虚拟仿真技术在汽车实训中的应用

刘亚丽，吴贺利



虚拟仿真技术在汽车实训中的应用

刘亚丽，吴贺利

（武汉科技大学城市学院机电学部，湖北 武汉 430083）

随着计算机技术的飞速发展，虚拟仿真技术在汽车的教学研究，实训等方面得到广泛关注与应用。与传统汽车实训教学模式相比，虚拟仿真技术应用到汽车实训中，不仅有利于培养学生的实践操作能力，还可以提高实训教学的效率和质量。文章主要探讨了虚拟仿真技术在汽车实训教学中的应用及优点，为同行业者提供参考依据。

虚拟仿真技术；汽车实训；应用教学

1 传统汽车实训教学模式存在的问题

在传统汽车实训教学模式中，一般有一位教师指导示范，一个班的学生一起学习，这么多的学生一起观看一个老师的示范，一定无法兼顾到所有学生，导致有的学生根本不知道要如何操作。同时，传统的汽车实训中，一次实训耗时太长，学生没有机会进行多次尝试，很多实训要掌握的内容没有办法完全掌握，导致学生对知识掌握不够全面，影响实训教学的效率和质量。

目前，由于高校教学场地、经费等问题，一方面导致很多先进的实验实训设备无法购买，依靠传统汽车实训教学模式，很多实验实训无法完成，只能在理论阶段掌握；另一方面购买回来的设备，对汽车专业的学生而言，需要学生亲自动手操作，才能了解汽车的内部构造，而汽车专业的实训设备价格比较昂贵，学生在初学阶段很容易损坏实训设备。同时，汽车是一个更新换代很快的行业，如果在实训设备上无法快速更新[1]，依靠传统汽车实训教学模式，会造成学生无法接收到先进的汽车知识，导致培养的学生出去后不能更快更好地适应岗位的需求。

2 虚拟仿真技术在汽车实训中的实践应用

2.1 虚拟实训理念

虚拟仿真技术是在计算机中建立的一种可以完全或部分代替真实实训的模拟操作环境的技术，学生进入这种虚拟环境后，可以进行各项实训操作，了解实验原理和实验步骤，来锻炼操作实践技能。随着计算机图学技术的发展，虚拟仿真技术应运而生，并迅速发展，虚拟仿真技术不仅仅局限于理论教学，在实践实训环节也被广泛应用[2]。现在的学生大多都有笔记本电脑和智能手机，虚拟仿真技术更能激发学生的兴趣，有利于提高学生的自主学习能力。

随着国家对教育教学的日渐重视，实训作为一个实践环节对提高学生职业技能的手段也越加重要，但实训环节却受到诸多条件的制约，一方面是实训场地的因素，学校并没有足够大的场地去建设所有相关的实训室，另一方面是经费方面的因素，即使建设了实训室，仍然涉及到实训设备的损坏及更新换代问题。而虚拟仿真技术运用到实训中去，可以解决场地和经费不足的问题，学生只需进入虚拟实训平台，在平台上进行实训操作[3]，在虚拟平台上弄懂相关内部构造和详细的实训步骤，就可以在实物上再真实操作，这样学生就能少范错误，更牢固的掌握实训知识。

2.2 虚拟仿真技术在汽车实训中的应用

目前，实践环节在教学环节占到相当大的比重，针对传统汽车实训教学模式中存在的诸多问题，虚拟仿真技术在汽车实训中开始广泛应用。尤其是发动机的拆装实训，底盘变速器的拆装实训等等，运用虚拟仿真技术，学生可以在课下提前进入虚拟实训平台，在平台上对虚拟设备进行拆装演练，一方面可以节省课堂时间，另一方面学生可以出现较少的操作错误，减轻设备的损坏。

虚拟仿真技术在汽车实训中应用，能够促进教学观念的改变，让学生由被动学习化为主动学习，能够改善实训环境，优化教学过程，让每一个学生都参与到实训环节中去，培养更多具有创新意识和动手能力的学生，让学生能更好地适应社会的发展需求，同时能够解决传统的汽车实训所带来的场地、经费不足的问题和实训环节所带来的安全问题等等。

3 在汽车实训中采用虚拟仿真技术的成效

虚拟仿真技术应用到汽车实训中，从经济角度方面，它最主要的投资是计算机软件的开发和应用，大多数学校都有计算机，只需在计算机上安装相对应的软件和硬件即可，而传统的汽车实训环节，需要购买发动机、变速器、整车以及相对应的实训设备、台架等等，这些设备价格较贵，而学生操作不当很容易造成设备的损坏。引入虚拟仿真技术到汽车实训中，可以降低实训成本，让学生反复操作，直到学会为止，可以提高实训效率[4]。

虚拟仿真技术应用到汽车实训中，从场地角度方面，它能够解决现阶段汽车实训环节的主要问题，它可以提供各种各样型号的设备，并且设备不会损坏，只需不断地贵软件进行更新换代，就能够用到源源不断的设备，掌握更先进更多样化的功能和技术，让学生与时俱进。

虚拟仿真技术应用到汽车实训中，从安全角度方面，它能够解决传统汽车实训环节中容易出现的安全问题，避免学生操作中出现意外事故。在虚拟实训平台上，学生可以放心的去进行一些有危险性的操作。

4 结论

综上所述，通过将虚拟仿真技术应用到汽车实训环节中，能够克服传统汽车实训教学模式存在的问题，学生能够提前在虚拟平台上进行操作演练，反复训练，直到达到实训所需的规范要求，再到实物上操作，这样一方面可以减少经费支出、场地限制，另一方面可以减少安全事故的发生。由于学生掌握了实训操作的规范性要求，在实际操作中大大减少了设备的损耗，降低了实训成本，提高了实训环节的质量和效率。

[1] 王建华,刘茂淳,翁敬怡,麦棹铭,温文昊.面向汽车构造教学的虚拟拆装实训教学平台[J].实验室研究与探索,2018,37(10):254-257+ 265.

[2] 张智明,张娟楠,李昌昊,王毅刚,章桐.关于虚拟实验技术在汽车《流体力学与液压传动》课程中应用的探讨[J].教育教学论坛,2017(10):265-267.

[3] 周雪松,丰美丽,马幼捷,安小东.虚拟实验技术的研究现状及发展趋势[J].自动化仪表,2008(04):1-4.

[4] 纪莲.浅谈汽车实训教学中虚拟现实技术的应用[J].才智,2018(09):14.

Application of virtual simulation technology in automobile training

Liu Yali, Wu Heli

( Electrical and mechanical department of wuhan university of science and technology city university, Hubei Wuhan 430083 )

With the rapid development of computer technology, virtual simulation technology in automotive teaching research, practical training and other aspects have been widely concerned and applied.Compared with the traditional automobile practical training teaching mode, the application of virtual simulation technology in automobile practical training is not only conducive to cultivating students' practical operation ability, but also can improve the efficiency and quality of practical training teaching. This paper mainly discusses the application and advantages of virtual simulation technology in automobile practical training teaching, and provides reference for the same industry.

Virtual simulation technology; Automobile training; Application of teaching

U471

A

1671-7988(2019)08-239-02

U471

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1671-7988(2019)08-239-02

刘亚丽，女，（1990.7-），湖北省襄阳市枣阳人，助教，硕士研究生，研究方向：虚拟仿真技术在汽车中的应用。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.08.078