黃宇靖

摘 要 隨著社會的不斷發(fā)展，汽車銷量不斷增長，各種新技術(shù)、新設(shè)備在汽車上的應(yīng)用也日漸增多，這對汽車維修專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)質(zhì)量提出了新的要求。虛擬汽車維修實驗室集教學(xué)和實驗于一體，在汽修專業(yè)教學(xué)中具有重要的作用。

關(guān)鍵詞 虛擬實驗 汽車維修 教學(xué)應(yīng)用

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

1 概述

虛擬實驗是指在計算機系統(tǒng)中采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)各種虛擬實驗環(huán)境，實驗者可以像在真實環(huán)境中一樣完成各種預(yù)定的實驗項目，所取得的學(xué)習(xí)或者訓(xùn)練效果等價于甚至優(yōu)于真實環(huán)境中所取得的效果。虛擬實驗是區(qū)別于實際動手實驗的一種新的實驗形式，它依賴于各種仿真手段，利用軟件技術(shù)構(gòu)建實驗環(huán)境，并通過協(xié)調(diào)相關(guān)硬件設(shè)備形成虛擬實驗系統(tǒng)。

虛擬汽車維修實驗室作為虛擬實驗室的一種，綜合運用了數(shù)學(xué)理論、相同原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)以及部分汽車領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)，其應(yīng)用理論基礎(chǔ)包括四個部分：認知理論部分、建構(gòu)主義理論部分、自主學(xué)習(xí)理論部分和自我監(jiān)控理論部分。學(xué)生在利用虛擬汽車維修實驗室進行學(xué)習(xí)之前，需要具有一定的汽修專業(yè)知識基礎(chǔ)，并對虛擬實驗室的理論基礎(chǔ)有一定的了解。虛擬汽車維修實驗室的教學(xué)系統(tǒng)具有強大的課件制作功能，并包含大量的多媒體素材資源，便于實現(xiàn)資源的導(dǎo)入導(dǎo)出和快捷搜索。同時，系統(tǒng)還具有個性化的界面設(shè)計和直觀形象的屏幕展示，可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2 虛擬汽車維修實驗室在汽修專業(yè)教學(xué)中的重要性

作為一種集中了眾多現(xiàn)代先進技術(shù)的實驗系統(tǒng)，虛擬汽車維修實驗室在提高汽修專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量、促進學(xué)生全面健康發(fā)展方面具有重要的作用。首先，虛擬實驗室的使用可以促進學(xué)校和企業(yè)之間的交流互動。學(xué)校與企業(yè)之間進行合作，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)時更有目的性和針對性，有利于對學(xué)生進行定向培養(yǎng)，學(xué)生在畢業(yè)后也可以更好、更快地進入工作崗位，同時，企業(yè)也可以安排員工到學(xué)校進修，從一定程度上促進開放教育的實現(xiàn)。

其次，虛擬汽車維修實驗室集中了現(xiàn)代汽車技術(shù)及相關(guān)信息，對于學(xué)生的學(xué)習(xí)有重要的幫助。傳統(tǒng)的實驗和教學(xué)內(nèi)容多有過時之處，難以跟上時代的步伐，很多學(xué)生在畢業(yè)后還要在企業(yè)接受培訓(xùn)方可正常工作。虛擬實驗室的使用有效地解決了這一難題，學(xué)生在其中學(xué)習(xí)到的知識更具現(xiàn)代性和實用性。

最后，虛擬汽車維修實驗室在培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力、創(chuàng)新能力等方面具有重要的作用。虛擬實驗室不同于傳統(tǒng)形式上的實驗室，它不需要教師花費大量的時間準備實驗器材、教學(xué)課件等，虛擬實驗室自帶的課件以及相應(yīng)的演示實驗可以有效地減輕教師的授課負擔，而虛擬實驗室的自我學(xué)習(xí)和自我監(jiān)控功能允許學(xué)生自主進行探究活動，這在培養(yǎng)學(xué)生良好的實踐能力和創(chuàng)新思維能力方面具有非常重要的作用。

3 汽車維修專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)外已經(jīng)有很多組織開展虛擬實驗室系統(tǒng)的研究和建設(shè)工作，也取得了一定的成就，如何利用虛擬實驗室加強教學(xué)研究是很多人都在探討的一個問題?，F(xiàn)階段我國的汽車維修專業(yè)教學(xué)中存在很多問題，主要包括以下幾方面：許多教師將汽車構(gòu)造講解與專業(yè)課分離，忽視了兩者之間的相互聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)此忘彼，教學(xué)效果較差；有些學(xué)校的實驗教學(xué)設(shè)施不全，一些汽車的零部件由于構(gòu)造復(fù)雜，學(xué)生難以想象，但又沒有實物參考，導(dǎo)致學(xué)生空有理論無法實踐；部分教師重理論輕實踐，忽視了實驗和實習(xí)在學(xué)生實踐能力培養(yǎng)中的重要作用。

