浅谈虚拟仿真软件在中职汽车维修专业教学中的应用


来源:胡鑫
日期:2019-04-12
发布者:系统管理员
 

    摘要:在汽修专业的教学过程中运用科学的教学方法,采用先进的教学手段,是提高人才培养质量的重要途径。本文通过对目前中职学校的生源状况以及教学模式现状分析,研究汽修专业课程的特点、传统教学方式的制约等问题,发现汽车虚拟仿真软件具有许多优点,它的应用,是增强汽车专业教学效果,提高学生技能水平的重要辅助手段。

    关键词:汽修  虚拟仿真  实训  中职

    经济的高速发展带动了汽车行业的进步,目前,汽车已经成为一种普及的交通工具,企业用工需求急剧增加,虽然这样的状况给许多中职学校汽修专业的发展带来了机遇,但因为各个中职学校对教学设施的投资不尽相同,因而培养出的中职生也存在很大差别。为了能让中职毕业生能与企业无缝对接,改革教学模式,转换教学思路,运用现代教学技术成为中职学校不可扭转的趋势。

    一、中职汽修专业现有基础和状况

  1生源状况。目前中职的生源主要是初中毕业生,这些学生的学习能力都比较差,由于常年缺乏学习兴趣和自信,学生的行为习惯和学习习惯都比较差。学生进入职业学校,对自己所学的专业都还一无所知,进入中职学校短时间内也不能掌握正确的学习方法,害怕甚至厌烦上枯燥、复杂的专业理论课程,容易产生厌学的情绪。因此,根据生源的实际情况因材施教,探讨符合中职教育教学规律的人才培养模式是目前大多数中职学校面临或正在解决的重要问题。

  2、教学现状。

    1)教学手段单一。

    根据调查,近几年各中职学校的汽修专业如雨后春笋般成长起来,招生人数逐年增加,专业建设规模也迅速扩大。而大部分学校在短短几年的专业建设方面只是改善实训条件,扩充实训设备,努力做到满足学生在拆装、故障诊断、整车维护保养等项目实习层面的硬件要求,但是在教学方式上仍然是以一对多的教师讲解为主,虽然采用PPT的电子教学以及相关的动画,但也只是将纸质文字转化成了数字文本而已,仍然是以抽象的理论为主,难以吸引学生的学习兴趣。

    2)实训工位不足

    实训工位不足一直是困扰中职学校的问题,虽然国家这几年加大了对中职学校的投入,此种情况略有改善,但是仍然无法满足学生一人一位的要求,为了应对这种情况,中职学校往往采用轮番上阵的形式进行实训学习,这种形式会造成大量时间的浪费,影响学生的积极性,影响学习效果,指导教师也会容易疲惫。

    3)指导教师精力有限

    实训课虽然是以学生为主体,但是指导教师的作用仍然不容忽视,因为指导教师要及时纠正实训学生的错误,而教师的精力是有限的,一两个教师指导一个班级,很难面面俱到。对于勤奋的学生,可以通过主动钻研学会技能,但是对于自控能力差的学生而言,必须有教师的约束和指导,否则可以结果就是一无所获。而且汽修实训课程本身就很复杂,有时候一个问题可能要持续讲解很长时间学生才能掌握。

    4)实训设备损耗大

    实训教学中,由于学生操作不当等种种原因,设备经常发生损坏现象,由于设备本身相当昂贵,发生损坏带来的损失是极高的,同时还会耽误教学。考虑到成本问题,很多学校把实训课又重新搬回到了教室,实训教学又回到了理论教学,这样中职生很难学到应有的技术。

    二、汽车维修虚拟仿真技术

    汽修虚拟实训系统是利用计算机所编制的程序,采用二维与三维模拟相结合的方式,针对一种车的构造和日常保养过程的展示,对所检查到的故障进行检测和排除,使学生利用桌面计算机虚拟进行亲自动手的实训练习,掌握所需使用的检测仪表使用方法及故障排除的方法,当然经过以上练习后还可进行仿真考核,教师对部分保养点人为设置部分故障,也可随机设置不断提高实训能力。

