“虚拟仿真”在拖拉机驾驶实习课程中的实践与研究

(1.江苏农林职业技术学院，江苏 句容 212400；2.江苏省大学生农机驾驶考培基地，江苏 镇江 212000)

0 引言

拖拉机驾驶实习是农业装备应用技术专业中的必修实践课程，一般为60课时，随着新农民对农机与农艺融合发展提出新要求，大专院校中涉农专业逐渐将拖拉机驾驶实习设置为专业拓展课程。拖拉机驾驶实习课程多在室外进行，受限于雨、雪等天气，且新手不熟练的情况下拖拉机油料消耗量大、操作不当易造成机具损伤并存在一定的人身安全风险[1-2]，针对上述问题，自2017年探索开展虚实结合的拖拉机驾驶教学改革，依托江苏省大学生农机驾驶考培基地，引进拖拉机虚拟驾驶教练机，实施虚拟拖拉机驾驶与传统真实环境拖拉机驾驶结合的教学方法，取得了一定的成效。

1 拖拉机驾驶实习的目的

拖拉机作为农业机械中最基本的动力装备，能牵引或悬挂耕整地、播种、中耕、收获和起垄等机具进行田间作业及挂接拖车进行运输作业，通过拖拉机驾驶实习课程的开展，使学生了解拖拉机的基本构造，掌握农机驾驶相关的法律法规，掌握拖拉机出入库、作业机具的挂接、田间模拟作业、道路驾驶等基本驾驶技能。

2 拖拉机驾驶实习的内容及要求

2.1 轮式拖拉机驾驶实习内容

根据《拖拉机和联合收割机驾驶证管理规定》中轮式拖拉机(G1)知识和技能的考核要求，制定实习计划，确定实习内容，其中知识方面是道路交通安全、农机安全监理等法律常识、农业机械安全操作规程、日常维护保养知识、事故应急处置、安全文明驾驶常识。技能方面包括有进出库场地驾驶技能、挂接农机具田间作业技能、准备、起步、通过路口、通过信号灯、通过人行横道、变换车道、会车、超车10项道路驾驶技能。

2.2 轮式拖拉机驾驶考核要求

理论知识方面为单项选择题和判断题答题考核，成绩不能低于80分。技能方面,进、出库要求按照规定的路线、机身不能出边线及碰擦桩杆，驾驶过程中发动机不能熄火；田间作业技能要求按规定路线、顺序行驶，机身不能出边线及碰擦桩杆，升降农具的位置与要求位置偏差不超过50 cm，发动机不能熄火；道路驾驶方面技能要求能正确检查仪表，正确挂挡，稳定控制方向和行驶速度，通过人行横道、变换车道、转弯、掉头时，不争道抢行，不违反路口行驶规定，行驶中不使用空挡滑行；坡道行驶平稳，行驶中正确使用各种灯光，发现危险情况能够及时采取应对措施，考试过程中发动机熄火不能超过2次，遵守交通信号。

3 “虚拟仿真”融入拖拉机驾驶实习过程

3.1 轮式拖拉机虚拟教练机

采用HLTLJ-40轮式拖拉机虚拟教练机作为虚拟驾驶用机，该机以雷沃M1000为标准，模型、场景设计按照1∶1比例建模，可满足理论考核、场地驾驶、田间作业、道路驾驶考核，此外系统可记录学员训练情况，并根据考核结果及时反馈。轮式拖拉机虚拟教练机的参数及性能如表1所示，实体如图1所示，操作界面如图2所示。

表1 虚拟教练机参数

图1 HLTLJ-40虚拟教练机

图2 虚拟教练机操作界面

3.2 拖拉机驾驶实习过程

传统的拖拉机驾驶实习安排为法律、法规、安全教育(理论)(4课时)；拖拉机结构及启动前的检查(2课时)；进出库驾驶(30课时)，田间模拟作业(16课时)，准备、起步、通过路口等道路驾驶操作(8课时)。将虚拟教练机融入拖拉机驾驶实习中，实验组安排2课时虚拟驾驶操作，对比分析，实验组比传统组一次性考核通过率提高25%。问卷调查发现，虚实结合的教学方法可有效提高学生对手柄的操作规范认识[3]，降低了真实驾驶拖拉机，抖动及噪音引起的紧张度，让初学者感觉更安全[4]。

4 结语

针对拖拉机驾驶实习中引入虚拟仿真驾驶系统，可有效提高学习效率，降低安全风险，降低成本，可为开展农机类其他实践教学提供参考，具备一定的推广价值。

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