龍永杰

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬仿真在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。將智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)與虛擬仿真結(jié)合起來(lái)，能夠克服傳統(tǒng)教學(xué)中高昂實(shí)驗(yàn)成本、場(chǎng)地條件苛刻、巨大安全隱患等弊端。文章基于職業(yè)教育相關(guān)資源的開(kāi)發(fā)理念，開(kāi)展任務(wù)驅(qū)動(dòng)+項(xiàng)目導(dǎo)向、基于工作過(guò)程、混合式教學(xué)模式、行為主義學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論等與虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的建設(shè)研究。

關(guān)鍵詞：智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē);汽車(chē)虛擬仿真;實(shí)訓(xùn)教學(xué)

汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展和人才需求的變化，是我們職業(yè)院校汽車(chē)專(zhuān)業(yè)由規(guī)模導(dǎo)向向質(zhì)量導(dǎo)向轉(zhuǎn)變。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)作為未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的趨勢(shì)，專(zhuān)業(yè)人才缺口將會(huì)很大，為解決這問(wèn)題，今后運(yùn)營(yíng)服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、新能源、5G通信、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、人工智能、城市交通、智慧出行建設(shè)、大數(shù)據(jù)等學(xué)科進(jìn)行將深度交叉融合，汽車(chē)企業(yè)和職業(yè)院校將共同解決人才需求[1-2]。職業(yè)院校必須加大項(xiàng)目引進(jìn)，持續(xù)增強(qiáng)成果轉(zhuǎn)化和技術(shù)技能積累，促進(jìn)產(chǎn)教研平臺(tái)建設(shè)，開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)課程資源，共同研究開(kāi)展實(shí)訓(xùn)方案、師資培訓(xùn)、教材編等工作，探索智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的專(zhuān)業(yè)建設(shè)方案，開(kāi)展校企合作，通過(guò)新型教學(xué)模式與虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的融合，培養(yǎng)具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)、教育背景、項(xiàng)目管理、跨界思維、變革精神的復(fù)合型人才[3-4]。

1 “任務(wù)驅(qū)動(dòng)+項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)設(shè)計(jì)

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)和項(xiàng)目導(dǎo)向教學(xué)以能力為本位，以活動(dòng)為導(dǎo)向的教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做相統(tǒng)一，實(shí)踐教學(xué)和實(shí)體教學(xué)一體化。對(duì)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)這一個(gè)大框架，每一部分作為項(xiàng)目建設(shè)讓學(xué)生去完成，我們需要把它進(jìn)行項(xiàng)目切割，例如雷達(dá)教學(xué)部分可分為：攝像頭的安裝與標(biāo)定、毫米波雷達(dá)的安裝與標(biāo)定、激光雷達(dá)的安裝與標(biāo)定、超聲波雷達(dá)的安裝與標(biāo)定四大部分。每一部分再根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求劃分各個(gè)不同的目標(biāo)任務(wù)。使項(xiàng)目具有層次性，滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的需要，讓每個(gè)學(xué)生獲得最佳的發(fā)展。在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源的建設(shè)中，切實(shí)把握住職業(yè)院校學(xué)生自主學(xué)習(xí)差、積極性偏弱、學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足等特點(diǎn)，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)相關(guān)設(shè)備的安裝環(huán)節(jié)，將需要掌握的知識(shí)內(nèi)容分成一個(gè)個(gè)的任務(wù)或者問(wèn)題讓學(xué)生去完成，設(shè)計(jì)詳細(xì)的任務(wù)工單，做好相關(guān)的評(píng)價(jià)，端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)多重保障教學(xué)的順利實(shí)施，將學(xué)生由關(guān)注“知道什么知識(shí)”轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注“如何完成工作項(xiàng)目”。

2 基于工作過(guò)程的教學(xué)開(kāi)發(fā)

采用工作過(guò)程的教學(xué)開(kāi)發(fā)，按照“注重理論與實(shí)踐的結(jié)合、加強(qiáng)能力培養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)的素質(zhì)、注重專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)性、突出學(xué)科基礎(chǔ)”的原則，緊緊圍繞智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)相關(guān)專(zhuān)業(yè)中人才培養(yǎng)有關(guān)法律法規(guī)和國(guó)家政策展開(kāi)，體現(xiàn)其實(shí)踐性、職業(yè)性等要求從創(chuàng)新意識(shí)出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，建設(shè)創(chuàng)新性、個(gè)性化的虛擬仿真教學(xué)資源項(xiàng)目，加強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練，構(gòu)建虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合、理論課程與虛擬仿真實(shí)訓(xùn)課程相結(jié)合、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)與校外交流實(shí)踐相結(jié)合、實(shí)體實(shí)訓(xùn)與虛擬仿真實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的虛擬仿真教學(xué)體系。

