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栏目编辑：张新平 ******************2018/03·汽车维修与保养97◆文/江苏 汪立亮基于虚拟现实技术课程资源建设的实践—以凤凰职教国示范校汽车维修专业核心课程系列教材为例随着计算机及互联网技术的日臻成熟，教育信息化越来越受到重视。
在现代信息化教学方式和手段中，“虚拟现实”VR(Virtual Reality)技术特别是基于网络的虚拟现实技术有着广泛的作用和影响，尤其在虚拟教学和仿真实验，以及信息化平台等方面的应用具有广泛性。
凤凰出版传媒集团职教出版中心(以下简称“凤凰职教”)作为专业教育出版公司，立足于职业教育信息化发展趋势，尝试以新技术拓展新业态，以新产品实现新发展，推动职业教育出版的数字化转型，成功打造了“凤凰创壹虚拟现实三维互动教学平台”(以下简称“凤凰创壹教学平台”)；并充分发挥“互联网+出版”的思路，通过传统出版与新兴出版融合发展的模式，依托“凤凰创壹教学平台”历时四年重点打造了江苏省国示范校汽车维修专业核心课程系列教材。
本文以该套多媒体复合汽车维修专业系列教材的出版为例，浅析凤凰职教在教材建设领域所做的传统出版与新兴出版融合发展的探索工作。
一、汽车维修专业核心课程数字资源建设必要性1.当前职业教育的背景近年来，国家高度重视职业教育事业发展，职业教育规模不断扩大，但目前我国职业院校办学条件和教学设备供给情况由于多种原因并不尽如人意，“双师型”专业师资数量不足，教学方法与手段有待创新等问题，严重制约了职业教育快速发展。
在我国职业教育中汽车维修专业的教学主要以讲授为主，而后辅以相应的实训教学，现在逐步转变为理实一体化教学模式，即边讲边练，练讲结合。
汽车维修专业是对实训要求很高的学科。
从目前我国的经济水平与对职业学校的投入上来看，绝大多数学校还达不到该专业的办学要求。
因此，目前学校的设备投入对于汽车维修专业不能满足技能训练的要求。
部分教改推进快的学校，多媒体课件、电子教案与试题库使用也有，但不完善，项目化教材、网络课程、案例库与虚拟实训系统则基本没有涉及。
《汽车维修工实训仿真软件》简介一《汽车维修工实训仿真软件》开发背景职业资格证书制度的推行，对广大劳动者系统地学习相关职业知识和技能，提高就业能力、工作能力和职业转换能力有着重要作用和意义，也为企业合理用工以及劳动者自主择业提供了依据。
为了提高职业院校毕业生就业能力和职业能力，院校按照标准和岗位要求组织教学和实训、实习，使学校教育和生产实际紧密结合，强化学生实践能力和职业技能的培养，同时完成学历课程和职业技能培训，经学校和职业资格鉴定机构考试鉴定，成绩合格并取得规定学分以后，在取得学历证书的同时，取得国家职业资格证书。
这也成为职业院校普遍采用的一种人才培养模式。
上海市人力资源和社会保障局在提升职业标准、完善技能鉴定方面做了积极的探索和尝试，推出了1＋X培训鉴定模式。
对职业标准进行的提升，包括了对职业的部分知识和技能要求进行的扩充和更新。
图1 汽车维修工职业技能鉴定考核手册为了配合汽车维修工职业技能鉴定新鉴定方案的推行，上海宇龙软件工程有限公司深入职业院校和职业鉴定所，通过对汽车维修工职业技能鉴定培训方式、考核模式及考核项目进行深入研究，同时在完成劳动和社会保障部《维修类仿真题库的开发与研究》课题的情况下，制定了《汽车维修工实训仿真软件》的开发计划。
计划经多次与职业院校培训教师、鉴定所培训教师和职业技能鉴定考评员一起讨论修改，经过近一年多的开发，现已完成《汽车维修工实训仿真软件》开发，并且已经投入使用。
