基于VR虚拟仿真技术的汽车专业课程建设..doc

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1、基于VR虚拟仿真技术的汽车专业课程建设一、项目实施背景近年来，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”专业老师数量不足，教学方法与手段有待创新等问题,严重制约了职业教育的快速发展。通过长期的教学对比与观察，笔者认为职业院校汽车专业课程教学存在着以下一些问题：1.专业课程传统教学，教学成本高汽车检测与维修操作在实车上进行，而车辆成本高，种类型号繁多，配套设备价格高昂，受经济因素影响，实训车辆和配套设备不可能太多。国家对于汽车检测与维修人才的需求不断增加，

2、有限的车辆与设备数量难以保证每位学生有足够的机会操作，出现“僧多粥少”的现象。传统操作实训中，还有大量耗材的使用，例如：油料、滤芯等，并旦需要多名老师负担整班学生的实训教学，实训的人力物力成本较高。2.专业课程传统教学，误操作及安全隐患多学生在没有感性认识积累的情况下，直接接触车辆等设备，容易发生误操作，引发设备损坏和安全事故，不仅增加了设备的维修费用，还可能造成人身伤害。同时安全隐患也增加了学生及老师的心理负担，不利于正常教学活动的开展。1.专业课程传统教学，示范性操作演示效果不佳较多的专业知识是需要老师亲自示范操作讲解的，在车辆上对学生进

3、行示范时，很难保证所有的学生能够看清楚每一个动作和听清楚每一个关键的注意事项，因此，教学效果不理想。二、项目实施目标通过国家示范改革发展中职校的建设，我校专业老师团队参与了江苏省精品课程的共建共享，联合全省职业学校，研讨论证人才培养方案和课程建设体系，以培养满足国家和地方发展需要的高素质人才。2011年12月，笔者作为国家示范江苏中职校汽车专业负责人，率领专业老师团队与风凰创壹软件有限公司开始合作研发精品课程中的VR虚拟仿真教学项目。虚拟现实(VirtualReality),也称为模拟现实技术,是用一个虚拟系统模仿另一个真实系统的技术。目前越

4、来越受到国内外高校的重视，是未来智能化教学的方向。VR虚拟仿真教学将改变过去学生除了亲身经历，就只能间接了解环境的模式，从而有效地扩展了学生的认知手段和领域。在汽车专业教学中，虚拟技术采用3D模仿实车构造，以实现虚拟拆卸部件、汽车维护操作，汽车故障诊断与排除，联网考核等教学方式，老师和学生通过直观形象的展示及互动操作，完成了传统教学所无法完成的任务。三、项目内容设计根据人才培养方案，笔者对课程所在学科进行了科学规划，分为课程标准、教学内容、教学方法与手段的建设、教材的建设等等。2011年12月，根据国家示范改革发展中职校建设要求，我校专业老师

5、团队参与了五门省级精品课程建设，笔者参与了《汽车维护》课程建设,戴勇林老师参与了《汽车电气设备构造与检修》课程建设，杨松林老师参与了《汽车发动机构造与检修》课程建设，赵菊芳老师参与了《汽车机械基础》课程建设，王涛老师参与了《汽车使用性能与检测》课程建设。在汽车专业课程中，多媒体资源库、虚拟仿真教学是重点建设项目。2012年3月，通过多媒体脚本的制作与论证，我校的虚拟仿真教学项目主要实现了以下功能：汽车总成、部件结构的认识；汽车总成仿真拆装、仿真故障诊断的练习；汽车拆装、维修诊断的实操；汽车相关数据、资料的引用；汽车实训与理论教学的网络化考核。

6、虚拟仿真教学项目主要培养学生以下能力：汽车理论、专业知识；汽车总成及部件拆装、检查、修复的技能；汽车维修工具、量具及检测诊断仪器操作使用的技能；汽车常见故障排除的技能；汽车电气的线路连接及故障排除的技能；汽车资料查询、应用的能力。四、项目操作步骤我校以人才培养方案为主导，研究课程体系，配套项目化教学资源库的建设、教学内容与教学方法的改革与整合，以实现数字化资源库的组建与共享。我校汽车专业虚拟仿真教学项目由以下模块组成：课件模块、仿真实训模块、实训课程指导模块、教学资料模块、管理模块、在线考核模块、备课中心模块。——课件模块：根据学校的现有资源

7、、学校特色、教学理念建立相应的课件。——仿真实训教学模块：根据学校规划及地区主流车系配置仿真教学软件及实训设备。——实训课程指导模块：即操作视频，按照实训与生产性操作相符的原则，根据生产的实际场景而制作。——教学资料模块：包括各类汽车教材、汽车维修资料数据、经验课件、特色课程、自有资料等。——管理模块：根据学校特点及教学管理需求设计系统管理模块，包括老师、学生、设备、考核以及系统管理、实训管理和综合素质评价等。——在线考核模块：通过软件与硬件结合，通过校园局域网实现在线实训与考核，对学生自动生成评价。——备课中心模块：通过调用和自由组合教学资

8、源，以实现老师精彩纷呈的教学活动。经过一年多的使用，虚拟仿真技术和项目课程有效整合，老师在日常教学中改革教学手段和方法，主要采用引导启发法、任务驰动法，辅以动态模拟