虚拟教学系统在汽车发动机构造与检修中的应用研究

马光

摘 要：在汽车发动机构造与检修的过程中采用虚拟教学系统，能够帮助学生快速地掌握发动机运行的基本原理与结构，提高学生的实践操作能力。文章通过对汽修虚拟教学系统的分析，探讨虚拟教学系统在汽车发动机构造与检修中的应用。

关键词：汽车发动机;虚拟教学系统;检修;人才培养

中图分类号：G718.5文献标志码：A文章编号：1008-3561（2019）12-0047-01

随着我国汽车市场的不断发展，汽车在国民中的保有量急剧上升，急需大量的汽车发动机构造与检修的服务型人才。这就需要高职院校要全面培养汽车维修专业的精英型人才，提高汽修专业人才培养的效率，以解决人才不足的问题。

一、汽修虚拟教学系统概述

汽车发动机构造与检修虚拟教学软件是采用三维立体图形、动画、图片、视频、音频等设计而成的多媒体教学软件。教师通过設计满足当前汽车构造要求的实物模型，全面展示汽车结构的图片，并以生动、形象的交互式原理动画为基础，以清晰、直观的三维运动虚拟教学的方式对发动机的构造进行分析，可以细致、及时、精准地展示发动机的内部构造结构图、零部件的拆装与故障设置和检修。学生通过观察汽车的内部结构图，能够清晰了解整个汽车的发动机结构，并能够对发动机的运行过程进行模拟，进而了解发动机在运行过程中可能出现的问题，轻松掌握学习内容。同时，该软件还能根据实际教学的需求，按照多种车型的实物尺寸，对整个发动机的各个部件的真实结构进行分析，优化汽修检测与维修的教学资源，便于教师开展多种教学活动，构建多元化的师生交流体系，为高职院校信息化教学奠定坚实的基础。

二、虚拟教学系统在汽车发动机构造与检修中的应用分析

在汽车发动机的构造与检修课程中，主要包括发动机的基本结构、原理介绍与故障维修三个部分，教师采用虚拟教学系统能够清晰地对每一部分内容进行讲解。

第一，在发动机的基本结构中，虚拟教学系统采用3D图像，对发动机的每个实务模型等进行全方位的分析，而且在鼠标经过的位置能够以高亮的形式进行显示，对学生的视觉造成冲击，直接让学生感受到发动机构造的实物，从而加深学生的印象。在对汽车的发动机原理进行介绍时，教师可以将发动机的所有部件通过语音的方式进行展示，并将重点内容利用图像进行展示和予以说明。例如，在对传感器的工作原理进行介绍时，教师可以利用示波器的波形方式进行显示，将书本上的内容以动态、立体、视频、图像的立体方式展示给学生观察和学习，进而帮助学生牢固掌握车用传感器的原理，提高学生对汽车发动机的内部结构及工作原理的理解。通过在虚拟软件上的操作，学生能够了解和明白发动机实际工作的原理，再接触到实际的发动机时就不会显得无所适从。尤其是学生在掌握虚拟系统之后，能够根据发动机的结构而对号入座，快速地掌握发动机的基本结构。因此，采用汽车维修中虚拟教学软件，能够提高汽修的实训教学效果，也能够提高发动机故障解决的实际问题。对于高职教师来说，采用虚拟教学软件，能够有效地开展多种教学改革活动。如利用翻转课堂教学法，能让学生及时了解发动机运行的基本原理，以及发动机在运动过程中可能出现的问题，提升他们对发动机配置的整体认知能力。

第二，汽车发动机故障检测与维修主要是让学生通过对汽车发动机的基本结构与工作原理学习后，学生可以详细对汽车的发动机可能出现的故障进行分析。例如，学生可以对汽车发动机的传感器的安装位置、输出波形以及详细的数据流等进行了解与分析。为了有效地排查汽车发动机可能出现的故障，教师可以在虚拟教学软件中设置曲轴位置传感器的故障，并以“曲轴位置传感器失效”为例，对学生进行教学。首先，学生在操作时，虚拟教学系统会显示汽车“发动机不能启动”的故障现象。这时，教师可要求学生根据故障现象，充分运用虚拟教学软件面板中的虚拟示波器，按照汽车发动机的工作原理，选择合适的测量项目，将示波器的红、黑表棒分别连接在接地与发动机的曲轴位置的传感器信号端。接着，学生点开发动机的点火开关，这时虚拟示波器的波形显示为一条直线，而在实际测量中，它的波形存在明显的变化，与曲轴位置传感器的实际工作波形不符，说明发动机没有进行工作，再根据示波器的数据得出曲轴位置传感器存在故障，就能够有效地排查发动机存在的问题位置。然后，学生在排故的面板中找到曲轴位置传感器，并查看相应的设计选项是否被选中，如果没有选中，就会出现上述的问题。最后，学生重新将其打钩并按确定，再打开点火开关对发动机进行点火，如果发动机正常运行，故障现象消失，就有效完成了发动机故障排故任务。

三、结束语

总之，采用虚拟教学系统能够提高学生对汽车发动机的认识与理解，也能够完成汽车检测与维修的相关实训教学内容。学生通过虚拟软件平台的学习，能够掌握发动机在运行过程中的常见问题。同时，在实际操作的过程中，能够加深学生的理解能力，使学生能够快速地进入角色，提高自身的实践操作能力。

参考文献：

[1]陈传敏.在汽车专业职业教育中优化教学的探讨[J].交通职业教育，2016（01）.

[2]董晓丹，袁泰清.虚拟教学软件在中职学校汽车维修实践教学[J].时代汽车，2016（11）.