摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但在中職教育中的潛力尚未完全發(fā)掘。探討了VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于中職汽修教學(xué)中的可行性，并分析了該技術(shù)在學(xué)習(xí)成效、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和教學(xué)體驗(yàn)方面的優(yōu)勢(shì)。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為中職學(xué)生提供更具體的實(shí)踐性和沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助學(xué)生模擬和實(shí)踐汽車維修過程，提高他們的學(xué)習(xí)興趣、參與度和實(shí)際操作能力。同時(shí)，也分析了VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用中存在的一些挑戰(zhàn)，如設(shè)備成本、內(nèi)容制作和師資培訓(xùn)等方面的問題。

關(guān)鍵詞：VR虛擬現(xiàn)實(shí)；中職；汽修

中圖分類號(hào)：G712 收稿日期：2024-06-20

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2024.10.032

1 前言

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的快速發(fā)展已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用，通過模擬現(xiàn)實(shí)世界的環(huán)境和場(chǎng)景，為用戶提供身臨其境的體驗(yàn)，使得人們可以與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。在過去的幾年里，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽車維修教學(xué)中的應(yīng)用越來越受到關(guān)注，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入為汽車維修教學(xué)提供了全新的可能性，通過模擬車輛故障和維修場(chǎng)景，學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐操作，提高他們的技能水平和自信心。通過探索VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽車維修教學(xué)中的應(yīng)用，并評(píng)估其對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和興趣的影響［1］。利用基于虛擬現(xiàn)實(shí)的汽車維修教學(xué)平臺(tái)可以提供豐富的虛擬汽車模型和維修場(chǎng)景，以及交互式的操作界面。

2 縣域中職汽修專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題

德?？h職業(yè)技術(shù)學(xué)校（下稱“德保職?！保┳鳛閲?guó)家鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)幫扶縣的職業(yè)學(xué)校，該校汽修專業(yè)教學(xué)是基于傳統(tǒng)的教學(xué)模式和實(shí)踐方式進(jìn)行的，學(xué)生主要通過課堂講授和車間實(shí)訓(xùn)來學(xué)習(xí)汽車維修知識(shí)和技能［2］。以現(xiàn)今的技術(shù)發(fā)展水平和教學(xué)眼光來看，這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式已然更不上新時(shí)代的步伐，主要是存在的問題如圖1所示。

2.1 教學(xué)資源不足

汽修專業(yè)的教學(xué)資源主要體現(xiàn)在設(shè)備、器材和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地上。由于設(shè)備和器材成本高昂，教學(xué)資源不足是一個(gè)普遍存在的問題，與其他縣域中職學(xué)校一樣，德保職校無法提供足夠的汽車維修設(shè)備和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，導(dǎo)致學(xué)生大部分時(shí)間只能進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，而缺乏實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)，學(xué)生很難真正掌握汽車維修的技能，也無法培養(yǎng)出解決問題的能力和實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)。此外，由于設(shè)備和器材成本較高，縣域中職學(xué)校無法及時(shí)更新和維護(hù)現(xiàn)有的設(shè)備，導(dǎo)致學(xué)生只能使用過時(shí)的設(shè)備進(jìn)行實(shí)踐操作，無法接觸到最新的汽車維修技術(shù)和工具。在汽車行業(yè)快速發(fā)展的背景下，這種滯后的設(shè)備和技術(shù)無法滿足行業(yè)的需求，也限制了學(xué)生的職業(yè)發(fā)展。

2.2 教學(xué)內(nèi)容陳舊

縣域中職學(xué)校由于設(shè)備的限制可以滿足的教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，教學(xué)內(nèi)容的滯后會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)到的知識(shí)過時(shí)。汽車行業(yè)的技術(shù)更新?lián)Q代非?？欤碌能囆?、新的電子系統(tǒng)和新的材料不斷出現(xiàn)，而縣域職校仍然停留在舊的技術(shù)和知識(shí)上。教學(xué)內(nèi)容的滯后會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，學(xué)習(xí)是一個(gè)積極主動(dòng)的過程，只有當(dāng)學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容感興趣并認(rèn)為它們有用時(shí)，才能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和動(dòng)力。教學(xué)內(nèi)容的滯后還會(huì)影響學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，在當(dāng)前激烈的就業(yè)市場(chǎng)中，擁有最新知識(shí)和技能的人才更受歡迎。如果學(xué)生學(xué)到的知識(shí)已經(jīng)過時(shí)，無法滿足企業(yè)的需求，他們?cè)谇舐氝^程中可能會(huì)面臨競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)。

2.3 缺乏實(shí)踐環(huán)境

實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的不足也是一個(gè)不可忽視問題，縣域中職學(xué)校本身校園面積就不算大，更缺乏與實(shí)際工作環(huán)境相符合的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地。汽車維修需要一定的空間來進(jìn)行實(shí)際操作，例如拆卸和組裝汽車部件、檢測(cè)和修理發(fā)動(dòng)機(jī)等。德保職校的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地也非常有限，很難滿足學(xué)生的實(shí)踐需求。那么學(xué)生只能在教室里進(jìn)行簡(jiǎn)單的模擬操作，無法真正接觸到實(shí)際的汽車維修工作。

