仿真实训软件在汽修课堂中运用

彭杰强

摘要：职业学校汽修专业主专业课汽车电气课程因涉及电学理论知识本身枯燥，且其新式项目化实训教学又面临硬件设备高损耗、高成本的问题，所以很容易引起中职汽修学生的厌学情绪，该问题一直是中职学校汽车维修专业教学中的一大难题之一。本文通过对汽车电气理论教学、仿真实训教学的过程、方法及效果进行了初探。为这一难题寻找出最佳的解决办法。

关键词：汽修课堂;仿真实训;教学

目前的中职学校学生是一个很具个性与特点的学生群体，他们绝大多数都是升学失败者和学业困难者，家长和自我期望值普遍不高，但是他们并非存在智力有问题，他们喜欢接触新鲜事物，为人热情，有较强的好奇心，动手能力强，他们对于成功和被认可、受赞扬更加地渴望。然而，由于家长或之前义务教育学校教师没有发现学生闪光点，学生得不到赏识，他就了学生学习兴趣一直以来都不浓厚，来到中职校学生在进行专业学习时，往往对理论知识学习怀有复杂的恐惧心理，一项对职校学生“课堂不学习的原因调查”结果表明[1]，学生不认真学习的前4位主要原因依次是：没有压力和动力，缺乏良好的学习氛围，所学内容太难、听不懂，老师讲得不好。

一、仿真实训针对厌学、理论学习枯燥的问题采取的教学方法

1、 “游戏”中学习理论

使用仿真软件进行情境导入，将电气基础理论学习通过学生玩游戏般地通过“汽车电气仿真软件”實训，充分利用动画、视频资源就能让学生较快掌握电路图、电路原理等抽象的知识，消除他们对学习电气基础理论知识的恐惧心理。让学生从按电路图连接电气元件到简单电路图测量与故障排除等任务中不断完成电气基础理论的学习目标。

2、仿真实训由浅及深，由易及难，步步诱导挑战、学习

采用汽车电气仿真软件进行实训，从电路图连接，到简单电路图测量、简单电路故障排除，再到汽车仿真电路故障检测与排除，让学生一步步地从认识、了解电路到分析电路，最后学会分析复杂汽车仿真电路故障。学生学习任务从简单慢慢提高难度，让学生在成功完成任务之后，不断受激发去挑战更高水平。这完全符合以“学生为主导，老师进行辅助与引导”的理想教学方式。

3、充分发挥“小组合作”的分组优势，营造良好学习氛围

许多研究都表明，在众多学习分组模式中，以“小组合作”最为合理，活力最旺。一个人单独学习都很容易会感觉到疲惫或者走神，太多人一起学习会容易使小组涣散，在实训中往往会出现只有个别人在做实训而大部分人偷懒或者逃脱任务的情况。“小组合作”能充分发挥学生各自的聪明才智，极大地增强小组个人之间的交流与讨论，同时又能激发他们之间相互学习和相互竞赛对比的欲望。通过“小组合作”实训，充分调动起每一位学生，同时也便于教师进行辅导与实训管理。

4、人机对话并且为不按章操作设置风险成本，促使学生老实分析电路

学生通过仿真软件与电脑进行人机对话实训，接受电脑智能评分考核。同时给乱换零件设置了风险成本，规范了学生进行故障排除的行为，拒绝学生企图不分析电路而想侥幸碰运气进行换件的行为。这样就让学生养成通过分析电路排除故障的习惯，从考核机制上打消学生逃避逻辑分析的念头，老老实实地分析、检测电路。

5、进行教学过程考核，让学生从逐步学习中获得激励

教师利用仿真教学软件中的考核程序对学生进行模拟评价，既准确、快速又能做到及时反馈，提高了教学效果。在整个实训的过程中，通过每一步的考核来进行成绩的累积，通过无数多次的考核来促使学生积极面对每个任务的学习，让学生从一步步的考核中不断获得成功的体验，从而慢慢积累起汽车电气故障排除的经验并不断循环获得激励。

二、虚拟仿真实训在教学中的优点[2]

1、沉浸性

虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生退真的三维立体图像.使用者成上头盔显示器和数据手套等交互设备.便可将自己置身于虚拟环境中.成为虚拟环境中的一员.使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样。当使用者移动头部时.虚拟环境中的图像也实时地跟随变化，拿起物体可使物体随着手的移动而运动，而且还可以听到三维仿真声音。使用者在虚拟环境中，一切感觉都是那么通真，有一种身临其境的感觉。

2、交互性

虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互，使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互.计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动，来调整系统呈现的图像及声音.使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。

3.多感知性

由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟

环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受.

三、虚拟仿真实训在教学中的意义

在中等职业学校开展虚拟仿真汽车维护软件教学可以达到事半功倍的效果，即可以节省教学资源、节约资金，又能提高学生的理论、技能水平[3]。

1、将教师从策重的一对多的重复讲解中解脱出来

众所周知，一次汽车保养维护全程将近两个小时.教师需要一一讲解步骤和使用工具、操作要领等，往往一个上午只能对一个班讲一遏，而虚拟软件中则可以利用软件实施演示讲解，而且学生可以根据自身情况的不同选择重点来学习，教师只需要对部分同学遇到的问题进行解答即可.学习方式也由一对多（实际效果也不一定是所有学生都听得到）改变为一对一（一人一机）的专门化学习方式。

2、学习方式、教学环境的变革

学生原有的学习方式是对着书本、看着老师，而现在可以坐在电脑前，感受着丰言多彩的教学虚拟场景、自己学着自己想学的东西，进度也可以控制。还可以进行交互练习，在电脑上就可以测验自己掌握的知识水平，学习方式发生了巨大的变化，学生也更容易接受、更喜欢这种新颖的学习方式。

3、教学资源的节约

实训设备和工具在使用中肯定会造成损耗。误操作甚至会导致车辆的损坏，损失难以估计。而现在转由电脑上运行软件，嘟怕再多的使用也不会损坏硬件设备。当我们的学生掌握了正确的方法后再进行实物操作，此时设备的损耗也将大大减少，足以见得虚拟软件能大大节约实验经费。

4、知识的更新

往往学生在学校学的，到走上社会时，知识己显得陈旧，汽车业当今迅猛发展的势头更是如此，而该软件一旦开发好后，具备不断升级的功能，各种新的车型只需要改变其模型参数就可以达到掌握该车保养流程的要求，使学生总能跟上新车型、新知识的更新步伐。

总之德国双元教育“以项目为导向”的教育理念，已经过国内许多学校与中职教学工作者反复实践与讨论，并普遍受到我国职业教育界所肯定[4]。我校的“汽车模块化项目教学课题研究”经过多年的探讨、研究和实践，使汽车专业在教学效果与教学水平上得到了极大提高。

参考文献：

[1] 浅谈如何提高中职汽修专业实训课的教学效果 - 学周刊C版 - 2014（10）.

[2] 中等职业学校汽修专业一体化教学探索 - 教师 - 2014（11）.

[3] 浅谈汽车虚拟仿真软件在中职汽修专业教学中的应用 - 科技信息 - 2014（4）.

[4] 携手中职大赛筑梦美好未来——聚焦2013年“雪佛兰杯”全国中职大赛 - 汽车维修与保养 - 2013（8）.