劉亞麗　潘玉龍　李文哲　占才棟　李錚榮　安通

摘 要：本文主要通過分析傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)中存在的場地有限、設(shè)備老舊不足和經(jīng)費欠缺等等問題，介紹虛擬仿真技術(shù)的特征及其應(yīng)用在發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)教學(xué)中的優(yōu)勢。借助數(shù)字化平臺，將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)教學(xué)過程中去，可以提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)理論與實踐相結(jié)合的復(fù)合型人才。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù);發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí);應(yīng)用

1 前言

隨著電子計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)應(yīng)運而生。虛擬仿真技術(shù)實際上是一種可創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)系統(tǒng)，這種虛擬世界由計算機(jī)生成，以仿真的方式創(chuàng)造一個三維世界，借助各種輔助傳感設(shè)備與虛擬世界進(jìn)行自然的交互。從當(dāng)前發(fā)展的情況來看，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在實驗實訓(xùn)環(huán)節(jié)有著重要的應(yīng)用價值，尤其是汽車發(fā)動機(jī)拆裝中有著重要作用。

2 傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)中存在的問題

發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)對我校?？茖W(xué)生來說，是一門專業(yè)理論知識與實踐相結(jié)合的重要的專業(yè)實踐課。目前，本專業(yè)學(xué)生每個班40人，可供拆裝教學(xué)的發(fā)動機(jī)為8臺125Z1A2型柴油機(jī)，實習(xí)時間較長，拆裝實習(xí)過程中，每5～6人為一組。由于現(xiàn)場學(xué)生較多，而指導(dǎo)教師只有一個，可能會造成老師指導(dǎo)學(xué)生不及時，學(xué)生自己嘗試，不按照要求隨意拆裝，拆卸不徹底就裝配或?qū)⒙菟S意丟棄，造成發(fā)動機(jī)損壞[1];而每組學(xué)生較多，可能會造成部分學(xué)生積極動手參與，部分學(xué)生旁觀，學(xué)生動手實踐能力差，這樣就達(dá)不到實習(xí)的目的。

目前，發(fā)動機(jī)技術(shù)不斷更新，先進(jìn)的發(fā)動機(jī)不斷涌現(xiàn)，而學(xué)校提供拆卸的發(fā)動機(jī)都是相對落后和老舊的，學(xué)生只能通過多媒體來了解更多先進(jìn)的發(fā)動機(jī)，無法實際接觸到它們，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性不高[2]，實習(xí)設(shè)備費用昂貴，很難進(jìn)行更新?lián)Q代。

3 虛擬仿真技術(shù)在動機(jī)拆裝實習(xí)中的應(yīng)用

3.1 發(fā)動機(jī)虛擬拆裝平臺的建設(shè)

發(fā)動機(jī)虛擬拆裝平臺的建設(shè)，可以有效的解解學(xué)校資源不足、經(jīng)費欠缺的問題，可以減少場地投入、建筑投入、設(shè)備投入和指導(dǎo)教師投入等等[3]，而現(xiàn)在的學(xué)生幾乎人人都有電腦，有了發(fā)動機(jī)虛擬拆裝教學(xué)平臺，學(xué)生可以直接通過電腦進(jìn)行發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)，詳細(xì)的了解發(fā)動機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造，掌握正確的拆裝順序，將發(fā)動機(jī)拆卸徹底，減少拆裝過程中造成的零部件損壞，加深學(xué)生對理論和實踐知識的學(xué)習(xí)掌握。同時，可以通過對發(fā)動機(jī)虛擬拆裝教學(xué)平臺軟件進(jìn)行更新?lián)Q代，構(gòu)建更多先進(jìn)的發(fā)動機(jī)模型，讓學(xué)生掌握更為先進(jìn)的發(fā)動機(jī)知識。