图2 《汽车维修工仿真软件》引导界面二软件仿真操作项目示例1、零部件测量类以气缸直径测量项目为例，用户可以在虚拟的环境中模拟完成以下操作：量具的清洁与校零，被测零部件的清洁，外径千分尺预设，量缸表的安装，气缸直径的测量等，测量过程中涉及游标卡尺、外径千分尺和百分表的读值，气缸圆度、圆柱度的计算及修理尺寸的确定等（如图3所示）图3a 零件操作界面图3b 清洁游标卡尺图3c外径千分尺校零图3d 安装量缸表图3e 测量气缸直径图3f 测量结果填写2、总成拆装类以五级活塞连杆组拆装为例，要求用户首先对活塞连杆组组成零件进行认知，进入三维拆装界面，用户可以正确选择拆装工具，按合理的顺序进行分解和组装，拆下的零件都能进行检查，在分解与组装的过程中遵守拆装规范（如图4所示）。
汽车维修专业课应如何运用多媒体技术摘要：汽车维修专业教育被国家列入“技能型紧缺人才培养培训工程”。
构建以能力本位为核心，以就业为导向的职业活动课程体系，是当今职业教育界课程教学改革的新趋势，而多媒体教学正是体现现代职业教育理念和实现职业教学改革目标的一个重要的环节。
如何运用多媒体手段，有效地解决汽修专业传统教学中存在的弊端，是一个重要的研究课题。
通过多媒体技术可以改变传统的教学模式，能使学员容易接受、掌握汽车各系统工作原理和进行汽车各部分模拟拆装、故障诊断及排除，使学生的思维活跃，兴致盎然地参与教学、实践活动，从根本上切实提高学生的培养质量、提高学生的能力。
关键词：汽车维修；多媒体技术；运用中图分类号：u46 文献标识码：a 文章编号：1009-0118（2011）-08-0-01一、多媒体教学在汽修专业课教学过程中的意义汽车维修专业课改突出了专业课程的实践性。
但我们要正确理解汽车维修专业新课程改革下的专业原理性和技术性、实践性的关系。
对技能要求大大提高本身就包含了对实用性理论原理的理解和应用，如忽视了学生对大量实用性原理的理解，而光谈所谓的技能，那么我们培养的学生只能充当汽修企业中无应变能力的“机械手”，难以满足现代汽修企业和社会的对汽修技术需求，更难以说明我们的以就业为导向的专业教育取得成功。
在缺乏多媒体和实习设备、检测仪器的一支粉笔、一块黑板、顶多加上一张挂图的传统课堂教学中，只能让学生对照教材、挂图凭想象去理解汽车知识原理，抽象的诊断维修教学过程只会导致教学内容的难以理解，只会体现汽修专业课程难度大、教学内容枯燥乏味等特点，实践教学与理论教学脱节，理论与实践难以对号。
而且传统的汽修教学模式是理论教学与实习教学分别进行，不但给中职学生的学习造成很大困难，严重影响了本专业课课堂教学质量和应用性、技能型人才的培养。
缺乏生动和吸引的说教课堂，同样也会导致教师难教，甚至教师产生怕教、厌教的情绪，完成培养学生专业能力的核心任务便无从谈起。
简述虚拟仿真实验技术一、引言虚拟仿真实验技术是一种基于计算机和虚拟现实技术的新型教学手段，通过模拟真实场景、情境和过程，使学生在虚拟环境中进行实验操作，达到培养学生实践能力、创新思维和解决问题的能力的目的。
本文将从以下几个方面来全面详细地介绍虚拟仿真实验技术。
二、虚拟仿真实验技术的概述1.定义：虚拟仿真实验技术是指通过计算机模拟真实环境和过程，使学生在虚拟环境中进行实验操作，并得到与真实环境相似或相同的结果。
2.特点：（1）安全性高：避免了传统实验中可能出现的危险和事故。
（2）灵活性强：可以根据不同需求进行灵活调整和变换。
（3）成本低廉：节省了大量人力、物力和财力资源。
（4）效果明显：可以提高学生的动手能力、创新思维和解决问题的能力。
三、虚拟仿真实验技术在教学中的应用1.基础课程教学：如物理、化学、生物等基础课程中的实验教学。
2.专业课程教学：如机械、电子、计算机等专业课程中的实验教学。
3.职业技能培训：如汽车维修、焊接等职业技能培训中的实验教学。
4.医学模拟实验：如手术模拟、病例分析等医学相关领域的实验教学。
