仿真軟件在汽車維修實踐教學中的應用

1、<p>　　仿真軟件在汽車維修實踐教學中的應用</p><p>　　摘 要 汽車維修作為一門實踐性很強的課程，要求學生有較強的動手實踐能力，而現(xiàn)有的實踐教學模式已不能滿足高職教育實踐教學的要求。以汽車前輪制動器的拆裝為例，對汽車仿真軟件進行分析研究，并對它在實踐教學中的應用進行分析，找出它的優(yōu)點和不足，并提出汽車維修仿真軟件的發(fā)展思路。 </p><p>　　關(guān)鍵詞 仿真軟件；汽

2、車維修；實踐教學 </p><p>　　中圖分類號：G712 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2013）06-0135-03 </p><p>　　汽車維修作為一門實踐性很強的課程，要求學生有較強的動手實踐能力，所以實踐教學是汽車維修課程教學的重要組成部分[1]。雖然各高職院校在實訓室建設方面都有很大投入，但仍存在諸多困難，如學生人數(shù)多、實訓項目多、技術(shù)更新快、設備維護復雜等

3、問題[2]。運用仿真軟件模擬學生實訓的場景和項目，使學生在普通計算機上就能完成常規(guī)的課程實訓，將成為今后高職院校進行實踐教學改革的一個重要方向。 </p><p>　　1 汽車維修仿真軟件概述 </p><p>　　汽車維修仿真軟件是運用三維仿真技術(shù)培養(yǎng)汽車維修技能人才的軟件產(chǎn)品，它是專為汽車維修操作技能的教學、實訓和考核而開發(fā)的互動型仿真軟件，其最大特色是應用虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)的“真三維全

4、互動”特性，使其比三維動畫的非交互性有了質(zhì)的提高[3]。下面介紹汽車維修仿真軟件在具體功能上的特點。 </p><p>　　1）詳盡、逼真的實物模型。具備汽車各個零部件的三維實物模型，不但包括發(fā)動機、變速器、ABS等汽車主要零部件的模型，而且包括各類傳感器、油路、電路等較小的零部件的實體模型，所有模型都按照實物尺寸建模，反映了部件的真實結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　2）生動、形象的交互式原

5、理動畫。動畫演示采用交互式二維圖形技術(shù)，生動、形象地演示了各系統(tǒng)的運作過程和原理。用戶可以自己操縱油門、剎車、離合器和檔位來控制原理動畫的演示過程。 </p><p>　　3）清晰、直觀的三維運動仿真。模型增加半剖、透明等顯示方式，用戶可以清晰、直觀地查看到原本無法看到的系統(tǒng)運行時的內(nèi)部狀態(tài)和原理?；邮降脑O計，使得用戶可以自由地切換檔位和調(diào)節(jié)速度，在三維模型的運動過程中看到相應的變化，并給出相應檔位的動力路線的

6、文字說明。 </p><p>　　4）獨具特色的故障設置與檢測。用戶可以設置1000多個各類汽車的發(fā)動機系統(tǒng)、變速器系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和ABS系統(tǒng)的故障。設定故障后，相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)電路狀態(tài)值、排放值、油路壓力或進氣管真空度會相應改變。此時，用相應的測量工具去測量，可以看到改變后的值。在找到故障部件并修復它后，系統(tǒng)的運行狀態(tài)和故障部件的狀態(tài)將恢復正常，同時相關(guān)的測量值也恢復正常。 </p><p>

7、;　　5）特別設計的零部件裝配功能。汽車維修最基本的技能是零部件的拆卸和裝配，軟件的裝配界面分為裝配區(qū)和零件擺放區(qū)，待裝配的零件模型有序擺放在零件擺放區(qū)，有助于學生養(yǎng)成良好的裝配習慣。將擺放區(qū)的零件模型拖入裝配區(qū)進行裝配。軟件提供了多個特定的裝配視角，以便學生在合適的位置進行裝配。只有按特定的裝配順序進行裝配，才能完成裝配任務。否則將無法裝配，并且軟件會給出提示。 </p><p>　　2 汽車維修仿真軟件在汽車

8、維修實踐教學中的應用 </p><p>　　在汽車維修過程中，拆卸與裝配消耗的時間決定了維修作業(yè)的速度，從而直接影響維修任務的完成。要想又快又好地完成維修任務，必需熟練掌握汽車各總成部件的拆裝規(guī)范，做到心中有數(shù)[4]。俗語說：“修理匠，拆了上，不怕不熟就怕忘?！闭莆找?guī)范的分解、裝配與調(diào)整方法，是一個維修工必須具備的基本技能。 </p><p>　　基于宇龍汽車維修仿真軟件的汽車前輪制動器拆