3.2 虛擬仿真技術(shù)在發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)中的優(yōu)勢

目前，實踐環(huán)節(jié)在?？平虒W(xué)中占相當(dāng)大的比重，針對傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)中存在的諸多問題，虛擬仿真技術(shù)在動機(jī)拆裝實習(xí)中開始廣泛應(yīng)用。首先，應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)可以節(jié)省成本，解決高校資源不足、經(jīng)費短缺因而無力購買足夠多的實驗實訓(xùn)設(shè)備的問題，傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)中設(shè)備滯后、升級改造困難，只能不斷購買新的設(shè)備，造成教學(xué)過程中教學(xué)資源的浪費，教學(xué)過程停滯不前[4]，而虛擬仿真技術(shù)可以重復(fù)利用，將其軟件進(jìn)行改進(jìn)升級，隨著發(fā)動機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，將各種新型的發(fā)動機(jī)模型加入到虛擬仿真技術(shù)平臺中，這樣，發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)中的硬件資源就無需全部替換，只需不斷進(jìn)行軟件更新，就能及時跟上現(xiàn)今技術(shù)的發(fā)展，滿足發(fā)動機(jī)拆裝實訓(xùn)教學(xué)的需求。

其次，應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)過程較為單一，設(shè)備老舊，學(xué)生拆裝過程比較枯燥，而虛擬仿真技術(shù)可以創(chuàng)設(shè)多種情景，具有多感知性、沉浸性、交互性、先進(jìn)的共享性、易擴(kuò)充性、易改進(jìn)等等優(yōu)點，真實感強(qiáng)，易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的動手能力，同樣，運用虛擬仿真技術(shù)可以提高實訓(xùn)的安全性，避免學(xué)生因為使用工具不當(dāng)造成的傷害，同時也可以減少因拆裝不當(dāng)造成設(shè)備損傷從而導(dǎo)致的成本增加。

最后，應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)有助于加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)記憶。傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)只能在實訓(xùn)室里進(jìn)行，學(xué)生只能在有限的時間里進(jìn)行拆裝實習(xí)，可能拆卸不徹底造成學(xué)生對發(fā)動機(jī)內(nèi)部構(gòu)造了解不清楚，走馬觀花，對知識掌握不準(zhǔn)確、不徹底，而應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，現(xiàn)今幾乎每個學(xué)生都有電腦，學(xué)生可以在宿舍、在家里通過虛擬仿真平臺進(jìn)入，不進(jìn)入實訓(xùn)室，利用業(yè)余時間拆裝實習(xí)即可，這樣有足夠的開放性和足夠的時間，讓學(xué)生能夠充分理解掌握相關(guān)知識，而不拘于時間地點，能夠加強(qiáng)學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，加深學(xué)生對理論和實踐知識的掌握。

4 結(jié)論

虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，能夠解決傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)拆裝實習(xí)中的諸多問題，學(xué)生可以在任意地點利用任意時間在虛擬仿真平臺進(jìn)行發(fā)動機(jī)的拆裝實訓(xùn)，按照規(guī)范的要求反復(fù)操作，這樣一方面有助于學(xué)生對發(fā)動機(jī)相關(guān)知識的掌握，另一方面可以減少場地、設(shè)備和相關(guān)人員的投入，節(jié)省成本，提高實訓(xùn)的安全性，同時，這種先進(jìn)的技術(shù)更能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動學(xué)生的積極性，有利于學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)記憶，達(dá)到最終實訓(xùn)的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃衛(wèi)庭，羅麗瓊.虛擬仿真技術(shù)在高職教學(xué)中的應(yīng)用[J].南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2011（4）：111-113.

[2]柳陽明，劉書麟，郝立夫，王大偉.某型飛機(jī)發(fā)動機(jī)教學(xué)資源的開發(fā)與應(yīng)用[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報.2015（5）：65-68.

[3]王勇，賴思琦.汽車拆裝虛擬仿真實訓(xùn)項目建設(shè)[J].當(dāng)代教育實踐與教學(xué)研究. 2018（8）：171-172+174.

[4]魏曉旭，田哲文.汽車發(fā)動機(jī)拆裝實踐虛實結(jié)合教學(xué)模式探索[J].大學(xué)教育. 2018（7）：104-106.

作者簡介

劉亞麗：（1990.07.04—），女，湖北省襄陽市棗陽市人，職稱：助教，學(xué)歷：碩士研究生。研究方向：發(fā)動機(jī)構(gòu)造與修理。工作單位：空軍預(yù)警學(xué)院雷達(dá)士官學(xué)校。