曹歡

摘要：理論和實(shí)際的一體化的教學(xué)模式是當(dāng)前中職院校汽修專業(yè)的一個(gè)基本要求。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，人們認(rèn)識(shí)到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽修專業(yè)信息化教學(xué)中的一個(gè)廣泛的應(yīng)用前景。為了促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽修專業(yè)信息化的有效應(yīng)用。本文分析了傳統(tǒng)汽修專業(yè)的教學(xué)困境，從對(duì)困境的解決角度出發(fā)，針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用特點(diǎn)，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽修專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了一些分析，希望對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更好地應(yīng)用于汽修專業(yè)提供一些可供采納的建議。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);汽修專業(yè);信息化教學(xué)

0? 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展以及科技的進(jìn)步，職業(yè)教育信息化已經(jīng)成為了職業(yè)教育的發(fā)展趨勢(shì)，越來(lái)越多的信息化技術(shù)應(yīng)用到職業(yè)教育的教學(xué)中，促進(jìn)了職業(yè)教育的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)科技在教學(xué)中的應(yīng)用非常普遍，而且也收到了非常好的教學(xué)反饋。像多媒體技術(shù)的應(yīng)用以及視頻、語(yǔ)音等傳統(tǒng)的視聽教學(xué)系統(tǒng)等。也有近幾年興起的以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托的網(wǎng)絡(luò)課堂的教學(xué)模式。當(dāng)前信息化教學(xué)模式已經(jīng)由傳統(tǒng)的視聽媒介向網(wǎng)絡(luò)信息化、通訊多元化、媒體多元化等方向轉(zhuǎn)變。因而，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽修專業(yè)信息化教學(xué)中的應(yīng)用也成為了汽修專業(yè)發(fā)展的必然要求。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是通過(guò)一種科技手段，通過(guò)模擬仿真的技術(shù)來(lái)表現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)世界相差無(wú)幾的一種虛擬環(huán)境的形式。汽修專業(yè)因其是一門實(shí)踐性和操作性很強(qiáng)的學(xué)科，對(duì)實(shí)際操作的要求比較多，但是一般學(xué)校經(jīng)費(fèi)以及實(shí)踐環(huán)境有限，不利于學(xué)生更好地掌握汽修技術(shù)。但是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用則能夠更大程度地給予學(xué)生實(shí)際操作地機(jī)會(huì)，增加教學(xué)地趣味性以及提高教學(xué)效率等。

1? 傳統(tǒng)汽修專業(yè)的教學(xué)困境

1.1 教學(xué)方式枯燥? 汽修專業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)方式是非?？菰锏?，學(xué)生的主要學(xué)習(xí)場(chǎng)所還是教室，且講課內(nèi)容以理論內(nèi)容為主，比較枯燥乏味，學(xué)生與教師之間也缺乏一種有效的溝通和互動(dòng)，學(xué)生很快就會(huì)感到煩躁，甚至出現(xiàn)厭學(xué)的情緒。實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)是汽修專業(yè)比較重要的一個(gè)內(nèi)容，但是由于受到實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的限制以及實(shí)訓(xùn)設(shè)備的缺乏等因素，在實(shí)際的授課中，基本上以空講以及無(wú)實(shí)物演示為主。教師缺乏吸引學(xué)生的有效教學(xué)方式，學(xué)生缺乏上課的積極性以及主動(dòng)性，通常課堂上學(xué)生就以玩手機(jī)為主，從而導(dǎo)致課堂管理的難度增加。

1.2 教師專業(yè)素質(zhì)不高? 職業(yè)院校教師的素質(zhì)還是存在比較大的差距的。首先是很多教師的教學(xué)內(nèi)容主要是以傳統(tǒng)的教材為依據(jù)，但是教師本身對(duì)教材和大綱并不能有一個(gè)比較深的理解，導(dǎo)致在講授的時(shí)候，只能講解一些非常淺顯的知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容不理解，理論不扎實(shí)。還有一些教師本身沒(méi)有接受過(guò)汽修專業(yè)方面的訓(xùn)練，對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握不扎實(shí)。還有一部分教師雖然就有相當(dāng)?shù)睦碚撝R(shí)，但是沒(méi)有在汽修行業(yè)工作的經(jīng)驗(yàn)，造成理論和實(shí)踐分離的現(xiàn)象比較突出。