缺乏真實(shí)的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，學(xué)生很難真正掌握這些核心技能，教師也很難培養(yǎng)出對(duì)汽車維修工作的熟悉度和自信心。缺乏實(shí)踐環(huán)境還可能導(dǎo)致學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)的興趣和動(dòng)力下降。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)他們無法在實(shí)際操作中獲得滿足感和成就感時(shí)，他們可能會(huì)失去對(duì)所學(xué)專業(yè)的興趣。這將對(duì)他們的學(xué)習(xí)積極性產(chǎn)生負(fù)面影響，甚至可能導(dǎo)致他們選擇放棄學(xué)業(yè)。

2.4 師資力量不足

汽修專業(yè)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，學(xué)生需要通過實(shí)際操作來掌握汽車維修技能。因此，教師在教授這門課程時(shí)必須具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，這樣才能更好地解決汽車維修過程中的各種問題和挑戰(zhàn)，并能夠向?qū)W生傳授實(shí)用的技巧和方法。

在縣域中職學(xué)校汽車專業(yè)教師的培養(yǎng)，由于專業(yè)的特殊性，培養(yǎng)優(yōu)秀的汽修教師需要投入大量的時(shí)間和資源?？h域的學(xué)校無法提供足夠的培訓(xùn)和支持給教師，導(dǎo)致一線教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)無法得到有效提升。另外，一些有經(jīng)驗(yàn)的汽修師傅可能更愿意選擇從事實(shí)際工作而不是教育工作，這也導(dǎo)致了學(xué)校難以招聘到具備豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)的教師。因此，縣域中職學(xué)校面臨師資力量不足的問題，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量也受到一定的影響［3］。

3 VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽修教學(xué)應(yīng)用中的可行性

隨著科技的不斷發(fā)展，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。在汽修教學(xué)領(lǐng)域，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用也具有很大的可行性，通過利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以有效改善中職汽修專業(yè)的教學(xué)問題［3］。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)如圖2所示。

3.1 模擬實(shí)驗(yàn)和操作

使用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行汽車維修模擬實(shí)驗(yàn)，具有諸多的優(yōu)勢(shì)。對(duì)比傳統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠呈現(xiàn)更真實(shí)、更逼真的場(chǎng)景，將學(xué)生置于虛擬環(huán)境中，提供沉浸感較強(qiáng)的體驗(yàn)。由于該技術(shù)具有高度的交互性和靈活性，學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行大量的修理、拆卸和組裝任務(wù)，無需擔(dān)心造成真實(shí)車輛進(jìn)一步的損傷和浪費(fèi)。這也意味著，學(xué)生可以盡情地進(jìn)行試錯(cuò)和嘗試，從而提高技能和經(jīng)驗(yàn)。

此外，虛擬環(huán)境的開放性和可控性，也為學(xué)生提供了更為廣泛、多樣化的實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓他們能夠更全面、深入地了解汽車維修技術(shù)的細(xì)節(jié)和實(shí)質(zhì)。最后，VR技術(shù)還可以降低實(shí)驗(yàn)成本和風(fēng)險(xiǎn)，減少對(duì)真實(shí)車輛的依賴和危害，同時(shí)也為學(xué)生提供了更為靈活、便捷的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。因此，使用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行汽車維修模擬實(shí)驗(yàn)，是一種創(chuàng)新而有價(jià)值的教育模式，可以有效地提高學(xué)生的實(shí)踐能力和技術(shù)水平。

3.2 互動(dòng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)

利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行汽修專業(yè)的教學(xué)，可以為學(xué)生創(chuàng)造出一個(gè)沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境。在這個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中，學(xué)生可以體驗(yàn)到全新的學(xué)習(xí)方式，這將有助于他們更好地理解和記憶所學(xué)的內(nèi)容。通過身臨其境的體驗(yàn)，學(xué)生可以更加直觀地了解汽車維修技術(shù)和流程。他們可以直接互動(dòng)并觀察虛擬車輛的內(nèi)部構(gòu)造和系統(tǒng)運(yùn)作，從而深入理解各個(gè)部件之間的關(guān)系和作用原理。這樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，讓他們更加主動(dòng)地去探索、實(shí)踐和思考。

通過不斷的實(shí)踐和反饋，學(xué)生可以不斷優(yōu)化自己的技能，并逐漸形成自己的方法和思維模式。此外，借助VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生還可以與其他同學(xué)進(jìn)行協(xié)作和互動(dòng)，共同解決虛擬修理任務(wù)，這不僅增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，也擴(kuò)展了他們的視野和思維方式。

總而言之，借助VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行汽車維修模擬實(shí)驗(yàn)，將為學(xué)生提供一個(gè)沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，不僅提高了他們的技能水平，也培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.3 虛擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供了更多實(shí)踐機(jī)會(huì)。在VR虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，學(xué)生可以進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)、操作、演示等活動(dòng)，從而更好地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容和技能。中職學(xué)校可以利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供虛擬實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景，模擬真實(shí)的汽車維修現(xiàn)場(chǎng)。學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行維修任務(wù)，包括故障排查、零部件替換等。此外，教師也可以在虛擬場(chǎng)景中模擬教學(xué)案例，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。