3 數(shù)字科學(xué)家混合式教學(xué)模式

結(jié)合職業(yè)院校學(xué)生的特點(diǎn)，以“能使用”“會(huì)分析”“抓過(guò)程”“導(dǎo)情景”四大步驟整體來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。數(shù)字科學(xué)家混合式教學(xué)模式是一種全新的教學(xué)模式，主要由相關(guān)的知識(shí)探究和數(shù)字科學(xué)家課程組成，以學(xué)校內(nèi)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地作為載體，根據(jù)職業(yè)教育教學(xué)改革的要求，充分利用網(wǎng)絡(luò)及現(xiàn)有的各種資源，目的在于提高青少年群體科學(xué)信息素養(yǎng)水平。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，整合各種教學(xué)理念，解決科學(xué)問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生利用各種相關(guān)資源。該教學(xué)模式是一種探究式，就是像科學(xué)家一樣去創(chuàng)造、研究、探索，比如數(shù)碼探、理論探、實(shí)物探等。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源的建設(shè)中，探究式可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。因此將課堂討論和混合式教學(xué)模式等多種教學(xué)手段，用信息化資源去輔助教學(xué)，以此實(shí)現(xiàn)最終的教學(xué)目標(biāo)。

4 行為主義學(xué)習(xí)理論

在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)的教學(xué)資源中，學(xué)生在虛擬的仿真實(shí)訓(xùn)環(huán)境中操作學(xué)習(xí)，從而獲得反饋的效果，依據(jù)效果進(jìn)行下一步的操作，與仿真環(huán)境進(jìn)行交互，完成相關(guān)反應(yīng)和知識(shí)的鏈接建立。比如在虛擬仿真環(huán)境中，學(xué)生根據(jù)教師的操作要求進(jìn)行激光雷達(dá)的拆卸，當(dāng)學(xué)生點(diǎn)擊激光雷達(dá)時(shí)候，每個(gè)部分的名稱(chēng)都會(huì)展示出來(lái)，彈出相應(yīng)的爆炸圖，從而讓學(xué)生完成對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)無(wú)論是在相關(guān)地升學(xué)考試當(dāng)中，還是“1+X職業(yè)技能”等級(jí)證書(shū)中對(duì)人才培養(yǎng)的要求都是很重要的一部分。學(xué)生通過(guò)觀察教師的操作演示，對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)工作原理的熟悉、功能的認(rèn)知、設(shè)備的拆裝。學(xué)生自己不斷地進(jìn)行嘗試，進(jìn)行動(dòng)手操作，在嘗試過(guò)程中不斷規(guī)范的操作步驟，逐漸掌握相關(guān)的知識(shí)，最終熟練掌握相關(guān)技能。在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，隨著他們正確而又熟練的操作，他們的行為就會(huì)得到不斷的強(qiáng)化，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的信心，對(duì)學(xué)習(xí)不斷產(chǎn)生興趣，實(shí)現(xiàn)理實(shí)虛一體化的發(fā)展。學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷提高、循序漸進(jìn)的過(guò)程，如果不斷強(qiáng)化一個(gè)操作，熟練度會(huì)不斷增加。

5 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

建構(gòu)主義與行為主義的刺激—反應(yīng)的過(guò)程有很大的區(qū)別。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)生主動(dòng)加工信息的過(guò)程，主動(dòng)地建構(gòu)內(nèi)部心理表征的過(guò)程才是學(xué)習(xí)，而不是被動(dòng)完成的。在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的過(guò)程中，用建模軟件建造的三維虛擬仿真模型雖然是同一個(gè)物體，但是每個(gè)人的理解又會(huì)是不同的，每個(gè)學(xué)生觀察它，都會(huì)得到不一樣的結(jié)果。三維模型的優(yōu)勢(shì)在于不是通過(guò)簡(jiǎn)單的文字和圖片的展示，而是在于能夠讓學(xué)生構(gòu)建模型，接近知識(shí)理解，提高教學(xué)效果。教學(xué)的目的具體到虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)中就是，簡(jiǎn)單講解其智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)設(shè)備的安裝過(guò)程，具體安裝方式讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)踐，從而讓學(xué)生掌握相關(guān)安裝操作技能?；蛘呤墙處熢谕瓿赡硞€(gè)知識(shí)點(diǎn)的講授后，讓學(xué)生來(lái)回答亦或是操作只是點(diǎn)到為止并有意義地提出某些問(wèn)題，比如學(xué)生在學(xué)習(xí)完激光雷達(dá)后，提問(wèn)學(xué)生在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)中激光雷達(dá)能不能全部由超聲波雷達(dá)替代？從而引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)而引出超聲波雷達(dá)等設(shè)備的知識(shí)講解。

6 結(jié)語(yǔ)

虛擬仿真技術(shù)在汽車(chē)教育領(lǐng)域發(fā)展十分迅速，方法也更加多樣，但是結(jié)合相關(guān)教學(xué)應(yīng)用的比較少，運(yùn)用在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)方面的輔助教學(xué)更是少之又少，本次研究就是把相關(guān)教育教學(xué)理論和虛擬仿真技術(shù)結(jié)合所做的一次大膽嘗試，采用多種教學(xué)模式結(jié)合多種學(xué)習(xí)理論，通過(guò)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)需求進(jìn)行分析，把虛擬仿真技術(shù)和職業(yè)技術(shù)教育的相關(guān)理論結(jié)合起來(lái)，建設(shè)出一套完整的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源體系，并將其運(yùn)用在實(shí)際的實(shí)訓(xùn)教學(xué)當(dāng)中，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加具有真實(shí)性和情境性，提高教學(xué)效率。

參考文獻(xiàn)：

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