1.3 實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地受限? 汽修專業(yè)是一個(gè)對(duì)實(shí)際操作能力要求比較高的專業(yè)，但是由于汽修專業(yè)的特殊性，在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中對(duì)儀器的要求比較高。但是由于場(chǎng)地以及資金的限制，很多大型的儀器如車架大梁校正儀、整車涂裝室等專業(yè)設(shè)備沒(méi)辦法購(gòu)買，導(dǎo)致很多的教學(xué)項(xiàng)目沒(méi)法正常開展，因此學(xué)生就很難有實(shí)地感受以及操作的機(jī)會(huì)。教師只能通過(guò)觀看視頻的方式讓學(xué)生去學(xué)習(xí)，導(dǎo)致教學(xué)效果不好，學(xué)生很難達(dá)到企業(yè)的用人要求，是造成就業(yè)率不高的重要原因，這也跟當(dāng)前職業(yè)院校汽修專業(yè)工學(xué)結(jié)合、理實(shí)議題的教學(xué)發(fā)展趨勢(shì)相背離。

1.4 實(shí)訓(xùn)設(shè)備費(fèi)用高昂? 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們生活水平的提高，汽車已經(jīng)成為了人們生活的必需品，對(duì)汽車的需求與要求也越來(lái)越高，汽車行業(yè)日新月異，各種更新?lián)Q代的發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、地盤控制系統(tǒng)等技術(shù)層出不窮。汽車本身較高的造價(jià)，汽車維修專業(yè)的設(shè)備儀器的費(fèi)用也是非常的高昂，且更新?lián)Q代比較快。幾萬(wàn)塊起步的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，學(xué)校由于經(jīng)費(fèi)的限制，購(gòu)置一臺(tái)實(shí)訓(xùn)設(shè)備往往要使用十幾年甚至幾十年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上汽車行業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生與社會(huì)所需人才之間的嚴(yán)重脫節(jié)。想要培養(yǎng)更能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的汽修專業(yè)人才，職業(yè)院校必須在設(shè)備上投入足夠的經(jīng)費(fèi)。

2? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的介紹

2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)定義及特點(diǎn)? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也就是人們通常意義上所知道的VR技術(shù)，該技術(shù)最早是美國(guó)人研制出來(lái)的。一開始虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被美國(guó)人應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。隨著社會(huì)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)關(guān)注度的提高，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被逐漸應(yīng)用于商業(yè)以及教育等領(lǐng)域內(nèi)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)等多種學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。該項(xiàng)技術(shù)主要是通過(guò)模擬三位空間給體驗(yàn)者營(yíng)造一種真實(shí)的感官體驗(yàn)，使得體驗(yàn)者能夠真實(shí)地觀察和感知環(huán)境。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最主要的特點(diǎn)就是交互性的特點(diǎn)。體驗(yàn)者在模擬的環(huán)境中與設(shè)備進(jìn)行線管的互動(dòng)，計(jì)算機(jī)傳感設(shè)備是交互互動(dòng)的橋梁，交互結(jié)果通過(guò)圖像、語(yǔ)音等形式呈現(xiàn)。沉浸性能夠幫助體驗(yàn)者在模擬的環(huán)境中也具有真實(shí)的感受。

