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【摘要】维修理论和动手技能,是现代修车不可或缺的两项基本内涵,不懂汽车理论就不会修车。仿真软件开发,不仅解决学生实践的问题,并通过实践解决维修理论的教学问题。
【关键词】仿真软件;教学改革;功能设计;操作设计;仿真教学;预期效果
现代汽车维修已经过了凭经验就能修车的年代,汽车理论和动手技能,是现代修车不可或缺的两项基本内涵,不懂修车理论就不会修车。问题的关键在于,如何教会学生修车的理论知识。中职学生的学习能力,只能通过更多实践,并在实践中传授理论,才能学好维修理论,才能掌握现代修车技术。近年来,随着国家大力发展职业教育,不断加大对职业教育的投入力度,职业教育取得迅速发展,然而仍然还有许多职业学校面临场地、资金和设备等诸多困难。仿真软件开发,不仅解决职业学校难题,同时解决了学生实践的问题以及修车理论的教学问题。
一、仿真软件功能设计
当前中职教改过程中普遍存在一个认识上的误区,认为技能第一,理论可有可无。造成的结果是理论学不会,技能也学不好,导致教学没有质量。因此仿真软件设计,不仅要有满足学生实践操作的功能要求,同时还要具有理论教学需要的课件功能。
企业案例要求:通过当地主要车型维修企业有关变速器维修案例的调研,了解变速器的故障产生的原因,故障排除的方式方法和企业对变速器一线维修人才的具体要求,再结合学校理论教学的需要,确定学习变速器的知识点、技能点和操作的要点,形成学生仿真学习变速器的产学结合链。
学生实践要求:通过规范化、标准化拆装操作,训练学生正确选择使用工具,严格遵循拆装工艺,即具有拆装功能。当学生拆装出现错误,允许学生按步返回操作的返回功能。当学生不会拆装时,允许学生查阅维修手册等资料的资料查阅功能。当学生仅有某个组件或总成拆装困难时,可以仅选择某个总成拆装的程序进行拆装的程序选择功能;以及能记录学生操作过程的记录功能和统分功能。
理论教学要求:能够展示零部件结构的多方位展示功能;能够演示部件工作原理或运动传递路线的演示功能;零部件拆装顺序的单步或连续播放功能;能插入电子教案或视频文件的插入功能。具有理论试题库并能随机组卷的组卷功能。以及能够传授维修手册使用方法的维修手册查阅功能。
二、操作方式要求
1.操作界面设置教师账户和学生账户两种权限
使用学生账户登录的设置:部件整体拆卸与装配选择菜单;个别总成拆卸与装配选择菜单;资料查阅菜单;退出实现自动保存。
使用教师账户登录的设置:学生账户的所有菜单;查看学生的操作过程记录及成绩,以及导出全班学生考核成绩的菜单;可插入或修改教案,能对软件及电脑进行日常维护菜单;学生操作模式设置菜单,实现模拟练习和考核模式;能播放拆装步骤、工作原理、等进行辅助教学菜单;具有理论题库随机组卷的菜单。
2.拆装功能设计
进入拆装程序界面,程序界面上应包含“零件车”、“工具车”、“物料车”、“清洁车”、“杂物车”、“检测车”、“资料库”等功能选项。全面模拟实物拆装真实场景,拆装过程按照标准工艺进行操作,包括螺栓2次松动和扭力锁紧、工具组合与分解、零部件清洗和零部件测量。严格执行拆装工艺要求。如操作错误,软件允许继续操作,并自动记录错误的产生时间及项目内容,直到错误累积到不能继续操作下去,提示拆装错误,并以红色显示操作错误的部位。如零件或工具使用完未放回原位,自动归到杂物车。
3.演示功能设计
演示功能主要用来辅助教学,项目包含拆装标准步骤、工作原理以及其他视频文件的演示。拆装步骤演示必须能实现单步和连续播放,以及连续播放中的暂停功能。工作原理演示必须真实反映汽车部件内部工作过程,比如变速器变挡过程和变挡后的传动路线等,并具有透视功能。
4.动态效果要求
