摘 要：虛擬仿真實驗教學(xué)是高等教育信息化建設(shè)和實驗教學(xué)示范中心建設(shè)的重要內(nèi)容，是學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以數(shù)字化信息為基礎(chǔ)，對我院汽車服務(wù)工程專業(yè)提供汽車拆裝試訓(xùn)的數(shù)字化、信息化教學(xué)，對于提高教學(xué)質(zhì)量，深化教學(xué)改革、豐富專業(yè)建設(shè)，有重要意義。

關(guān)鍵詞：汽車拆裝;虛擬實驗室;立體化實驗方法

汽車拆裝實訓(xùn)是一門實踐性極強的課程，動手實踐能力和創(chuàng)新精神是汽車服務(wù)工程專業(yè)必備的基本素質(zhì)，對于汽車拆裝的學(xué)習(xí)是學(xué)校理論學(xué)習(xí)和企業(yè)實踐經(jīng)驗的一個有效銜接，也是后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。針對我院汽車拆裝實訓(xùn)設(shè)備缺乏、現(xiàn)有的數(shù)量較少情況，進(jìn)行汽車發(fā)動機(jī)虛擬仿真試驗項目建設(shè)可在一定程度上緩解汽車拆裝試驗設(shè)備短缺的問題，對于學(xué)院的專業(yè)建設(shè)具有重要的現(xiàn)實意義。目前，大多數(shù)高校都有針對課程使用實驗教學(xué)軟件，但由于每個專業(yè)或課程的情況不同，購買的軟件所采用的工作環(huán)境、體系結(jié)構(gòu)、編程語言、開發(fā)方法等也各不相同。針對我院汽車服務(wù)專業(yè)的汽車拆裝實訓(xùn)課程，對汽車原理虛擬仿真實驗進(jìn)行了建設(shè)構(gòu)想。

1 搭建汽車原理虛擬仿真實驗的作用

（1）能較好的補充原有設(shè)備實驗數(shù)量不足;（2）能較好的提高教學(xué)效率;（3）能有效的提高學(xué)生的參與熱情;（4）能提高老師對學(xué)生學(xué)習(xí)理解的掌握;（5）能促進(jìn)學(xué)生對專業(yè)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。

2 虛擬實驗室平臺的構(gòu)建

虛擬仿真汽車原理實驗室是高效管理實驗教學(xué)資源，實現(xiàn)校內(nèi)外、本地區(qū)及更廣范圍內(nèi)的實驗教學(xué)資源共享，滿足多學(xué)科專業(yè)的虛擬仿真實驗教學(xué)的需求。虛擬仿真試驗平臺要將設(shè)備和軟件有效的連接，通過虛擬仿真系統(tǒng)間的無縫接合，使之達(dá)到一個整體的實驗效果。虛擬實驗室包括門戶網(wǎng)站、實驗前的理論學(xué)習(xí)、實驗的開課管理、典型實驗庫的維護(hù)、實驗教學(xué)安排、實驗過程的智能指導(dǎo)、實驗結(jié)果的自動批改、實驗成績統(tǒng)計查詢、在線答疑、實驗教學(xué)效果評估等功能，同時該平臺可擴(kuò)展集成第三方的虛擬實驗課程資源或自建課程資源，為我院汽車服務(wù)工程或其他專業(yè)提供服務(wù)，如圖1所示。本試驗項目的試驗?zāi)康氖牵海?）學(xué)習(xí)汽車發(fā)動機(jī)拆裝的基本原理、操作工具、方法等基本知識;（2）掌握發(fā)動機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)的作用;（3）掌握發(fā)動機(jī)零部件的識圖;（4）掌握發(fā)動機(jī)零部件組織關(guān)系。

3 虛擬實驗采取的教學(xué)方法

本試驗項目采取“三維立體化”教學(xué)方法，如圖2所示，通過講授內(nèi)容和表現(xiàn)形式的立體化設(shè)計，達(dá)到傳授知識、提高能力、拓展思維的試驗?zāi)康摹１卷椖咳鞒滩捎谩敖?、練、考”一體化“全媒體”教學(xué)模式，將靜態(tài)實物操作和傳統(tǒng)的教學(xué)方式，升級為集圖、文、音、像于一體的全新的資源載體，極大地豐富了課堂的教學(xué)形式，同時還提供豐富的教學(xué)互動，邊學(xué)邊測，邊學(xué)邊操作，大幅度提升了教學(xué)效率和效果。實施監(jiān)測：教師通過教師PC端可以實時查看學(xué)生的操作進(jìn)程情況。提醒學(xué)生遵守課堂紀(jì)律，強化教學(xué)管理，提高教學(xué)質(zhì)量。隨時測驗：課程進(jìn)行中可以同步進(jìn)行零部件識別測驗和操作過程測試。學(xué)生操作：學(xué)生需要填寫相關(guān)信息登錄，進(jìn)入汽車發(fā)動機(jī)虛擬仿真項目的界面。首先需要了解本虛擬仿真實驗的操作步驟、然后逐次選擇對應(yīng)的模塊進(jìn)行操作，在模塊中可以對發(fā)動機(jī)的工作原理、零部件組成、零部件識別等內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí);同時可以學(xué)習(xí)發(fā)動機(jī)的拆卸、安裝步驟、維護(hù)檢修相關(guān)知識;通過拆裝的3D動畫視頻的形式展示各部件之間的拆裝順序及結(jié)構(gòu)關(guān)系，在操作提示的指引下，學(xué)生選擇各種專用工具，以3D高度仿真的形式模擬實際拆裝，完成對發(fā)動機(jī)各總成的模擬拆裝。

4 虛擬實驗室知識構(gòu)成

本試驗項目包括基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)、結(jié)構(gòu)和零部件識別、零部件拆裝、教學(xué)互動與知識問答、過程和考核管理5個環(huán)節(jié)，總體要求能夠順利執(zhí)行并完成所有試驗項目，掌握試驗內(nèi)容、試驗過程和操作方法。在基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生需要認(rèn)真閱讀本次試驗?zāi)康摹⒁?，掌握試驗工具的選用原則，熟悉試驗操作要領(lǐng)。在結(jié)構(gòu)和零部件識別項目中要掌握發(fā)動機(jī)的兩個機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)的組成、以及辨別各個零部件。零部件拆裝環(huán)節(jié)是本次仿真試驗的精髓部分，要學(xué)習(xí)零部件拆裝的先后順序和關(guān)鍵技術(shù)，以及工具選用等。教學(xué)互動和知識問答環(huán)節(jié)是仿真系統(tǒng)與學(xué)生之間問與答、學(xué)生與老師之間的問與答部分，能較好地檢查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度，同時老師也可以較好的進(jìn)行指導(dǎo)。本虛擬實驗室設(shè)計注重基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)，即包括科普性知識和直觀的動畫演示，也包括了專業(yè)教學(xué)中的理論學(xué)習(xí)和操作要領(lǐng)，因此主要面向的是汽車服務(wù)工程專業(yè) 大二年級學(xué)生;同時考慮我校其他專業(yè)工程訓(xùn)練課程的需要，所以仿真項目平臺可以選擇性的使用，注重拆和裝的過程學(xué)習(xí)，能有效的提高學(xué)生實驗的效率，加強對知識的掌握。

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課題項目：2018年大連科技學(xué)院教學(xué)改革項目《基于“三點一線”的汽車服務(wù)工程專業(yè)職業(yè)技能教學(xué)體系研究》