涂曉華
摘 要: 為汽車維修技術(shù)教學、實訓和考核而開發(fā)的互動型虛擬仿真教學平臺,其最大特色是應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)的“真三維全互動”特性,該平臺是集大量的教學、實訓和考核題材于一體的開放性的學習平臺,為學生提供自主互動的教學平臺,提高了學生學習興趣,提高了教學效率,改變了以任務(wù)為驅(qū)動理實一體化教學單一教學模式。
關(guān)鍵詞:汽車虛擬仿真多媒體 自主交互 教學優(yōu)勢
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2016)04-0135-01
汽車作為人們基本的交通工具越來越受到人們的青睞,我國人均汽車擁有量越來越大。隨著我國汽車產(chǎn)銷量的初步穩(wěn)定,汽車擁有量的穩(wěn)定增長,汽車后市場服務(wù)業(yè)成為汽車工業(yè)中最重要、最有發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)之一。
然而,汽車維修服務(wù)在我國明顯滯后,汽車維修技能型人才明顯短缺。因此,大力培養(yǎng)汽車維修技能型人才,提高汽車維修專業(yè)教學質(zhì)量,優(yōu)化先進教學技術(shù)手段成為各中職校教學改革的重點。
一、汽車維修專業(yè)教學現(xiàn)狀
1.教學教學手段單一,機械模仿實踐操作項目,學習枯燥乏味
在汽修專業(yè)課教學中發(fā)現(xiàn),由于中職學生入學的文化知識基礎(chǔ)就相對較差,學習缺乏空間想象力,普遍感到困難,學生對于汽車原理知識缺乏興趣?,F(xiàn)在大部分技校汽修專業(yè)都采用以任務(wù)為驅(qū)動的一體化教學模式,理論教學和實習教學相結(jié)合,這種教學方式,在很大程度上改善學生的厭學情緒,學生對簡單的拆裝、檢測等實踐學習興趣較高,盡管加大了直觀及實踐教學的學時,但對汽車零件總成的空間形體、零件之間位置關(guān)系、裝配關(guān)系及傳動關(guān)系及工作原理難以形成完整的認識。
2.任務(wù)驅(qū)動理實一體化教學模式對教師要求越來越高
只有高素質(zhì)的教師隊伍,才能培養(yǎng)出綜合素質(zhì)合格的技能型人才。要建立一支高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理的專業(yè)教師隊伍,除具備教師的基本素質(zhì)外,主要是對專業(yè)教師的理論知識和實操能力方面提出更高的要求。對于從事汽車維修教育的教師來說,汽車技術(shù)飛速發(fā)展,教師的專業(yè)知識和操作技能能否跟上汽車技術(shù)的發(fā)展,是影響技工教育培養(yǎng)合格畢業(yè)生的一個重要因素。
3.基于互聯(lián)網(wǎng)+教學平臺教學模式,對教師要求越來越高
以前教師師和學生之間存在知識的不對稱,老師的傳遞是單向的,是老師輸出到學生接受的過程。這個意義上的教學模式只有當信息和知識不對稱時才是有意義的,因為它解決了學生知識的稀缺問題。
但是隨著互聯(lián)網(wǎng)興起,移動終端普及,這種信息不對稱就被打破。一個老師擁有的知識再多,也趕不上互聯(lián)網(wǎng)上的信息量,而學生在互聯(lián)網(wǎng)上可以隨時隨地搜索這些知識,學生有可能自己找到足夠有效的知識,原來教學過程中所基于的信息不對稱的狀態(tài)就發(fā)生了根本性的變化。汽車維修知識、多媒體課件、視頻、技術(shù)手冊的獲取到選擇,從單一從學校教師獲取轉(zhuǎn)變到到互聯(lián)網(wǎng)上獲取。對教師利用互聯(lián)網(wǎng)多媒體平臺怎樣教及教什么提出更高的要求,以及怎樣引導學生利用互聯(lián)網(wǎng)自主學習,提出挑戰(zhàn)。
4.實訓設(shè)備損壞、材料的消耗大