实训场景采用3D实时渲染技术,可实现场景内三维旋转,可实时通过鼠标与场景进行交互操作。拆装过程中,零部件可以实现三维自由旋转,并能按需复位。拆装工具在工具车里进行组装,由鼠标拖动操作。工作原理动画与真实部件操作相仿,并具有透视效果,能观察到内部运动零件的动态。
三、仿真软件能实现的目标
1.实现项目教学
一部汽车的发动机、自动变速器、手动变速器、转向系、电器电控系统等结构复杂的部件都能开发仿真软件,按照上述设计要求开发,就相当于建立多个教学工作站,一个工作站就是一个大项目,一个教学模块。这是开展项目教学基础。
2.提高理论教学水平
有了仿真软件就能解决理论和实践完全割裂的状态。可以做到在理论教学中展示实物的构造和原理,同时也可在实践教学中插入理论知识和科学道理。真正做到“做中学、学中做”,在实践中引导学生掌握原理、掌握维修技术。让学生学一样,会一样,这不仅降低教学难度,同时还提高了教学效率。
3.为实体实践教学打基础
让学生掌握汽车各个部件的大修技术,是学习汽车维修的基本要求,也是中职学校学生的培养目标。仿真软件可以把基础技能和基础理论通过仿真软件的规范化、标准化训练,让学生能初步掌握大修基本技能,养成良好的职业行为习惯。在进入汽车部件实体大修学习的时候,则会更好掌握维修理论和维修技术,更容易实现教学目标。同时可以减少实训消耗,减少实训指导老师人数。
4.重视形象思维能力的培养
按照4S店的工作标准和维修操作规范,完全虚拟仿真4S店的工作环境及维修设备,为学生日后参与生产实践提供零距离接触机会。
四、仿真软件技术规格要求
仿真软件开发最终目的实现技能型人才的培养,它不仅要实现实训仿真,同时还要为提高理论教学水平服务。我们清楚地认识到中职学生理论学习只能通过实践来实现。我们的目标是提高教学质量,根据中职学生的学习状况,我们只能选择理实一体化。仿真软件开发,为实现理实一体化教学提供了必要的载体,“做中学和学中做”一直是我们努力的方向。
作者简介:林玉平,男,福建福州人,福建工业学校汽车工程部讲师,研究方向:汽车维修。
【关键词】仿真软件;教学改革;功能设计;操作设计;仿真教学;预期效果
现代汽车维修已经过了凭经验就能修车的年代,汽车理论和动手技能,是现代修车不可或缺的两项基本内涵,不懂修车理论就不会修车。问题的关键在于,如何教会学生修车的理论知识。中职学生的学习能力,只能通过更多实践,并在实践中传授理论,才能学好维修理论,才能掌握现代修车技术。近年来,随着国家大力发展职业教育,不断加大对职业教育的投入力度,职业教育取得迅速发展,然而仍然还有许多职业学校面临场地、资金和设备等诸多困难。仿真软件开发,不仅解决职业学校难题,同时解决了学生实践的问题以及修车理论的教学问题。
一、仿真软件功能设计
当前中职教改过程中普遍存在一个认识上的误区,认为技能第一,理论可有可无。造成的结果是理论学不会,技能也学不好,导致教学没有质量。因此仿真软件设计,不仅要有满足学生实践操作的功能要求,同时还要具有理论教学需要的课件功能。
企业案例要求:通过当地主要车型维修企业有关变速器维修案例的调研,了解变速器的故障产生的原因,故障排除的方式方法和企业对变速器一线维修人才的具体要求,再结合学校理论教学的需要,确定学习变速器的知识点、技能点和操作的要点,形成学生仿真学习变速器的产学结合链。
学生实践要求:通过规范化、标准化拆装操作,训练学生正确选择使用工具,严格遵循拆装工艺,即具有拆装功能。当学生拆装出现错误,允许学生按步返回操作的返回功能。当学生不会拆装时,允许学生查阅维修手册等资料的资料查阅功能。当学生仅有某个组件或总成拆装困难时,可以仅选择某个总成拆装的程序进行拆装的程序选择功能;以及能记录学生操作过程的记录功能和统分功能。
