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摘 要：虚拟现实技术是目前的科技热点之一，基于传统汽修专业教学方式存在的一些问题，本文讨论了虚拟现实技术的优点以及在汽修专业信息化教学中的应用方式。尽管该技术有着较强的直观性、创新性、交互性和自主性等优势，但在实际的教学应用中仍然存在一定的问题，要求我们将传统教学方式与虚拟现实技术相融合以实现教学效果最优化。
关键词：虚拟现实技术；汽修专业信息化教学；应用
中图分类号：G712 文献标识码：A
引言
虚拟现实技术是采用特殊的计算机技术手段，通过模拟仿真的方式来表现出与现实世界相差无几的虚拟环境。在此过程中其用户还能够通过专用的输入输出设备来完成对虚拟环境的设置和交流。而汽修专业作为一门具备很强实践性和操作性学科，利用虚拟现实技术开展教学将给予学生身临其境的感觉，从而大大增强其趣味性，其教学效率也将因此而得到明显提升。
1、虚拟现实技术在教学中的应用特征
（1）全方位特征，虚拟现实技术能够使学生比以往更加全面和直观地对需要维修的汽车零部件产生认识和了解，这对于学生全面了解汽车构造以及为维修作业可能会出现一些特殊问题提供很大的帮助。
（2）安全性特征，利用虚拟现实技术，学生通过一套仿真模拟系统就能完成对汽车故障的检测和维修作业，能够有效防止以往实车操作时可能会出现的安全隐患问题，而且能够大大降低因此而产生的实训耗材费用。
2、传统汽修教学存在的问题
2.1、实训设备费用高昂，难以实现及时更新
随着科技的飞速发展，汽车行业日新月异，各种发动机电控系统、底盘控制系统新技术层出不穷，汽车维修专业设备仪器费用昂贵且更新较快，少则几万多则几十万甚至几百万的实训设备，学校一次采购以后往往要使用十几年甚至几十年，因此会出现学校培养与社会需求专业技能人才脱节的现象，所以要求学校层面要对更新实训仪器有紧凑的步伐和充足的经费支撑，而目前几乎所有职业院校都难以实现。
2.2、实训场地受限，多种汽修设备无法安装
基于汽修专业的特殊性，实训教学中往往需要购置体积较为庞大的仪器如车架大梁校正仪、整车涂装喷漆实训室等专业设备，这会使原本就紧张的教学实训室雪上加霜，导致许多实训项目无法按照原计划照常进行，或者只能由教师播放视频教学，这与职业院校汽修专业工学结合、理实一体的教学模式及发展趋势相背离。
2.3、汽修专业部分课程讲授局限性较大
基于实训设备的局限性，部分课程如汽车自动变速器的换档液压控制过程、液力变矩器工作原理、发动机各传感器内部的工作原理、汽车电气系统工作过程等知识点难以用传统教学方法如PPT、视频演示等讲授清楚，学生很难获得感官上的认知，难以掌握抽象的原理性知识。
2.4、传统教学方式较为枯燥
传统的汽车维修教学方法，理论讲授基本都是“填鸭式”教学，内容枯燥乏味，缺乏与学生的互动性，实训讲授也受场地、设备等条件所限往往出现“空讲”，“演示”居多，动手偏少，教师缺乏对学生的吸引力，学生缺乏上课的趣味性，经常出现教师讲课与学生听讲不在同一频道上，玩手机、睡觉现象增多，课堂管理困难。
3、虚拟现实技术在教学中的应用策略
3.1、在理论授课中的应用
（1）虚拟现实技术能够将汽车发动机的工作原理和内部构造完整、动态性地展现出来，其能够建立与实际汽修环境高度一致的全景化工作仿真模型，學生学习汽修理论更加方便。
（2）汽修专业在利用虚拟现实技术开展理论授课的过程中，将有助于教师及时发现学生的学习漏洞从而有针对性的予以修正和指导，这对于汽修专业提升自身的课堂管理效率有着十分重要的意义。
3.2、在实操授课中的应用
运用虚拟现实仿真平台，结合虚拟外设的应用，师生可以在虚拟现实环境中人机交互地对汽车零部件及其他相关汽修作业进行一系列的操作。