    三、运用汽车虚拟仿真软件的必要性

    1、专业课程教学的特殊性

    根据专业自身的特点,汽车运用与维修专业课程的教学与其他专业有着明显的区别。目前中职汽车维修专业教学过程突出理实结合,教学方法以任务驱动,通过切合实际的课程体系设置和教学模式改革,将理论和实际操作有效结合起来,在逐步提高对学生技能要法度的过程中实现学生对理论原理的理解和应用。虽然目前的理论课时相对以前已大量压缩,但是实操过程中既要将原理融进操作过程,又要满足全班学生对各专项技能的掌握,这在有限的课时内是实现不了的,故而在专业课程教学中运用教学仿真软件平台,解决教学中的困验证和矛盾,是非常行之有效的一种方法。

    2、传统教学方式的制约

    汽车专业的知识相对来说比较复杂,而学生的学习能力差,传统的教学方式使得学生对所讲内容难以理解,再加上课堂内容枯燥、乏味,更加使得学生提不起兴趣;即使做得较好的学校采取的理论实践一体化授课模式,虽然能解决理论实践脱节的问题,但由于设备数量的限制、课堂安排的限制、设备损耗、维修等因素,学生在学习过程中要真正熟练地掌握各项技能还有一定的困难。因此,将虚拟仿真软件应用到平时的专业教学中,可以在很大程度上有效地解决传统教学方式的制约问题。

    3、现代化教学手段的要求

    根据中职学校汽车运用与维修专业的发展要求,以及全国职业院校信息化教学手段的普及,近几年各学校都在积极改良教学手段,改进教学方法。许多学校购买了现代化的教学设备,改善了多媒体教学条件,加大了数字化教学资源的建设和应用。随着社会对中职技能的更高要求,对汽修专业的实训和一体化教学而言,汽车虚拟仿真软件不仅能有效促进专业的教学水平提高,更能进一步提高教学质量,因此加大汽车虚拟仿真教学软件平台的建设和应用,是中职汽修专业教学改革的必然要求。

    4、符合企业岗位能力需求

  中职学校培养技能人才的最终目的是实现与企业用人需求的无缝对接,目前在教学过程中逐步引入企业的管理文化和质量观念,在实训场所布局和宣传标语制作中借鉴企业的因素,为学生创造与实际岗位一致的学习环境。许多学校根据用人企业需求,与企业合作共同制定人才培养计划、实训方案、课程设置和考核办法,并与教学实施过程中融入企业文化、岗位专业技能和职业标准等,而加大汽车虚拟仿真软件的应用正是实现上述目标的有效补充和有力保障。

    四、汽车虚拟仿真仿真教学的优点

    1、有利于再现汽修场景。汽车仿真实训课程采用先进的计算机虚拟技术,利用软件可以开展车身测量、汽车维护、汽车拆装和汽车故障诊断等实训课程。以汽车拆装为例,仿真软件可以提供真实的实训车间、规范的工艺操作和标准的操作流程等等,包括零部件拆卸与安装、工具选择与使用、工艺处理和零部件测量等实训中需要学习的技能,同时还具有对实训过程记录的功能,有利于指导教师评估和学生自我纠正。同时软件的网络版本,可以同时供多个人进行拆装实训,解决了实训工位不足的难题。

    2、有利于避免实训危险。汽车维修专业的实训教学,各种油料、试剂等设备和电等混合在一起,有着极大的潜在危险,学生本来就处于学习阶段,难免存在各种不小心,极容易发生危险。仿真教学正好可以弥补实训教学的缺点,因为一切过程都是在电脑机房里进行,只要有虚拟实习软件就可以逼真实训了,无需具体实物,完全消除了实训的危险性。

    3、有利于满足实训者个性化需求。中职生在实训过程中,要想取得预期的效果,需要反复的训练和教师手把手的全程指导,但是现实的条件是师资力量短缺,很验证实现一比一的实训指导,同时由于实训设备的缺乏,学生很难连续重复进行技能训练。这种情况下,想要达到基本的实训目标都是很困难的事情,更别期望达到娴熟的层次了。而仿真实训教学可以将教师从繁重的教学中解放出来,通过虚拟软件进行演示讲解,学生可以自己选择重难点学习;并且仿真软件还可以无数次的再现实训场景,这样学生就能反复的训练自己不熟悉的环节,实现了一比一的教学模式,满足实训者的个性化需求。

