浅谈汽车维修仿真实训室的建设

付圻

摘  要：随着教育信息化建设的逐步深入以及我国汽车工业蓬勃发展对汽车专业人才的需求，如何提高汽车检测与维修专业人才的培养质量越来越受到高等职业院校的重视。依托虚拟仿真技术建设汽车维修仿真实训室，已经成为越来越多的高职院校培养汽车检测与维修专业人才的必然选择。该文结合长江工程职业技术学院机械与电气学院在建设汽车维修仿真实训室过程中的实践，介绍了虚拟仿真技术在教学中的主要作用、汽车维修仿真实训室的建设与实施等经验。

关键词：汽车维修仿真实训室  虚拟仿真技术  建设

中图分类号：U472   文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）12（c）-0092-02

1  虚拟仿真技术简介

虚拟仿真技术是伴随着计算机多媒体技术、网络通信技术和虚拟现实技术的不断进步，逐渐产生的一种集仿真技术和虚拟现实技术于一体的新技术。主要通过三维建模的方式在多维信息空间上构建虚拟环境，直观地呈现在用户面前，可使得用户具有身临其境的体验感，具有较强的三维视觉表现力和与环境相适应的交互能力。目前，该技术广泛应用于室内装潢设计、建筑场馆设计、数字化展示等领域。近年来，随着我国教育信息化的逐步推进，该技术也越来越多地应用于日常教学中，为提升实训教学质量起到了良好的作用。

2  虚拟仿真技术在教学中的主要作用

2.1 可减少投入，节约教学成本

近年来，我国汽车工业蓬勃发展，截至2018年9月全国汽车保有量已达3.22亿辆。庞大的市场，急需大量专业的汽车从业人员，这也使得各高职院校近年来汽车检测与维修专业的招生规模逐年递增。为满足教学需求，各高职院校在汽车维修实训室的建设过程中需要投入大量经费购置实训设备，而这些设备往往价格高昂，在教学经费有限的情况下难以满足需求。同时，建设周期长、实训场地占地面积大、实训耗材采购等诸多问题也是制约建设的主要因素。利用虚拟仿真技术，大力建设虚拟仿真实训室，通过引入汽车维修仿真教学软件开展实训教学，既能满足实训室建设的经济性，又能满足日常教学正常开展，还能规避以上诸多不利因素。

2.2 激发学生学习兴趣，提升教学效果

传统教学模式以理论教学为主，实训教学为辅，理论与实训教学分开进行。理论教学过程中，涉及工作原理的知识复杂，知识点众多，且不便于进行动态演示，学生学习起来枯燥乏味，学习兴趣不浓厚。实训教学过程中，容易受到实训设备台套数的限制，使学生没有过多的动手机会。而且，实训过程中油污多、灰尘多，学生不愿动手，教学效果差。采用汽车维修仿真教学软件开展教学可以给学生带来全新的体验感，通过模拟真实的场景，使学生犹如身临其境，学生可以在老师指令下用规范的操作流程和方法进行各种操作，可使得教学过程中学生参与度高，学习兴趣浓厚，提升教学效果。

2.3 维护方便，可扩展性强

建设汽车维修仿真实训室实质上就是建设一个专门的计算机仿真实训室。因此，从日常维护的角度上来说，只需要对相应的计算机软、硬件设备进行维护即可，省去了传统的汽车维修实训室需要投入大量的人力、物力、财力进行维护保养的麻烦。同时，虚拟仿真实训软件往往是基于同一软件平台开发，采用模块化设计，高职院校可结合自身实际情况有针对性地采购相应模块，今后如果需要也可以随时采购添加，不影响实训室的整体建设。

2.4 教学组织灵活多样

开展虚拟仿真实训可使专业理论知识和实训教学有机结合，有助于实现一体化教学。在同一个虚拟仿真实训平台中理论课与实训课、实训课与实训场景相结合，可实现理论课到实训课的自然过渡。同时，方便了专业知识的自由补充与拓展，可以有针对性地实施个性化教学。

