杨泽 武汉市交通学校 湖北 武汉 430205
【摘要】传统意义的汽车专业教学存在着学员开销大、安全风险系数高以及演示效果不佳等问题,这些问题的存在对汽车教育领域的发展以及教育水平的提升造成了阻碍。VR模拟实景在中职汽车教育领域中的运用,可以帮助职业专业教育课程走出困境。基于此,本文从VR模拟实景的概念入手,分析了VR模拟实景在汽车教育领域中的应用价值与应用途径,以供参考。
【关键词】VR模拟实景;汽车教育;应用
中图分类号:G652.2 文献标识码:A 文章编号:ISSN1672-2051 (2021)5-093-01
一、VR模拟实景的基本概念
VR模拟实景的实质就是用虚拟来代替现实,其是以新型信息技术为统领,以电脑技术为主,并综合利用多媒体技术、三维图形技术、传感技术、仿真技术、显示技术等多种科技,利用电脑等先进设备产生出与实际效果相当的三维视觉,其触觉和嗅觉等不同感官都得到体验的虚拟世界。在整个虚拟世界中进行专业学习,学生们可以直接地观察到周围环境以及物体的内在变化,物体之间的转变极其自然地呈现在了学生的眼前,并且能够同时产生与周围一模一样的感觉,让人和电脑融为一体。
二、VR模拟实景在汽车教育领域中的应用价值
(一)提高课堂教学效果
以汽车发动机检修为例,汽车的零部件数量多且乱,整车结构复杂,工作原理也很抽象。这些问题极易造成多数学生的学习困难,这种情况下只有被动地去接受理论知识,很多学生难以完成整个发动机的拆装和检修,不得已出现暴力拆卸、胡乱操作等问题的发生。正确的传授方法是,在学生学完有关的理论知识后,接下来就进行实际操作的准备,利用VR模拟实景设置模拟场景,并将整个工作过程和结构部件等一一进行直观展示,并指导学生详细观察发动机的内部,在这样的教学模式下进行反复训练,可以有效提升中职汽车专业学生对发动机工作原理的了解程度,进而提升学习效果与专业能力。
(二)促进教学模式改革
采用模拟式教学,学生们从认识到实践会有一种飞跃感,营造出了自主学习氛围,解除了在真实的环境下人为的干扰,真正做到了突破传统教育的模式,具体体现在以下几个方面:(1)从过去简单的师生交互状态转变成了老师和学生、学生和机器、学生和学生相互交融的局面;学习内容的协调性和学习方法的多样性,使学生可以根据自身的情况,通过自行设计以及选择实践探讨的方式,大胆进行多方面的尝试,不用担心出现任何意外,使学生们的创造思维得到了激发;(2)能够根据不同学生营造出不同的学习环境,把传统的“大众教学”方法改变成了”小班教学”;(3)改变了唯书本的传统教育和比较普通的多媒体演示的教学模式 ,从而使教师的教学手段更加灵活多样,教学内容也得到了丰富,学生们在多感官的综合刺激下,产生更加浓厚的学习兴趣。
(三)利于实训条件建设
在充分考虑现有实训条件和教材的前提下,选择能够与之相匹配的VR系统,建立起仿真的汽车模拟训练室,采取虚拟仿真教学,这些都是中职汽车的重点项目。建立虚拟技术汽车实训基地,可以解决中职汽车教育中的诸多难题,如减少汽车驾驶实际训练设备的成本投入。同时,还可以改善实训指导教师不够用、师资力量薄弱等不良局面,还能够避免实际训练过程中的设备损坏、人员伤害的情况发生,更有利于对实训过程的控制和管理,使汽车实际训练效果、效率得到提高。
三、VR模拟实景在汽车教育领域中的应用途径
(一)桌面式VR系统
在VR模拟实景应用的初级阶段,采用桌面式VR系统成本较低,结构也不复杂,应用起来也比较方便,这种做法在传授车技层面上使用的比较广泛。在汽车职业教学这方面,有些公司做的很好 ,如景格、翔字、鹏达、理想,他们这些公司专门从事有关虚拟仿真软件的开发,包括汽车虚拟仿真教学软件和一些实训软件。在比较普通的PC平台上安装虚拟仿真软件,就可以实现汽车的3D结构显示、模拟拆装过程、维修和保养流程、故障发现和维修过程等,参与者只要利用鼠标和键盘进行操纵,即可实现比较真实的模拟工具和模拟场景的互动。
(二)沉浸式VR系统
学习汽车维修专业的学生,都可以通过VR模拟实景,并参照实际规范动作和标准来创建或设立汽车的维修场景,并有目的的进行沉浸式车辆故障方面的诊断和检测,以此来提高维修技术的熟练程度;也可以通过沉浸式VR模拟实景,学习汽车的驾驶技术,这对于初学者来说绝对是件好事,至少可以消除他们心理上的恐惧,还能够使驾驶技术更加规范,考驾照的通过率会更高;学习汽车营销专业的学生,也可以佩戴一副VR眼镜,构造出一个假设的销售场所,通过不同岗位和不同角色的扮演,来完成全景式的车辆介绍。与此同时,还要进行试乘试驾的演练,培养他们临场发挥能力和处事应变能力,从而达到职业适应能力的目的。
(三)增强式VR系统
汽车维修所佩戴的专用AR眼镜,在连接汽车上的计算机后,对车辆的故障进行系统的会诊,并根据会诊结果给出维修建议。在需要维修的部分叠加彩色3D图像,使维修部位一目了然。同时,还列出了维修时所使用的工具以及维修操作规程,具体指导车辆维修,从这一点上可以看出,增强式VR系统在实际运用上,更适用于汽车的维修。
(四)分布式VR系统
进行中职汽车教学过程中,分布式VR系统完全可以实现汽车远程化教学以及技术上的指导,特别是可以和课堂教学相结合,让不同地区的学生可以“亲临现场,亲身感受”,接受最优秀教师的观摩教学。同时,还可以如教育资源不足、教育失衡等诸多问题,在汽车维修这个项目上,教师可以通过分布式VR模拟实景,指导故障的发现、故障的排除,也可以进行评价考核等。因为没有时间和地点的限制,学生还可以根据自己的兴趣合理安排学习时间。
结束语:随着时间的推移,VR模拟实景也在逐步成熟,能融合到汽车的教学领域中,可以真正的达到化解教育与社会需求之间的矛盾,为汽车职业教育增添了动力,使学习汽车的学生在业务技能水平提高上,大大的向前迈进了一步,同时也为职业教育教学改革提供了可遵循的思路。
参考文献:
[1] 蔡伟明.VR模拟实景在汽车职业教育领域中的应用综述[J].漳州职业技术学院学报,2017,19(01):78-81.
[2]周定武,乐启清.VR模拟实景在汽车职业教育领域中的应用探讨[J].现代职业教育,2017(35):222.