通過這種方式，教師可以更好地控制教學(xué)進(jìn)度和難度，確保每個(gè)學(xué)生都能夠跟上課程進(jìn)度并掌握所學(xué)知識(shí)。同時(shí)，虛擬場(chǎng)景中的實(shí)時(shí)反饋功能也能夠幫助教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題并進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)。利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)生提供更多實(shí)踐機(jī)會(huì)是一種創(chuàng)新的教育方法，而且能夠提高學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問題的能力

3.4 遠(yuǎn)程教學(xué)

使用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持遠(yuǎn)程教學(xué)，可以使學(xué)生在不必親臨實(shí)地的情況下參與教學(xué)活動(dòng)。借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，教師可以實(shí)時(shí)通過虛擬環(huán)境進(jìn)行演示和指導(dǎo)，為學(xué)生提供直觀的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生也可以通過虛擬環(huán)境中的仿真練習(xí)進(jìn)行實(shí)踐和反饋，在模擬的學(xué)習(xí)場(chǎng)景中與教師進(jìn)行交流和互動(dòng)。

這種教學(xué)方式能夠打破時(shí)空的限制，提供更靈活、自由的學(xué)習(xí)方式。遠(yuǎn)程教學(xué)使得學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間安排，自主選擇合適的學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)，更好地平衡學(xué)習(xí)與其他生活需求。在虛擬環(huán)境中，學(xué)生能夠以自己的節(jié)奏進(jìn)行學(xué)習(xí)，充分理解和消化所學(xué)知識(shí)。

同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以提供一對(duì)一的指導(dǎo)和個(gè)性化教學(xué)，根據(jù)每個(gè)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行針對(duì)性的幫助和指導(dǎo)。這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式可以更好地滿足學(xué)生的需求，提高學(xué)習(xí)效果。此外，學(xué)生在虛擬環(huán)境中的互動(dòng)和合作也能夠培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力，促進(jìn)知識(shí)的共享和交流。

總體而言，借助VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)，不僅提供了更靈活和高效的學(xué)習(xí)方式，還促進(jìn)了學(xué)生與教師之間的互動(dòng)和合作，為學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了更多的便利和機(jī)會(huì)。

3.5 多校異地協(xié)作教學(xué)

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同學(xué)校之間的異地教學(xué)。通過VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生可以在不同的地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)同步學(xué)習(xí)，不需要考慮時(shí)間和空間限制。學(xué)生可以在家中通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備參與遠(yuǎn)程在線教學(xué)或者在不同地區(qū)學(xué)校之間進(jìn)行虛擬課堂交流。德保職校是屬于國(guó)家鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)幫扶縣的一個(gè)縣域中職學(xué)校，教育部會(huì)從其他地市的高職院校和重點(diǎn)中職學(xué)校派遣教師到德保職校進(jìn)行幫扶支教。既然有如此多異地兄弟學(xué)校的支持，那么就可以利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)異地協(xié)作教學(xué)。

作為被幫扶學(xué)校，德保職校只需配備簡(jiǎn)單的接入設(shè)備和顯示設(shè)備后，就可以通過高速網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程接入市級(jí)重點(diǎn)中職學(xué)校，使用其優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，這樣對(duì)于德保職校來說，能夠在短期內(nèi)節(jié)省財(cái)政資金的投入，而且還能提升教學(xué)的質(zhì)量。通過VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)異地兩校之間教學(xué)資源的共享，也能從某種程度上滿足國(guó)家鄉(xiāng)村振興教育幫扶的要求［5］。

4 結(jié)語

利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以提供更豐富、實(shí)踐性和沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助中職汽修專業(yè)學(xué)生更好地掌握汽車維修技能。然而，為了實(shí)施這些改進(jìn)，需要中職學(xué)校投資相關(guān)的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)，并進(jìn)行師資培訓(xùn)，同時(shí)也需要與行業(yè)合作，不斷更新和完善虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源。

中職學(xué)校需要投資購買適用于汽修專業(yè)的VR虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備和相關(guān)軟件系統(tǒng)，通過投入適當(dāng)?shù)馁Y金，學(xué)校能夠?yàn)閷W(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境和工具，使他們能夠更加深入地了解汽車維修的實(shí)際操作過程。

此外，汽車專業(yè)教師也需要接受相關(guān)的培訓(xùn)，熟悉VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的操作和應(yīng)用方法，以便能夠有效地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)和操作。只有教師具備了相關(guān)知識(shí)和技能，才能夠?qū)⑻摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入到教學(xué)中，讓學(xué)生真正受益于這種創(chuàng)新的學(xué)習(xí)方式。

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作者簡(jiǎn)介：

黃杰，男，1993年生，講師/工程師，汽車維修工（二級(jí)/技師），研究方向?yàn)槠嚶殬I(yè)教育、汽車維修技術(shù)。