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用與意義? 首先中職院校引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用與汽修專業(yè)有利于汽修專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐專業(yè)知識(shí)。另外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入減少了學(xué)校對(duì)相關(guān)設(shè)備的購(gòu)入，從而大量減少了相關(guān)資金的投入。在虛擬的環(huán)境下，學(xué)生就能夠較為真實(shí)地感受到汽車的內(nèi)部環(huán)境，能夠更直觀地了解汽車地內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并利用自己學(xué)到的知識(shí)對(duì)汽車進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試，這既保障了學(xué)生可以接觸到汽車零件，保障學(xué)生的安全，還對(duì)降低設(shè)備的損壞率有非常大的幫助。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為學(xué)生提供更為豐富的訓(xùn)練素材，滿足學(xué)生在實(shí)際生活中接觸不到的汽車器件，不僅豐富了學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，還能加深學(xué)生的實(shí)訓(xùn)印象，在充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性的基礎(chǔ)上，提高汽修專業(yè)的教學(xué)效率。

3? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用特點(diǎn)

3.1 全方位? 全方位是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一個(gè)很大的特點(diǎn)，使得學(xué)生能夠更加全面、直觀地觀察汽車地內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對(duì)汽車的零部件產(chǎn)生一定的認(rèn)識(shí)和了解，對(duì)學(xué)生全面了解汽車的構(gòu)造以及在將來(lái)從事汽車維修工作，遇到特殊問(wèn)題有非常大的幫助。

3.2 安全性? 學(xué)生通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就可以完成對(duì)一輛汽車的檢修工作，極大地提高了訓(xùn)練過(guò)程中地安全性，不僅解除了汽車實(shí)訓(xùn)中的安全隱患，還能夠免除一部分的實(shí)訓(xùn)教材費(fèi)用。

3.3 趣味性? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)增加了學(xué)生身臨其境的感受，增加了互動(dòng)性，從而最大限度地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽修專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

4.1 在汽修專業(yè)理論授課中的應(yīng)用? 傳統(tǒng)的理論知識(shí)的學(xué)習(xí)非常的枯燥，由于理論知識(shí)比較抽象難懂，學(xué)生很難領(lǐng)會(huì)理論知識(shí)的真正含義也很難應(yīng)用到實(shí)際的汽車修理中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽修專業(yè)信息化教學(xué)中的應(yīng)用，學(xué)生通過(guò)虛擬技術(shù)對(duì)汽車內(nèi)部有一個(gè)比較真實(shí)的觀察和體驗(yàn)，幫助學(xué)生更好地理解和學(xué)習(xí)理論知識(shí)。例如自動(dòng)變速器是一個(gè)動(dòng)態(tài)且復(fù)雜的過(guò)程，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有一定的難度，利用傳統(tǒng)的多媒體的方式，學(xué)生很難理解其中的真正原理。因此，借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)建一個(gè)液力變阻器模型，學(xué)生通過(guò)模型觀察自動(dòng)變速器的運(yùn)動(dòng)情況，更好地掌握變阻器的工作原理。也能夠極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生地學(xué)習(xí)積極性。另外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以對(duì)學(xué)生地操作過(guò)程進(jìn)行追蹤和記錄，把學(xué)生的掌握情況反饋給教師，幫助學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，督促學(xué)生的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

4.2 在汽修專業(yè)駕駛員培訓(xùn)中的應(yīng)用? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)用性還表現(xiàn)在它可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)設(shè)置，模擬各種道路環(huán)境，例如各種建筑、橋梁、隧道、水域、植被綠化、車輛、行人、交通標(biāo)志等，除此之外，還可以對(duì)各種天氣狀況進(jìn)行模擬和再現(xiàn)，例如早晨、中午、黃昏、大霧、下雨、下雪等各種天氣狀況。學(xué)生可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更真實(shí)地感受到汽車在各種天氣和路段的行使情況。虛擬駕駛系統(tǒng)完全的方針模擬，例如在汽車啟動(dòng)的時(shí)候，方向盤等會(huì)微微的震動(dòng)，讓駕駛員有極為真實(shí)的駕車體驗(yàn)。虛擬駕駛技術(shù)對(duì)學(xué)院進(jìn)行交通知識(shí)的培訓(xùn)、駕駛知識(shí)和駕駛技能的訓(xùn)練都能夠極大地幫助學(xué)員更快地掌握駕駛知識(shí)，減少學(xué)院地培訓(xùn)時(shí)間，有效幫助學(xué)院提高駕駛熟練程度，減少學(xué)員在學(xué)習(xí)初期對(duì)汽車駕駛地恐懼心理，同時(shí)在之后的汽車駕駛中也能夠減少汽車駕駛事故的發(fā)生。另外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還降低了學(xué)校對(duì)駕駛材料的投入費(fèi)用，降低了能源的消耗，保護(hù)了環(huán)境?？梢灶A(yù)測(cè)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在之后完全可以取代實(shí)車考試，完全顛覆了學(xué)校中的駕駛實(shí)習(xí)考試，大大節(jié)約了學(xué)校車輛購(gòu)置的費(fèi)用。