四、虚拟仿真实验技术在教育中的优势1.提高了教育质量：通过虚拟仿真实验技术，可以提高学生的动手能力和解决问题的能力，使其更好地掌握知识和技能。
2.节省了资源成本：由于虚拟仿真实验技术可以避免传统实验中可能出现的危险和事故，同时也节省了大量人力、物力和财力资源。
3.增强了互动性：虚拟仿真实验技术可以将学生置身于一个互动性强且充满挑战性的环境中，促进师生之间的互动和交流。
4.提高了效率：由于虚拟仿真实验技术可以随时随地进行，同时也可以多人同时参与，因此可以提高教学效率。
五、虚拟仿真实验技术的发展趋势1.智能化：虚拟仿真实验技术将更加智能化，可以根据学生的不同需求进行个性化教学。
2.云端化：虚拟仿真实验技术将更加云端化，可以通过云端平台实现远程教学和在线实验。
3.多元化：虚拟仿真实验技术将更加多元化，不仅可以用于基础课程教学和专业课程教学，还可以用于职业技能培训和医学模拟实验等领域。
汽车维修教学中的仿真技术应用
【摘要】近几年，随着科学技术的快速发展，出现了一种新型技术，即仿真技术，该技术可通过计算机的应用来仿真现实，目前该技术已被广泛应用到汽车维修教学中，通过虚拟真实环境的模拟，把各种抽象理论直观化和形象化，以此来调动和激发学生的学习兴趣、动力，通过实际应用情况来看，所获得的成效相对较高。
下面文章就仿真技术在汽车维修教学中的应用进行研究和分析。
【关键词】汽车维修；教学；仿真技术；应用
一、前言
随着社会经济与信息技术的快速发展，对于汽车维修教学所提出的要求也不断增加和提高，而如何培养高技术的维修人才也成为了当前汽车维修教学所研究的一个重要课题。
在汽车维修教学中，若缺乏相应的实战练习，很容易使学生基本操作技能得不到提高，但是若在教学中，每个环节都采取实地练习，势必会加大教学的成本，而这对于学校而言，也是其当前面临的一个主要难题。
二、在汽车维修教学中应用仿真技术的优势
仿真技术作为一门多学科综合技术，其基础主要有控制论、信息技术、系统论以及相似原理，将计算机或者专用设备来作为技术实施的主要工具，通过系统模型对设想系统、实际系统实施动态试验。
在汽车维修教学中，汽车零件的拆卸、装配等均是非常耗时的工作，而这些工作的完成时间对于维修任务的完成效率而言，也会造成不同程度的影响。
针对这种情况，要想更快且更好地来完成各项维修任务，就必须要熟练掌握汽车拆装技能，基于拆装规范要求来进行作业，但是要想达到上述这些要求，就必须要加强学生的实训，由于在实训教学过程中，所需的设备以及器材较多，所需的教学实习场地也相对比较大，使得很多学校不太重视这方面的内容，而最终导致学生实践操作能力低下。
鉴于这种情况，在汽车维修教学中，引入仿真技术，将汽车各零件的构成、分解、检验、调整、拆卸以及装配等结合在一起，借助于计算技术来虚拟再现这些场景，这样学生就能够通过计算机来进行汽车构造原理以及维修操作的模拟，继而使其能够更好地掌握实际操作技能、方式以及要领等。
在汽车维修教学中应用仿真技术不仅可使维修工的培养时间有效地缩短，减少教学实习场地与训练器材等所投入的费用，同时在很大程度上也使教师工作量得到了减少，有利于最大经济效益以及社会效益的实现。
三、在汽车维修教学中仿真技术的具体应用
（一）汽车维修仿真系统
在仿真技术的基础上来构建汽车维修模拟仿真系统，该系统具备以下四种功
能：
第一，可使汽车这种虚拟部件得到动态且实时地展示。
在教学中，学生可通过在计算机上的操作，轻松完成对发动机或者变速器等的解剖、翻转以及平移等各种操作。
同时该系统还可将汽车部件和各部件之间的装配关系全视角的展示出来，使学生能够更为直观、快捷以及形象地了解汽车构造特征，并在其头脑中构建一个全方位形象，继而为学生维修操作技能的提高打好基础。