（1）改革汽车专业实践教学模式
把虚拟现实应用在汽车实践教学，突破了传统教学在时间和空间的限制，学生身临其境地学习专业知识。
（2）提高学生学习兴趣
采用虚拟现实教学模式，为学生提供了多种感官刺激。激发学生强烈的学习欲望，提高学生的学习兴趣和学习积极性，并提高学习效率。
（4）降低教学成本
学生在虚拟拆装软件练习后，再进行实际拆装可以减小和避免错误操作，减小了对设备的损坏，同时也降低了设备维修的成本。
（5）优化了考核方式
传统的实践教学对学生的考核方式主要是实验报告和实验操作，采用虚拟仿真软件，可以打破这种传统的考核方式。虚拟仿真软件可以把学生虚拟拆装操作的准确度和速度作为评价指标，自动对其操作进行评分。虚拟软件还可以设置虚拟考试系统，随机抽取试题，系统会记录学生在考试过程中的操作，进行科学有效的评分。
3.3、汽车维护保养中的应用
利用VR技术开发一款软件，其中软件包含发动机维护、底盘维护、车身维护以及电气设备维护四大模块总成，同时含有工单考评和资料查询功能。学生可以通过软件选择任意一个总成进行维护实训的虚拟操作，比如对发动机更换机油和三滤、进行车辆轮胎动平衡试验等，完成操作后填写电子工单，软件对操作过的项目进行时间记录并对过程进行考评，对该项目的操作熟练程度和流程准确性及时反馈，方便学生及时纠错。通过资料查询功能，使学生对不熟练或者不会的维护项目及时查阅或观看视频，反复进行操作直至掌握该项目的维护流程。
3.4、在故障诊断中的应用
（1）利用虚拟现实技术，教师可以随意设置汽车故障来考察学生的实践能力和对知识点的掌握程度，例如：某院校汽修专业在对学生开展汽车故障诊断的教学过程中，教师通过虚拟现实技术设置了空气流量计损坏、刹车失灵、启动损坏、油路断裂等各种故障让学生在模拟环境下通过实践操作来完成一系列的故障诊断和修理工作，从而有效又直观地帮助学生找到了针对故障应当采用的修理措施，在很大程度上提升了教学效率。
（2）此外，通过虚拟现实技术，汽修专业在实际教学中还可以有效免除以往故障诊断维修教学时可能会出现的危险，并降低在此过程中因拆装所花费的时间成本，从而使教学过程达到更加紧密和集中的良好效果。
3.5、汽车试验中的应用
VR 技术软件能完成汽车道路试验、碰撞试验、侧滑及转向试验、动力及底盘性能试验等各种工况的模拟。例如，学生可在软件中选定汽车模型，输入试验所需的各种可变参数如车重、轴距、车轮定位参数等，配合人机交互及穿戴设备模拟整车的试验工况，计算机根据各参数计算分析整车的动力学与运动学等方面的性能，并将试验结果反馈到输出设备，给驾驶者直接的感官体验，让学生对于汽车的各种性能有立体化的感受。同时，对汽车试验各参数进行修正，进行重复性操作，可以针对不同的试验参数评价不同工况下汽车的性能，最终获得汽车在何种参数及工况下性能最佳，有效降低了试验损耗。
结束语
综上所述，本文集中研究了虚拟现实技术在汽修专业信息化教学中的应用特征和策略，通过研究发现，在汽修专业教学中应用虚拟技术可以取得有效提升汽修专业自身的课堂管理效率，提高学生的学习兴趣，优化考核方式，充分节省所要花费的车辆及设备购置成本并使教学过程达到更加紧密和集中的良好效果。
参考文献
[1] 田浩.试论虚拟现实技术在汽修专业信息化教学中的应用[J].时代农机，2018，45（05）：90.
[2] 文敏飞，尚林燕，张帅武，郑恺.虚拟现实技术在汽修专业信息化教学中的应用分析[J].和田师范专科学校学报，2017，36（03）：108-111.
[3] 文敏飞，尚林燕，张帅武，郑恺.虚拟现实技术在汽修专业信息化教学中的应用分析[J].湖北工业职业技术学院学报，2017，30（02）：89-92.
