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虚拟现实技术在汽车故障教学中的应用
随着国家政策上的不断倾斜和社会对技能人才的需求量不断提高,汽车维修职业教育也迎来了新的发展机遇.如今,伴随着科学技术水平地不断发展,尤其是VR设备不断推层出新、VR技术标准不断走向成熟,虚拟现实技术的应用已在教育实训领域优先爆发.对于汽车维修这种以实训为主的专业而言,更是应该抓住机遇,积极推动虚拟现实技术在实训教学中的应用,提高实训教学的效率和质量.
一、汽车故障课程教学的现状
1．传统教学方式不足以应对汽车故障的随机性
传统教学的方式是,在理论教学中通过列举大量的故障案例,借助比如声音、视频等多媒体技术手段进行分析和讲解,力求生动形象；在实践教学中人为地在实车上设置故障点进行实训,以利于学生操作技能的形成.然而,众所周知,汽车故障的产生具有随机性,关于汽车故障的案例也数不胜数.换而言之,学生在校学到的知识可能在今后的工作中根本用不到,部分人难免会产生“学校无用论”的观点,这也是目前教学中的一大痛点.
2．实训教学受限制,效果不佳
相对于理论教学而言,汽车故障的实训教学往往受场地、设备和环境的限制,组织实施时存在较大难度,因而教学效果较为一般.首先,设备陈旧、有限,难以达到一人一岗,基本上是每所同类学校都存在的问题.其次,在汽车故障教学过程中,难免会产生大量的噪音和尾气,往往给组织实施带来不便.三是,由于每名学生训练时带来的高频率重复操作、或个别学生的误操作,必然会造成教学设备的损耗,给实训教学带来不利影响.
二、虚拟现实软件在汽车维修教学中的应用情况
1．虚拟现实技术及其特点
虚拟现实技术,简称VR,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景的实体行为的系统仿真,使用户沉浸到该环境中.有权威人士称,虚拟现实技术是继多媒体技术的终极技术,它具有多感知性、存在感、沉浸式、交互性和自主性等特点.
2．虚拟现实技术在汽车维修教学中的应用实际
在目前的汽车维修教学中,虚拟现实技术的应用已相当广泛,国内外的一些先进的虚拟现实实验室,已经成功开发出了模拟驾驶训练系统、零部件装配训练软件等,均取得了较好的效果,我校自主开发研制的柴油发动机虚拟仿真训练系统也已经投入到教学使用中.
三、虚拟现实技术在汽车故障教学应用中的思考
汽车故障本身具有随机性和综合性等特点,要将虚拟现实技术应用在故障教学中,还需解决以下几个方面的难题.
1．实训内容还需不断扩展和积累
虚拟现实技术通过虚拟环境创设、虚拟场景漫游和汽车运动仿真等,从一定程度上缓解了传统教学方式不足以应对汽车故障的随机性的矛盾,极大地扩展了实训教学的深度和广度.但从本质上而言,目前虚拟技术在故障教学应用还是人为设置故障点的“题库”模式,只有随着题库中题量的不断增加才能无限接近随机性效果,这必然需要一个较长的周期.比如虚拟场景漫游,当学习者所看到的景象很近时,就要求绘制非常逼真,建模时构造更精细,必然会消耗很多时间.因此,要解决汽车故障随机性这个难题,还需要对实训内容进行不断丰富和优化.
2．实训效果还有赖于关键技术的不断突破和发展
汽车的运行条件,形成故障的因素也多种多样,在汽车故障教学中需要准确把握故障症状的几大特征：外观异常、运行异常、排烟颜色异常、油耗异常、间隙异常、渗漏现象、温度异常和气味异常等,无论采用传统手段,还是仪器设备,其诊断方法大致可归纳为“望（外观）、闻（气味）、问（分析）、切（其他）”.目前的虚拟现实技术,主要是通过双目视差实现三维成像,以及移动视差提供强烈的沉浸感.简而言之,目前的虚拟现实技术主要解决了“望”的难题,而其他的感知,比如听声音、闻气味、辨温度,需要让学生可以产生真实听觉、嗅觉和触觉的感觉,这样才能产生最佳的沉浸体验.此外,虚拟现实还需要让人可以判断方向和距离,都还有待于关键技术的突破.
四、结束语
综上所述,虚拟现实技术在汽车维修专业教学中已经有了较好地应用.在此基础之上,随着各项技术的发展与突破,以及汽车故障相关软件的开发与扩展,相信未来虚拟现实技术在汽车故障教学中能得到更好地推广应用,不仅可以提高学生的学习兴趣,提高效率,更能完美实现理论教学与实践训练的有机融合,为培养汽车维修专业技能人才发挥应有的作用.
（责任编辑楚云鹏）
汽车故障论文范文结:
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