    4、有利于弥补实操实训的不足。汽修专业的学生应该能应付一切汽车故障,但是在实操训练中,很难面面俱到,一般只是学习汽车维护和修理的常见内容,在实操实训中很难将各种故障全面展现在学生面前。汽修是一门实用性很强的学科,学生要掌握好汽修技能,最核心的是熟练,但是在实操实训中验难以满足多次重复练习的需求。运用虚拟仿真软件实现了随时将各种需要的故障展现在学生面前,学生可以根据自己的需要多次反复训练,增强技能。

    5、有利于节省实训费用。实训费用直接关系到实训效果的好坏,很多中职学校经济拮据,汽修实训设备缺乏,有的学校即使拥有实训设备,数量也有限,再加上现代汽车技术的飞述发展,不断有新车型和新技术出现,现有设备很难满足学生的实训需求,而且实训设备的维护也是一笔不小的开支。虚拟实训软件具有价格低廉,扩展性好的特点,可以根据学生需求随时更新车型。同时,虚拟软件可以反复使用,这样不仅有利于学生掌握技能,攻克难点,而且不会造成设备的损耗,更不用担心学生由于错误操作造成的损失,大大节约了实训费用。

    6、有利于优化考核方式。中职教育以培训有技能的高素质人才为目标,中职生的优势也在于其掌握的技能,但是中职教育的考核方式基本上沿袭了基础教育阶段的考核模式:单一,封闭的书面考试。这种考核方式的优势是有利于对所学内容的认知、记忆与理解,却不利于知识的转化、技能的提高和综合素质的提升。对于实训课程而言,更是如此。虚拟仿真软件不仅实现了实操技能的量化评估,而且考核结果具有科学性,能够很好的反映出学生的综合素质和技能水平。考试系统可以根据需求随机设置故障、随机抽题等等,整个考试过程自动记录,自动评分,科学、公平、安全可靠,可操作性强。

    五、软件的应用在教学实际中有着重要意义

    中职学校专业教学过程中使用虚拟仿真软件,不受场地的限制,教师不需要带领学生到实训室,教学内容全部可以通过多媒体电脑展开,学生在计算机上就可模拟真实的场景来学习和练习实训的过程,课堂更加生动;同时虚拟仿真软件平台是对工作场景的仿真再现,学生虽然闻不到汽油味,听不到发动机的轰鸣声,但却能熟知实际作业中遇到的各类问题,能仿真再现各个实训项目和模块训练中的实际场景。另外利用仿真软件,学生在上实物操作之前先上虚拟实训课,使他们对所学内容有充分的认识和准备,对实训室的实训要求和环节更加清楚,正式进入到实训声地就能做到有的放矢,而且减少资源的损耗以及节约实训的操作时间,也在很大程度上提高了专业实训的安全性。

    综上所述,在中职学校的汽修专业的实训教学实践中,有效推广并应用虚拟仿真软件,不仅可以提高学生的学习兴趣,节省时间,将大量的精力放在虚拟的仿真练习中,提高实训教学的效果,而且可以帮助学生实现理论教学与实物操作两环节的完美过渡,真正的提供学生的实践动手能力。当然,虚拟仿真软件不能完全代替实操训练,虚拟实训课程其实质是实训课的一个辅助课程,要练就过硬的技能和实操本领,还需要在实际工作环境中刻苦训练,为了使中职汽修教学的课堂内容更加丰富,教学效果更加明显,建议各中职学校应在现有基础上着力建设和充分利用汽车虚拟仿真教学软件平台,使其发挥辅助教学的重要作用,为提升学生技能,提高课堂质量和进一步提高各校汽修专业的培养质量锦上添花。

  

 参考文献:

    [1] 边兴利. 仿真教学在职业学校汽车实训课程中的实现[J]. 晋城职业技术学院学反,2010(3);36-38.

    [2] 黄宇靖. 关于虚拟汽车维修实验室在汽修专业教学中的应用研究[J]. 科教导刊,2013(9):88-89

    [3] 罗敏杰. 中职汽修虚拟仿真实.训教学研究[D]. 吉林大学,2011(12).

    [4] 黄欲飘. 虚拟仿真软件在汽修专业教学中的应用研究[J]. 科技创新导报,2014(01):137.