9、裝流程分析：前輪制動器分解操作流程如圖1所示；前輪制動器裝配操作流程如圖2所示；前輪制動器的拆裝操作界面如圖3所示。 </p><p>　　3 汽車維修仿真軟件的應用分析 </p><p>　　3.1 汽車維修仿真軟件的優(yōu)勢 </p><p>　　1）汽車維修仿真軟件的應用，有利于啟迪學生思維，豐富學生想象力。通過汽車仿真軟件模擬汽車各零部件運動和工作原理，使學生都

10、可親身操作虛擬演練。在虛擬演練過程中，學生在大腦中獲得教學的信息，具有生動、形象、直觀、感染力強等特點，增強記憶和理解能力。 </p><p>　　2）汽車維修仿真軟件的應用，能避免學生在實驗、實操訓練中所帶來的各種危險。安全責任重于泰山，應防范于未然。在日常教學中，教師根本無法讓學生直接參與這種實操來獲得感性認識，只能采用口授式來取代實驗。利用仿真軟件進行實操模擬訓練，學生在虛擬實操環(huán)境中可以放心地做上述操作，

11、并可以自設故障進行檢測和試驗。 </p><p>　　3）汽車維修仿真軟件的應用，能適當緩解教學資源緊缺問題。隨著科技的發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)不斷更新?lián)Q代，學校為能適應科技同步發(fā)展，必需不斷更新實器設備。但由于經(jīng)費有限，導致實訓設備少、更新慢。為解決這一困擾，采用仿真教學不失為一種有效的解決方法。 </p><p>　　3.2 汽車維修仿真軟件的不足 </p><p>　　

12、1）缺乏實際實訓場地親身感知，不利于學生安全意識的形成。仿真軟件的使用比較隨意，不會對學生造成人身傷害，這也帶來很大的弊端，學生會養(yǎng)成模擬教學場景的操作習慣，在實際操作中對安全警惕性不高，很容易發(fā)生安全事故。 </p><p>　　2）操作過程過于程式化，不能很好地培養(yǎng)學生的臨場應變能力。仿真軟件是事先經(jīng)過計算機程序設計好的，所以操作模式是固定的，但現(xiàn)場實際操作時會遇到許多突發(fā)狀況，工具和方法的運用不能死板硬套，

13、要具有一定的隨機應變能力。 </p><p>　　3.3 汽車維修仿真軟件的發(fā)展思路 </p><p>　　1）隨著虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展，應不斷增加仿真數(shù)據(jù)庫容量，增強虛擬仿真效果。由于計算機硬件和軟件的限制，使汽車仿真軟件的運行速度不高、車型比較單一。應繼續(xù)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫，并開發(fā)出更多現(xiàn)有車型的仿真程序，使汽車仿真軟件的仿真效果和理論教學相匹配。 </p><p>　　

14、2）虛擬仿真教學可以作為實物實踐教學的有益補充，但不能完全替代實物實踐教學。汽車維修仿真軟件應根據(jù)不同實訓的特點確定虛擬教學實訓系統(tǒng)的設計思想和仿真工具，并在虛擬仿真教學前后加入實物實踐教學，使兩者相輔相成，相互促進。 </p><p><b>　　4 結(jié)語 </b></p><p>　　仿真軟件應用于汽車維修教學中，是對實物實訓教學的補充、完善和擴展，能夠保證實踐教

15、學系統(tǒng)中具有良好的開放性和具有真實感的交互，必將引發(fā)實踐教學領(lǐng)域的深刻變化，虛擬仿真實訓教學也將成為實踐教學改革的一個重要方向。虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展水平直接影響實訓教學中經(jīng)費支出和教師工作量，具有很高的經(jīng)濟效益和社會效益。因此，合理利用仿真軟件進行汽車維修實踐教學，將對高等職業(yè)教育的發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　

16、　[1]王一剛，張君維.仿真技術(shù)在汽車檢測與維修教學中的應用初探[J].科學咨詢，2011（4）：70. </p><p>　　[2]Burden G C， Coiffet P. Virtual Reality Technology[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005. </p><p>　　[3]單增郎杰.虛擬仿真技術(shù)在教學實驗系統(tǒng)中的應用研究[J].計算機光盤軟件與應用，2010（5