郑新强 陈燕瑜
[摘 要] 对中职学校的汽车运用与维修专业来说,由于学生年龄条件和实操条件限制,要进行真实的驾驶实操和试乘试驾体验是不可能的。但随着信息技术的发展,移动互联网进入校园,为解决在中职学校开展试乘试驾模拟实操成为可能,介绍在实践教学活动中开发的信息化试乘试驾教学平台,采用信息化手段,打造接近于实际驾驶环境的理实一体化教学系统,为中职教育行业的朋友提供参考依据。
[关 键 词] 信息化;虚拟现实;智慧课堂
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2019)15-0236-02
一、研究背景和现状分析
习总书记提出,职业教育要坚持“产教融合、校企合作,坚持工学结合、知行合一”。这就要求职业教育坚持理论联系实际,职业院校要与产业企业紧密联系,不断更新教学内容,调整课程结构,突出实践教学,着重培养学生分析和解决问题的能力。作为职业教育一线工作者的首要任务就是如何设计和组织课堂教学,让学生在“做中学,学中做”,使学生能灵活运用所学知识,解决工作过程中遇到的实际问题,做到“学以致用”。
具体到汽车运用与维修专业中,要让教学过程更好地与工作过程对接,必須创建适当的实践环境,让学生沉浸于尽量接近真实的教学情境。试乘试驾是汽车专业教学非常重要的组成部分:在汽车理论学习中,试乘试驾是学生了解汽车性能、构造和工作原理的最直观方法;在汽车营销工作中,试乘试驾是对汽车产品的动态介绍,也是促进汽车签约成交的一个重要前提;在汽车维修工作中,试乘试驾是检验维修效果的最终手段。但是,以往传统的讲授教学,由于实训条件不足和学生年龄条件限制等原因无法开展试乘试驾的实训教学,只能生硬地让学生了解试乘试驾的内容,难以让学生对驾驶汽车有直观的感受,更无法让学生做到“学以致用”。
现阶段汽修专业中职学生的特点是独立自主意识薄弱、自主分析能力欠缺、逻辑思维能力较弱,但思维活跃,活泼好动,动口能力和模仿能力较强;他们对新事物的接受能力普遍很强,对手机应用、无线网络及电脑游戏等信息化技术非常熟悉,运用起来很容易上手,当然也容易痴迷于此。所以在职业教育教学中如果能够合理地运用信息化手段,借助信息化技术来引导学生自主探究学习,就能够化被动为主动,激发学生对学习的兴趣、改善学习效果及优化学习评价方式。
二、解决问题的主要方法和措施
在信息技术迅猛发展的今天,作为教师应当与时俱进,掌握较为丰富的信息化教学手段,并让这些教学手段有效地为我们的教学目标服务。针对现阶段中职学校汽修专业在试乘试驾实训方面遇到的种种难题,我们考虑用新的技术和新的方法来寻求突破。我们在教学中借助的信息技术包括VR&AR虚拟现实技术、微课慕课学习平台、微信公众号和小程序、大数据分析系统等,结合汽修专业试乘试驾课程的教学目标和学生特点,我们整合了上述信息技术,研究设计出以VR技术为核心的信息化试乘试驾实践教学平台来代替实车试乘试驾实训,并可实现实时企业专家连线、实训实操数据分析和多元化学习评价等功能。信息化试乘试驾实践教学平台由硬件系统和软件系统组成。
信息化试乘试驾实践教学平台的硬件系统如图1所示。由电脑主机、头戴式VR3D显示器、大屏幕显示器、赛车游戏方向盘套件和移动终端设备等组成。其中赛车游戏方向盘套件包括方向盘、油门踏板、制动踏板、变速操纵杆和手刹等,与真实汽车的操纵机构相同,通过USB接口与电脑主机连接,作为VR模拟驾驶系统的输入设备;模拟驾驶的画面,通过HDMI接口同时输出给头戴式VR3D显示器和大屏幕显示器,驾驶员和副驾驶员各配戴一副头戴式3D显示器进行试乘试驾的模拟演练,其他学生通过大屏幕的同步画面观看演练;校外的企业专家可以通过企业终端查看模拟驾驶画面和演练过程的对话,并对学生的表现进行点评和评分;同时,在现场的学生也可以通过学生终端进行自评和互评。
