虚拟实验系统在汽车教学中的应用分析

2017-12-09闵海

汽车与驾驶维修(维修版) 2017年8期

关键词：实训发动机汽车

闵海

（中国石油新疆培训中心新疆技师学院 834000)

虚拟实验系统在汽车教学中的应用分析

闵海

（中国石油新疆培训中心新疆技师学院 834000)

汽车专业学科的应用性非常强，在教学中如果局限于课堂教学，学生缺乏实践操作经历，就会导致学生对操作技能无法掌握。随着信息技术的发展与技术的升级，就需要在教学中从学生的未来工作实际出发，将虚拟实验系统充分利用起来，用于实训课教学，以提高学生的汽车实训操作能力和职业适应能力。本论文针对虚拟实验系统在汽车教学中的应用进行分析。

汽车教学；虚拟实验系统；应用

1 虚拟实验系统应用于汽车专业教学中的必要性

虚拟实验是应用虚拟技术塑造实验场景，是对真实实验的模仿，可以达到仿真效果。在汽车专业教学中应用虚拟实验系统，就是将现代教育作为主要方向，基于计算机技术而构建的仿真技术实践教学方法。汽车专业教学对实践操作技术教学的质量要求非常高，往往采用实训教学的方式对学生的技术能力进行培养。

在汽车专业教学中,将计算机虚拟实验系统引入其中，就可以将学生的学习兴趣激发起来。特别是目前学校的教学空间小、教学设备缺失、教学资源存在着不足，就可以应用虚拟实验系统予以补充。

将虚拟实验建立在“UG”平台上。UG即为“Epigraphic”，是一种模具设计软件，通过运行CAD/CAM系统来实现，其不仅功能强大，而且还可以构建复杂实体的造型。

在UG平台上运行汽车实验虚拟系统，包括模块用户管理、虚拟零件库、虚拟工具库、虚拟实验、评定和管理等。其中，虚拟实验操作模块用于汽车教学中，可以针对不同的课程内容进行调整。车辆专业和交通运输专业的实训中都可以运用该系统，包括汽车设计、底盘拆装、汽车构造等各项实训教学内容都可以通过系统运行实现教学[2]。

2 汽车专业实训基地应用虚拟实验系统进行教学

为了促使汽车专业学生具有职业竞争优势，就要注重实训教学，增加实践教学比例。实训基地作为培养学生的另一种课堂，让学生按照教师的指导进行技术操作，从中可以学习到汽车专业知识，并由此克服理论教学和实践教学分离的问题[3]。

比如，汽车发动机运行的教学中，如果将虚拟实验系统融入到实验教学中，就是对汽车发动机运行的各项内容进行实验室模拟操作。对于汽车发动机故障问题，学生按照教师的指导进行观察、诊断，自主地采用技术处理措施。在对汽车发动机运行内容采用虚拟实验系统进行教学，学生不仅可以学习知识，还可以探索知识，直观地接触发动机运行状态以及所产生的故障。

通过虚拟实验系统，可学生以对故障状态充分了解，思考解决故障的方法。通过虚拟实验系统的运行，学生可以观看到气门撞在了活塞上的现象，发动机的运行状态等。使用此系统可以塑造发动机的虚拟空间，学生甚至可以感受到发动机的机体温度[4]。

对于发动机的各种零部件，教师给出零部件的规格、形状以及所在精确位置之后，就可以操作UG软件构图。设计好后，还要将尺寸公差标注出来，并设计装配图。在设计的过程中，要对发动机运行中这些零部件所发挥的功能充分考虑，以使得设计具有时效性。

部分学生存在惰性，会采取抄袭的方式。教师将这些学生的设计使用虚拟实验系统进行操作，由于设计参数不符合标准，规格也存在着差异，发动机就难以有效运行，甚至会在起动之后就发生故障。教师可将这种故障的后果演示出来，让学生认识到，不予正确的态度对待工作是需要承担责任的，而且需要付出惨重的代价[5]。

当实训教学进入到讨论阶段，教师要提出问题。比如让学生想一想，如果发动机的温度超过95℃时，立刻关闭发动机是否可行。根据学生的答案教师通过运行虚拟实验系统演示，让学生自主判断自己答案的正误。之后演示正确的操作方式，并分析发动机温度过高的原因，以及排除故障的方法。