[4] 罗敏杰.中职汽修虚拟仿真实训教学研究[D].浙江工业大学，2012.
（作者单位：厦门工商旅游学校）
关键词：虚拟现实技术；汽修专业信息化教学；应用
中图分类号：G712 文献标识码：A
引言
虚拟现实技术是采用特殊的计算机技术手段，通过模拟仿真的方式来表现出与现实世界相差无几的虚拟环境。在此过程中其用户还能够通过专用的输入输出设备来完成对虚拟环境的设置和交流。而汽修专业作为一门具备很强实践性和操作性学科，利用虚拟现实技术开展教学将给予学生身临其境的感觉，从而大大增强其趣味性，其教学效率也将因此而得到明显提升。
1、虚拟现实技术在教学中的应用特征
（1）全方位特征，虚拟现实技术能够使学生比以往更加全面和直观地对需要维修的汽车零部件产生认识和了解，这对于学生全面了解汽车构造以及为维修作业可能会出现一些特殊问题提供很大的帮助。
（2）安全性特征，利用虚拟现实技术，学生通过一套仿真模拟系统就能完成对汽车故障的检测和维修作业，能够有效防止以往实车操作时可能会出现的安全隐患问题，而且能够大大降低因此而产生的实训耗材费用。
2、传统汽修教学存在的问题
2.1、实训设备费用高昂，难以实现及时更新
随着科技的飞速发展，汽车行业日新月异，各种发动机电控系统、底盘控制系统新技术层出不穷，汽车维修专业设备仪器费用昂贵且更新较快，少则几万多则几十万甚至几百万的实训设备，学校一次采购以后往往要使用十几年甚至几十年，因此会出现学校培养与社会需求专业技能人才脱节的现象，所以要求学校层面要对更新实训仪器有紧凑的步伐和充足的经费支撑，而目前几乎所有职业院校都难以实现。
2.2、实训场地受限，多种汽修设备无法安装
基于汽修专业的特殊性，实训教学中往往需要购置体积较为庞大的仪器如车架大梁校正仪、整车涂装喷漆实训室等专业设备，这会使原本就紧张的教学实训室雪上加霜，导致许多实训项目无法按照原计划照常进行，或者只能由教师播放视频教学，这与职业院校汽修专业工学结合、理实一体的教学模式及发展趋势相背离。
2.3、汽修专业部分课程讲授局限性较大
基于实训设备的局限性，部分课程如汽车自动变速器的换档液压控制过程、液力变矩器工作原理、发动机各传感器内部的工作原理、汽车电气系统工作过程等知识点难以用传统教学方法如PPT、视频演示等讲授清楚，学生很难获得感官上的认知，难以掌握抽象的原理性知识。
2.4、传统教学方式较为枯燥
传统的汽车维修教学方法，理论讲授基本都是“填鸭式”教学，内容枯燥乏味，缺乏与学生的互动性，实训讲授也受场地、设备等条件所限往往出现“空讲”，“演示”居多，动手偏少，教师缺乏对学生的吸引力，学生缺乏上课的趣味性，经常出现教师讲课与学生听讲不在同一频道上，玩手机、睡觉现象增多，课堂管理困难。
3、虚拟现实技术在教学中的应用策略
3.1、在理论授课中的应用
（1）虚拟现实技术能够将汽车发动机的工作原理和内部构造完整、动态性地展现出来，其能够建立与实际汽修环境高度一致的全景化工作仿真模型，學生学习汽修理论更加方便。
（2）汽修专业在利用虚拟现实技术开展理论授课的过程中，将有助于教师及时发现学生的学习漏洞从而有针对性的予以修正和指导，这对于汽修专业提升自身的课堂管理效率有着十分重要的意义。
3.2、在实操授课中的应用
运用虚拟现实仿真平台，结合虚拟外设的应用，师生可以在虚拟现实环境中人机交互地对汽车零部件及其他相关汽修作业进行一系列的操作。
（1）改革汽车专业实践教学模式
把虚拟现实应用在汽车实践教学，突破了传统教学在时间和空间的限制，学生身临其境地学习专业知识。
（2）提高学生学习兴趣