第二，可逐步分解并装配、调整汽车的整个构造以及各部件，通过仿真模拟汽车的拆装维修过程与调整过程，来构建虚拟场所，学生在这一场所中通过分析，可及时解决其在汽车维修中遇到的各种问题。
在该系统中最基本的一个内容就是根据技术规范要求以及步骤顺序等逐步分解整车或者各部件，反之根据技术要求与具体步骤来把这些分散零件组装成为整车。
除此之外，在整个装配阶段，还需实施大量调整工作。
在实际教学中，学生只需要对虚拟部件进行观察和分析，选用正确工具，利用鼠标来选择相应的部件，最后在计算机所弹出的这一数据输入对话框中将力矩数据输入到其中，就可完成相应的虚拟拆装作业。
第三，该系统可自动演示汽车整个分解过程以及装配过程。
在汽车维修教学中，初学者可通过该系统事先对整车以及各部件分解过程与装配过程进行观看，继而使其在头脑中对于汽车维修有一个基本的认知。
而使用人员则可基于自身的实际需求，选择不同部位或者视角来进行学习，通过这种具有针对性的学习，可使学生更快地掌握各种维修操作技能。
第四，可实现评估与考核的模拟。
通过计算机统计能力与数据分析能力的应用，来构建具备考核功能的模块，该模块不仅可进行单机自测，同时还不会受到数量上的限制实现网络的模拟考核，既可同时出题进行统一的考核，也可进行分组考核，在该模块中，每一个项目都具备相应的自动评分功能。
在评估考核指标中主要包含维修时间、结果及计算机自动统计操作所得到的分数，根据该考核结果，教师可综合评定学生。
（二）应用实现措施
第一，通过仿真技术所具备的三维模拟技术来进行整车三维造型的模拟，在这一环节中，可通过PROE、3D-MAX、UG或者MAYA等软件来进行模拟，基于汽车维修中具体维修项目，真实且全面地对汽车零件、装配以及其物理特性等进行模拟，确保所模拟的内容和工程实际情况相同，并非一种简单实体造型，最后，再将其统一输出成为一种纯三维模型的格式。
第二，在模拟好三维造型以后，借助于当前先进VIRTOOLS虚拟引擎的应用，通过3D部件来进行三维场景的构建，以此达到模拟交互的目的，同时还应设置相应的步骤关卡。
通过制作这种虚拟场景，使每一个3D部件均有属于自身个性特征以及交互的能力，当在和使用人员进行交互的过程中，可根据不同需求做出相应的反映，并反馈出相对应的数据。
第三，构建全面且真实的汽车维修数据库。
可通过ACCESS与SQL-SERVER 等软件来进行网络数据库以及单机版数据库的构建，基于汽车维修项目的实际需求来构建相对应的数据库。
最后，还应进行各项管控、考核程序的编写，从而确保汽车维修教学活动有序地进行。
（三）应用效果
第一，便于学生思维的启迪，使学生的想象力更为丰富，学生通过在这种虚拟场景中的训练获得相应的操作技能和结论，在经过分析和整理后，成为一种新成果或者新结论，继而提升学生感知效果。
除此之外，这种教学还便于学生理解能力以及认知能力的提升，在以往的教学中，学生在知识的理解和掌握上一般停留于表面，而这也使得其认知效果达不到预期的目标。
而在汽车维修教学中应用仿真技术，可将在电子教学中所遇到的问题得到及时地解决，同时在这种虚拟场景的训练过程中，学生所获得的信息更加直观、生动和形象，便于学生的理解与记忆。
第二，在汽车维修中应用仿真技术，在虚拟场景中，通过虚拟技术，学生可以自己来进行故障的设置，基于自设的这些故障来实施检测以及试验，通过这种方式，可有效避免学生在实地训练中可能遇到的各种危险。
同时采用该技术，还可有效缓解在教学中所存的教学资源短缺这一问题。
四、结束语
综上所述，文章所介绍的这一汽车维修模拟仿真系统在实际应用中，所获得成效良好，不仅调动和激发了学生学习动力与兴趣，使汽车维修教学效率得到了提高，同时还便于学生对理论知识的理解，进一步提高了学生的操作技能水平。
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