信息化试乘试驾实践教学平台的软件系统结构如图2所示。该系统基于驾驶模拟软件“Driving Simulator”开发而成,该软件根据课程的需要可以选择不同的路段、路况、天气、设置汽车车型性能和设定不同的故障,开始模拟驾驶后以第一视角显示驾驶员看到的画面,通过HDMI接口同时输出给头戴式VR3D眼镜和大屏幕显示器;“AR提示模块”可以在模拟驾驶画面旁边作提示信息显示,引导驾驶员的驾驶操作或销售人员的试乘试驾介绍话术;“驾驶演示模块”可以自动演示正确的操作过程,作为范例供学习,也可以输出视频,在课前发布到微课学习平台上,用于“翻转课堂”学习;“数据记录模块”可以存储记录学生模拟驾驶过程的视频录像、试乘试驾体验介绍对话录音或汽车异响故障录音等数据,作为试乘试驾实训过程性评价的依据,还把这些数据通过“校企互动模块”发送到企业终端,供企业专家查看;“数据记录模块”整理出来的实训过程数据、“校企互动模块”传输过来的企业专家点评评价数据以及“师生评分模块”统计出的课堂评分数据都输入“综合测评系统”中,最终输出学生综合表现评价和教学效果评价结果反馈。
信息化试乘试驾实践教学平台可以说是对中职学校开展试乘试驾体验教学的整体解决方案,利用信息化技术实现了汽车模拟驾驶仿真、校企实时互动、翻转课堂教学和大数据系统评价等功能,目前已经在我校汽修专业试用,受到教师和学生的一致欢迎,并根据“综合测评系统”反映的教学效果不断地改进和完善。
三、本研究的创新表现
(一)利用信息技术优化学习环境
采用自主设计研发的“VR虚拟仿真驾驶系统”,解决由于实训设施的不足和学生年龄条件的限制,中职院校无法开展真实试乘试驾实训的难题,化“不可行”为“可行”,让学生能够动手驾驶和操作“仿真汽车”,让课堂更加有效、有趣和生動,同时还能减少实车的运行时间,做到低碳环保。
(二)利用信息技术打造企业化教学资源
通过“校企互动模块”,邀请校企实训基地的各品牌企业专家与学生进行线上交流和点评;课后还可以使用企业内训APP进行拓展训练,学习不同的品牌要求,培养学生可持续发展的能力。
(三)利用信息技术完善学生评价系统
利用“综合测评系统”,对学生自评、互评、教师评价和企业专家评价等数据进行综合统计评估,提炼学生的学情信息,生成学生综合能力雷达图,并以此为参考,为后续的教学设计提供依据。
四、本研究已取得的成效
1.本创新项目已在校内汽修专业的汽车营销、汽车维修基础课程中试点推广使用。由学生课前课后的成绩对比可以看出,学生对知识点的掌握程度大大提高,达到预期目标。
2.依托VR模拟驾驶系统,学生能够根据模拟路况实现流畅的试乘试驾体验点的FAB话术介绍,较好地做到“学以致用”,实现岗位能力目标的达成。
3.基于本系统平台的教学,本校汽车运用与维修专业老师参加2018年中职学校信息化教学大赛(课堂教学项目)获得东莞市一等奖和广东省二等奖的成绩。
4.信息化课堂教学理念和技术应用在中职学生组汽车营销项目比赛训练中,近年来获得广东省职业院校技能竞赛汽车营销赛项一等奖,并代表广东省参加全国职业院校技能大赛获得一等奖2次,二等奖1次的优异成绩。
五、结语
本研究经过实践检验已在实际教学活动中取得较好的效果。信息化手段的应用不仅能化传统教学中“不可能”为“可能”,还能提高教学效率,让教师从各种重复性的劳动中解放出来进行创新性教学研究,还能提高学生的学习兴趣和学习热情。本研究只是信息技术在中职汽修教学中应用的开始,相信以后随着技术的进步能有更加广阔的天地。
参考文献:
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[3]袁文华.对于网络教学在现代教学中应用问题的探讨[J].教育现代化,2016(20):140-141.
编辑 王 敏