4.3 在汽修專業(yè)汽車故障診斷與排除課程中的應(yīng)用? 傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，很難讓學(xué)生真正地接觸到出故障的車輛，并進(jìn)行汽車故障診斷和排除的訓(xùn)練。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽修專業(yè)中的應(yīng)用則很好地解決了無(wú)法真實(shí)接觸到故障汽車的事實(shí)。例如，在學(xué)習(xí)“電子控制汽油噴射系統(tǒng)電路故障診斷與排除”內(nèi)容的時(shí)候，就可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)一個(gè)比較逼真的電子控制汽油噴射系統(tǒng)并設(shè)置故障點(diǎn)。學(xué)生就可以進(jìn)入這個(gè)系統(tǒng)中對(duì)汽車進(jìn)行故障診斷和排查。在進(jìn)行故障診斷的時(shí)候，學(xué)生可以根據(jù)三維的電路圖，更加直觀地查找故障點(diǎn)，然后再根據(jù)故障點(diǎn)在虛擬環(huán)境中進(jìn)行故障查找和排除。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)汽車的所有故障進(jìn)行設(shè)置，學(xué)生可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)地練習(xí)，極大地提高了學(xué)生的實(shí)際操作能力。另外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能帶給學(xué)生真實(shí)體驗(yàn)的同時(shí)也保障了學(xué)生的自身安全。

4.4 在汽修專業(yè)汽車維護(hù)保養(yǎng)中的應(yīng)用? 對(duì)汽車的維護(hù)保養(yǎng)是一項(xiàng)非常重要的課程內(nèi)容，但是傳統(tǒng)的汽修教學(xué)中，由于不能進(jìn)行實(shí)際地操作，學(xué)生的實(shí)際操作能力并不是很強(qiáng)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)一款軟件，包括發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)、底盤維護(hù)以及電氣設(shè)備維護(hù)等四大模塊的總成，同時(shí)也要包括工單考評(píng)以及資料查詢等功能。學(xué)生可以通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)的選項(xiàng)設(shè)置對(duì)任意一項(xiàng)總成進(jìn)行維護(hù)的練習(xí)。例如對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)更換機(jī)油和三濾、進(jìn)行車輛輪胎平衡試驗(yàn)等，在完成練習(xí)之后可以填寫一份工單，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)對(duì)學(xué)生對(duì)該項(xiàng)目的操作熟練程度以及準(zhǔn)確性與否進(jìn)行一個(gè)及時(shí)的反饋的考評(píng)，方便對(duì)學(xué)生進(jìn)行糾錯(cuò)和指導(dǎo)。通過(guò)資料查詢功能學(xué)生可以對(duì)不熟練的地方或者掌握不到位的地方進(jìn)行反復(fù)操作，直到掌握該項(xiàng)目的基本操作為止。

5? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前中職院校汽修專業(yè)由于師資力量、設(shè)備經(jīng)費(fèi)以及實(shí)訓(xùn)條件有限，造成人才培養(yǎng)成果跟培養(yǎng)模式相背離的現(xiàn)象比較嚴(yán)重。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在汽修專業(yè)能夠很好地解決設(shè)備經(jīng)費(fèi)投入的問(wèn)題，極大地降低學(xué)校的經(jīng)費(fèi)支出，另外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)由于其安全性、全面性以及趣味性等特點(diǎn)，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及學(xué)生的實(shí)際操作能力。

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