2.5 教学资源丰富

随着我国教育信息化的逐步推进，越来越多的高职院校承担了高职教学资源库的建设任务，在汽车检测与维修专业的教学资源库建设过程中通过引入虚拟仿真实训软件可以增加实训项目的开出率，丰富教学资源库的建设内容。

3  汽车维修仿真实训室的建设与实施

以笔者所在学院为例，汽车检测与维修技术专业是湖北省高等职业院校特色专业，是学院重点扶持专业。学院自2015年起，陆续投入经费建设了汽车维修仿真实训室，目前可开展汽车拆装虚拟实训、汽车故障诊断虚拟实训和新能源汽车虚拟故障诊断实训等。结合汽车检测与维修技术专业的特点，在建设过程中着重从3个方面进行建设，即仿真软件平台、硬件平台和提升管理水平。

3.1 仿真软件平台

以Windows 7操作系统和极域电子教室软件为基础构建多媒体教学软件平台，采用上海景格科技股份有限公司开发的汽车拆装虚拟实训软件网络版V2.0、卡罗拉故障诊断虚拟实训软件网络版V2.0和纯电动汽车虚拟故障诊断车（北汽EV系列）网络版三款虚拟仿真实训软件。

景格汽车维修系列虚拟仿真软件是目前国内领先的汽车教学软件，采用最先进的三维模拟仿真技术，在充分考虑软件操作性能的基础上设计了实用、美观的用户界面，为实训教学带来了更高的效率。可實现教学过程的动态管理，实训项目内容丰富多样，实训教学课堂组织方式灵活多样，可大大缩短学生在硬件设备上的实训时间，提升学生对汽车维修实训的兴趣。

3.2 硬件平台配置

（1）学生机40台：Intel Core i3-4160 3.6GHz/8G/2G独立显卡/1T硬盘。

（2）教师机1台：Intel Core i5-4460 3.2GHz/8G/2G独立显卡/1T硬盘。

（3）服务器1台：Intel Xeon E5-2603 v2/8G/2*1T RAID1。

（4）千兆以太网交换机2台：TL-SG1024DT 24口。

（5）多媒体音响，投影设备各1套。

3.3 建立健全管理制度，提升维护管理水平

汽车维修仿真实训室的建设极大地扩展了教学手段，是教育面向信息化的必然趋势。根据汽车维修仿真实训室的主要特点，学院安排专职教师参与汽车维修仿真实训室的软、硬件设备进行日常管理和维护，并专门学习了景格汽车虚拟仿真软件的维护方法。同时，制定了《计算机仿真实训室责任人岗位职责》和《学生实训守则》等规章制度，以此规范使用人员的使用习惯。

4  结语

学院汽车维修仿真实训室自建成投入使用以来，先后开设了《汽车发动机构造与维修》《汽车故障诊断与检测技术》《汽车发动机电控系统检修》等虚拟仿真实训课程，通过引入虚拟仿真技术，改变了传统单一的教学模式，给汽车检测与维修专业的教学工作带来了极大的便利，提升了教学效果，受到了教师和学生的一致好评。同时，在实际应用中也发现了一些不足之处，在此提出，以供探讨。

4.1 缺乏直观感受

仿真实训教学中，学生的实操训练主要依赖于键盘、鼠标的操作来完成，缺乏对实训设备和实训仪器实物操作的直观感受。在检测车辆运行状态时，对车辆异响、运行时产生的温度等现象无法直接判断，与真实环境存在较大差异。

4.2 对实训室的管理提出了新的要求

仿真实训教学软件对计算机网络的依赖程度较高，一旦网络故障就会影响教学工作正常开展。因此，仿真实训室管理人员应具备较高的计算机管理和维护能力。同时，仿真实训室管理人员还应具备一定的汽车检测与维修的理论知识，以求实现管理与教学的有效结合。

参考文献

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[2] 王一刚，张君维.仿真技术在汽车检测与维修教学中的应用初探[J].科学咨询：科技·管理，2011（4）：70.

[3] 张彬.浅谈教学中汽车维修仿真实训的应用[J].企业导报，2012（1）：222.