理论教学要求:能够展示零部件结构的多方位展示功能;能够演示部件工作原理或运动传递路线的演示功能;零部件拆装顺序的单步或连续播放功能;能插入电子教案或视频文件的插入功能。具有理论试题库并能随机组卷的组卷功能。以及能够传授维修手册使用方法的维修手册查阅功能。
二、操作方式要求
1.操作界面设置教师账户和学生账户两种权限
使用学生账户登录的设置:部件整体拆卸与装配选择菜单;个别总成拆卸与装配选择菜单;资料查阅菜单;退出实现自动保存。
使用教师账户登录的设置:学生账户的所有菜单;查看学生的操作过程记录及成绩,以及导出全班学生考核成绩的菜单;可插入或修改教案,能对软件及电脑进行日常维护菜单;学生操作模式设置菜单,实现模拟练习和考核模式;能播放拆装步骤、工作原理、等进行辅助教学菜单;具有理论题库随机组卷的菜单。
2.拆装功能设计
进入拆装程序界面,程序界面上应包含“零件车”、“工具车”、“物料车”、“清洁车”、“杂物车”、“检测车”、“资料库”等功能选项。全面模拟实物拆装真实场景,拆装过程按照标准工艺进行操作,包括螺栓2次松动和扭力锁紧、工具组合与分解、零部件清洗和零部件测量。严格执行拆装工艺要求。如操作错误,软件允许继续操作,并自动记录错误的产生时间及项目内容,直到错误累积到不能继续操作下去,提示拆装错误,并以红色显示操作错误的部位。如零件或工具使用完未放回原位,自动归到杂物车。
3.演示功能设计
演示功能主要用来辅助教学,项目包含拆装标准步骤、工作原理以及其他视频文件的演示。拆装步骤演示必须能实现单步和连续播放,以及连续播放中的暂停功能。工作原理演示必须真实反映汽车部件内部工作过程,比如变速器变挡过程和变挡后的传动路线等,并具有透视功能。
4.动态效果要求
实训场景采用3D实时渲染技术,可实现场景内三维旋转,可实时通过鼠标与场景进行交互操作。拆装过程中,零部件可以实现三维自由旋转,并能按需复位。拆装工具在工具车里进行组装,由鼠标拖动操作。工作原理动画与真实部件操作相仿,并具有透视效果,能观察到内部运动零件的动态。
三、仿真软件能实现的目标
1.实现项目教学
一部汽车的发动机、自动变速器、手动变速器、转向系、电器电控系统等结构复杂的部件都能开发仿真软件,按照上述设计要求开发,就相当于建立多个教学工作站,一个工作站就是一个大项目,一个教学模块。这是开展项目教学基础。
2.提高理论教学水平
有了仿真软件就能解决理论和实践完全割裂的状态。可以做到在理论教学中展示实物的构造和原理,同时也可在实践教学中插入理论知识和科学道理。真正做到“做中学、学中做”,在实践中引导学生掌握原理、掌握维修技术。让学生学一样,会一样,这不仅降低教学难度,同时还提高了教学效率。
3.为实体实践教学打基础
让学生掌握汽车各个部件的大修技术,是学习汽车维修的基本要求,也是中职学校学生的培养目标。仿真软件可以把基础技能和基础理论通过仿真软件的规范化、标准化训练,让学生能初步掌握大修基本技能,养成良好的职业行为习惯。在进入汽车部件实体大修学习的时候,则会更好掌握维修理论和维修技术,更容易实现教学目标。同时可以减少实训消耗,减少实训指导老师人数。
4.重视形象思维能力的培养
按照4S店的工作标准和维修操作规范,完全虚拟仿真4S店的工作环境及维修设备,为学生日后参与生产实践提供零距离接触机会。
四、仿真软件技术规格要求
仿真软件开发最终目的实现技能型人才的培养,它不仅要实现实训仿真,同时还要为提高理论教学水平服务。我们清楚地认识到中职学生理论学习只能通过实践来实现。我们的目标是提高教学质量,根据中职学生的学习状况,我们只能选择理实一体化。仿真软件开发,为实现理实一体化教学提供了必要的载体,“做中学和学中做”一直是我们努力的方向。
作者简介:林玉平,男,福建福州人,福建工业学校汽车工程部讲师,研究方向:汽车维修。