虛擬汽車維修實驗室集課堂理論教學(xué)與實踐教學(xué)于一體，可以更合理地安排這兩方面的學(xué)習(xí)時間，促進學(xué)生理論與實踐學(xué)習(xí)的相互結(jié)合，同時，虛擬實驗室個性化的界面設(shè)計和豐富的課件資料可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，提高他們學(xué)習(xí)的積極性。

4 虛擬汽車維修實驗室在汽車維修專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬汽車維修實驗室可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)生動形象地表現(xiàn)汽車維修專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容，營造逼真的教學(xué)環(huán)境，對教學(xué)有很大的幫助，但是由于虛擬實驗室在專業(yè)教學(xué)方面的應(yīng)用時間不長，因此其教學(xué)方法還有待于進一步探討。以下主要從教師的教學(xué)理念、學(xué)生的應(yīng)用、理論與實踐的結(jié)合以及校企合作等方面提出了一些教學(xué)建議。

4.1 轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)理念

傳統(tǒng)的汽車維修教學(xué)無論是理論教學(xué)還是實踐教學(xué)，都以教師為中心，以教師的講授為課堂重點，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進行學(xué)習(xí)和實踐，虛擬汽車維修實驗室的應(yīng)用可以有效地改變這一情況。虛擬實驗室系統(tǒng)中含有大量的課件資料，教師無需進行課程設(shè)計即可直接使用授課，減輕了教師的課前準備工作。同時，學(xué)生的學(xué)習(xí)由其自身主導(dǎo)控制，教師的職責由課堂授課轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂組織，以及對學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的一些問題進行解答。因此，授課教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，努力融入新的教學(xué)方式和教學(xué)體系中，從而更好地完成授課任務(wù)。

4.2 加強學(xué)生對虛擬實驗室系統(tǒng)的了解和應(yīng)用

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)由教師安排好實驗設(shè)備和實驗內(nèi)容，學(xué)生只需根據(jù)要求進行操作即可，而虛擬實驗室系統(tǒng)綜合了多項現(xiàn)代信息技術(shù)，在對其進行應(yīng)用之前需要學(xué)生具有一定的理論基礎(chǔ)。虛擬實驗過程包括符號性學(xué)習(xí)、觀察性學(xué)習(xí)和技能性學(xué)習(xí)。其中，符號性學(xué)習(xí)包括學(xué)生對實驗原理、實驗規(guī)則等的理解和掌握，觀察性學(xué)習(xí)包括系統(tǒng)的一些演示實驗，技能性學(xué)習(xí)包括學(xué)生在實驗過程中對于各種設(shè)備的使用和操作過程等，學(xué)生只有在對其各部分的操作和功能充分了解之后才能更好地進行學(xué)習(xí)探究。

4.3 加強理論與實踐結(jié)合

虛擬實驗室的應(yīng)用為加強理論與實踐的結(jié)合提供了良好的契機。傳統(tǒng)的教學(xué)方式容易出現(xiàn)重理論輕實踐的現(xiàn)象，對于汽車維修這樣一個對動手實踐能力有很高要求的專業(yè)來說，實驗是一項不可缺少的教學(xué)內(nèi)容。虛擬實驗系統(tǒng)中包含有大量的課件資料及相關(guān)實驗，為學(xué)生理論與實踐的共同發(fā)展提供了極大的便利。但是在利用虛擬實驗室進行教學(xué)時，教師要適時地跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和學(xué)習(xí)狀態(tài)，防止在學(xué)生中出現(xiàn)忽視理論學(xué)習(xí)、一味進行探究實驗的現(xiàn)象。理論與實踐是兩個相互促進的部分，虛擬實驗室的運用可以解決重理論輕實驗的問題，但也要防止重實驗輕理論現(xiàn)象的發(fā)生。

4.4 加強校企合作，促進開放教育

虛擬實驗室的建立需要學(xué)校和企業(yè)雙方的共同努力方可實現(xiàn)，學(xué)校可以提供良好的學(xué)習(xí)、教育環(huán)境，企業(yè)則可以提供各種具體的維修項目及相關(guān)資料，使得虛擬實驗室系統(tǒng)的資源庫可以實時更新。學(xué)校與企業(yè)之間進行合作，有利于學(xué)校為企業(yè)定向培養(yǎng)學(xué)生，也有利于企業(yè)為學(xué)校提供項目資源。同時，企業(yè)也可以安排員工參與虛擬實驗室的教學(xué)課程，提高員工的專業(yè)技術(shù)水平，為員工提供更好的發(fā)展平臺，獲得更多的發(fā)展機遇，在一定程度上促進我國開放教育的實現(xiàn)。

此外，由于虛擬汽車維修實驗室的運用極大地減輕了教師的教學(xué)負擔，因此，學(xué)?？梢越璐藱C會優(yōu)化汽修專業(yè)的教師資源，通過競爭、評價機制對教師進行選拔，從而提高汽修專業(yè)教師的整體素質(zhì)，促進汽修專業(yè)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的提高。

參考文獻

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