汽車實體教學設(shè)備十分昂貴,專業(yè)教學培訓費用也非常高,加上學生對設(shè)備不熟悉在實訓教學過程中經(jīng)常會發(fā)生設(shè)備損壞,拆裝過程中的磨損,設(shè)備保養(yǎng)及耗材,這些都增加了成本投入。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)有的學校實訓室的管理老師不愿對學生開放,上百萬的設(shè)備,學生不正確的規(guī)范操作就要修半天。又比如在汽車保養(yǎng)實訓中,每車做一次全程保養(yǎng)要耗費500百元以上的材料費用(機油、空濾、機濾),部分價值高的車輛耗材還不止這個價格,汽車鈑金、汽車噴漆等實訓開展起來消耗也是可觀的。
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在汽修專業(yè)教學優(yōu)勢
虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本特征是沉浸性、交互性和想象性。由于虛擬技術(shù)具有可操作性、真實性、可重復性等優(yōu)點,應(yīng)用在汽車專業(yè)教學上,為教育技術(shù)的發(fā)展提供了一個飛躍的平臺,它營造了“自主學習”的環(huán)境,由傳統(tǒng)的“以教促學”的學習方式代之為學習者通過自身與信息環(huán)境的互動來獲得知識和技能的新型學習方式。
1.多媒體虛擬仿真教學是教師考察學生思維能力的最優(yōu)的平臺
全面地培養(yǎng)學生各方面的能力,電腦多媒體技術(shù)為我們提供了極好的手段。
可以設(shè)想:考核試題不再局限于文字,學生可能通過觀賞一段生動、形象的交互式原理flash動畫理解汽車零部件及總成工作原理,通過多媒體對汽車電路故障制訂故障排除的方案,通過查閱資料、認真思考從而掌握正確方法,自主解決故障,筆者在教《手動空調(diào)故障排除》一課時,面對故障現(xiàn)象提出問題,同學們在教師的激發(fā)下紛紛發(fā)言,大膽設(shè)想,思考出許多故障產(chǎn)生的原因,然后再從多媒體虛擬的實物和電路排除故障。激發(fā)學生思維的能力。
2.多媒體是激發(fā)學生求知欲和想象力的有效手段
物聯(lián)網(wǎng)+教學平臺,計算機技術(shù)大大增加了探求知識信息的可能性;多媒體互聯(lián)網(wǎng)為學生提供了一個取之不盡的信息寶庫。以汽車電控裝置教學為例,他是一門涉及機械、電子一體化的專業(yè)課程,其教學的主要任務(wù)就是要讓學生掌握和運用汽車電控裝置的修理技術(shù)。多媒體虛擬逼真的發(fā)動機拆裝、檢測等過程使得課本里抽象化的文字擴展為了圖像、聲音、三維動畫等多種媒體,增強了學生的學習興趣,發(fā)展了智力和創(chuàng)造力。
3.多媒體教學平臺提高了教學效率,增強學生學習興趣,大大降低實訓操作成本
汽修仿真教學系統(tǒng)其核心內(nèi)容是應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)的三維互動理念。采用動畫、圖片、視頻等多種表現(xiàn)形式。設(shè)計出適合汽車構(gòu)造教學特點的詳盡、逼真的實物模擬,以生動、形象的交互式原理動畫,清晰、直觀的三維運動仿真,詳細、實時的系統(tǒng)電路圖,零部件的拆裝及故障設(shè)置與檢修等,使學生對教學內(nèi)容更易于接受和理解,學生還可以進行模擬動手操作,真正掌握汽修技能;同時,老師可根據(jù)教學內(nèi)容對學生進行逼真的展示和交互,還可以對教學內(nèi)容進行創(chuàng)建、編輯、修改,輕松掌握課程管理;相較于昂貴的大型實體實訓設(shè)備,虛擬仿真系統(tǒng)可實現(xiàn)多人實時操作,不僅提高了培訓效率,也大大降低了設(shè)備投資成本。
它不僅集成了大量的多媒體題材,更主要的是集成了大量的可以人機交互操作的故障檢測題材,基本涵蓋了汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修、汽車底盤構(gòu)造與維修、汽車電器設(shè)備與維修所需要的基本的故障點檢測題材。伴隨著“互聯(lián)網(wǎng)+ ”及智能終端的普及,極大了改變了人們學習模式,汽車修理教學虛擬仿真技術(shù),必將改變以任務(wù)驅(qū)動的理實一體化單一的教學模式,為提高學生綜合素質(zhì)開辟了新的教學方式。
參考文獻
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