采用虚拟现实教学模式，为学生提供了多种感官刺激。激发学生强烈的学习欲望，提高学生的学习兴趣和学习积极性，并提高学习效率。
（4）降低教学成本
学生在虚拟拆装软件练习后，再进行实际拆装可以减小和避免错误操作，减小了对设备的损坏，同时也降低了设备维修的成本。
（5）优化了考核方式
传统的实践教学对学生的考核方式主要是实验报告和实验操作，采用虚拟仿真软件，可以打破这种传统的考核方式。虚拟仿真软件可以把学生虚拟拆装操作的准确度和速度作为评价指标，自动对其操作进行评分。虚拟软件还可以设置虚拟考试系统，随机抽取试题，系统会记录学生在考试过程中的操作，进行科学有效的评分。
3.3、汽车维护保养中的应用
利用VR技术开发一款软件，其中软件包含发动机维护、底盘维护、车身维护以及电气设备维护四大模块总成，同时含有工单考评和资料查询功能。学生可以通过软件选择任意一个总成进行维护实训的虚拟操作，比如对发动机更换机油和三滤、进行车辆轮胎动平衡试验等，完成操作后填写电子工单，软件对操作过的项目进行时间记录并对过程进行考评，对该项目的操作熟练程度和流程准确性及时反馈，方便学生及时纠错。通过资料查询功能，使学生对不熟练或者不会的维护项目及时查阅或观看视频，反复进行操作直至掌握该项目的维护流程。
3.4、在故障诊断中的应用
（1）利用虚拟现实技术，教师可以随意设置汽车故障来考察学生的实践能力和对知识点的掌握程度，例如：某院校汽修专业在对学生开展汽车故障诊断的教学过程中，教师通过虚拟现实技术设置了空气流量计损坏、刹车失灵、启动损坏、油路断裂等各种故障让学生在模拟环境下通过实践操作来完成一系列的故障诊断和修理工作，从而有效又直观地帮助学生找到了针对故障应当采用的修理措施，在很大程度上提升了教学效率。
（2）此外，通过虚拟现实技术，汽修专业在实际教学中还可以有效免除以往故障诊断维修教学时可能会出现的危险，并降低在此过程中因拆装所花费的时间成本，从而使教学过程达到更加紧密和集中的良好效果。
3.5、汽车试验中的应用
VR 技术软件能完成汽车道路试验、碰撞试验、侧滑及转向试验、动力及底盘性能试验等各种工况的模拟。例如，学生可在软件中选定汽车模型，输入试验所需的各种可变参数如车重、轴距、车轮定位参数等，配合人机交互及穿戴设备模拟整车的试验工况，计算机根据各参数计算分析整车的动力学与运动学等方面的性能，并将试验结果反馈到输出设备，给驾驶者直接的感官体验，让学生对于汽车的各种性能有立体化的感受。同时，对汽车试验各参数进行修正，进行重复性操作，可以针对不同的试验参数评价不同工况下汽车的性能，最终获得汽车在何种参数及工况下性能最佳，有效降低了试验损耗。
结束语
综上所述，本文集中研究了虚拟现实技术在汽修专业信息化教学中的应用特征和策略，通过研究发现，在汽修专业教学中应用虚拟技术可以取得有效提升汽修专业自身的课堂管理效率，提高学生的学习兴趣，优化考核方式，充分节省所要花费的车辆及设备购置成本并使教学过程达到更加紧密和集中的良好效果。
参考文献
[1] 田浩.试论虚拟现实技术在汽修专业信息化教学中的应用[J].时代农机，2018，45（05）：90.
[2] 文敏飞，尚林燕，张帅武，郑恺.虚拟现实技术在汽修专业信息化教学中的应用分析[J].和田师范专科学校学报，2017，36（03）：108-111.
[3] 文敏飞，尚林燕，张帅武，郑恺.虚拟现实技术在汽修专业信息化教学中的应用分析[J].湖北工业职业技术学院学报，2017，30（02）：89-92.
[4] 罗敏杰.中职汽修虚拟仿真实训教学研究[D].浙江工业大学，2012.
（作者单位：厦门工商旅游学校）