时间:2022-10-12 01:32:56
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇汽车保养实训总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:汽车教学 工作页 二级保养 顶起位置练习
职业技工院校的教学内容贴近生产实践,学习与工作紧密结合,是“学习的内容是工作、通过工作实现学习”宗旨的体现。在技能实训教学中使用工作页就是其中一个方式。
汽车二级保养是职业技工院校汽车专业教学的必修课,也是与工作紧密结合的一门课。我们以丰田二级保养为例进行教学。
一、把汽车二级保养课程分成操作性极强的项目
根据课程设置把课程分成汽车车辆信息登记、车辆外部检查、车内三件套的安放、发动机舱内油液检查、三滤清洁与更换、轮胎拆卸与检查、车身底部检查、底盘部件及螺栓的检查、整车灯光检查等项目,每个项目都有对应的工作页配套。在教学工作页中要明确工作内容和目标。
二、相关工作的准备
相关工作准备包括工作组织、工具场地仪器准备和相关知识准备。
工作组织主要把小组的任务清晰,分工明确,完成工作的要求。
工作场地仪器准备可以模拟维修企业环境,针对二级保养这门课,我们在完成不同的项目后,进行丰田顶起位置练习。
顶起位置练习意思是汽车在举升过程中,在不同的举升位置做的不同保养项目的练习。根据丰田汽车保养规范,我们大致分为预检工作位置、驾驶员位置、前后车门位置、发动机舱位置、车辆底盘前部、车辆底盘后部、车轮及其制动器、发动机启动检查位置、车辆电气灯光检查位置等九个顶起位置。
在不同的顶起位置设置不同的工作页,例如在车辆完全升起的位置完成车身底部检查、底盘部件及螺栓的检查,排放机油、更换机油滤清器等工作页。例如:
三、工作过程
学生根据工作页的要求完成工作,在工作过程中要突出工作页对学生实际操作的指导作用,突出学生独立自主学习的效果。
在汽车二级保养教学中,根据实际维修厂的保养流程,我们进一步把已经包含几个工作内容的顶起位置整合到一起,形成由双人合作完成的一个完整工作流程。双人配合练习是根据我们汽车二级保养的教学内容要求和丰田保养规范,做出由两个人分工配合完成汽车的举升工作,汽车发动机维护保养,汽车底盘维护与保养,汽车电气与灯光检查等内容。
标准作业流程(5000公里)
在教学工作中,我们引入教师、学生综合评价体系,例如在上表中有完成情况一栏,那么这个就可以由其他同学根据操作者的情况填写,一方面可以通过交流获得经验,另一方面从侧面深入理解工作过程。同时,我们也在工作页中添加了自评,这个自评要通过做同样工作页的同学一起对比获得。这体现的就是过程评价的特点。
四、工作总结
学生在采用教学工作页中,我们要对他整个工作过程进行跟踪,对于反馈的信息要进行整理指导,不理解的加以解释说明。我们鼓励学生在完成基本工作页以后,进行顶起位置练习,在完成双人配合时根据自己的理解和实际操作的经验对标准流程进行适当修改,使之形成新的工作流程,也可以组与组进行比赛,以激发学生的学习兴趣,提高教学质量。
参考文献
一周的汽车维修实训已结束了,通过这段时间的实训使我对这个汽车维修有了更深刻的了解,去学习汽车维修方面的知识,使我得以更好的理解汽车维修这方面的知识,同时也提高了自身的动手能力。
通过汽车维修实训,我收获了很多东西,了解了汽车的基本维修知识,增强了汽车专业知识,并且再次提高了团队精神,同时也增强了面对事情的应变能力,为以后对工作的适应打下了比较好的基础。对于汽车保养,我们遵循着各工位的流程,班上分成五个小组,每个小组一辆车。在正式的汽车维修工作之前,老师首先给我们讲解各个汽车工具的使用,在此之后老师让我们练习扭力,感觉一下扭力的大小——首先凭感觉用梅花扳手扭螺丝,再用扭力扳手测试一下自己扭力力度的准确性。之后,老师给我们讲工位的操作,并且说明了一点,检查各部位时,需要大喊出来。老师首先把举升机各个部位调整好,确定位置准确后把举升机上升到一定位置,大喊“举生机上升,请注意”,然后检查一下汽车在举升机的稳固性,确认无误后,继续大喊“举升机继续上升,请注意”。把举升机上升到顶部后,老师就开始检查汽车底部各个部件(转向连接机构,制动管路,燃油管路,排气管和安装件,螺母和螺栓,悬架),并且大喊出检测结果。完毕后,我们就回到每组划分好的汽车进行实训。由于大多数同学没有维修汽车的经验,所以在检测的时候都有很多部件的名字不懂,不过经过大家的交流与老师的讲解,我们对那些汽车部件有了更深刻的了解。完成这工位检测后,进行下一个工位,这个工位主要是车轮的拆装与了解制动器和制动液的检查与更换。首先,把举升机降到适当的位置,然后把车轮拆卸下来,再进行对制动器的了解,接着排放制动液,然后检查轮胎的气压与表面的厚度是否正常,气压不足就补足,最后把车轮安装上车,用103n/m的力扭紧。完毕后,开始进行下一个工位,这个工位主要内容是(发动机机油(加注),发动机冷却液,散热气盖,传动皮带,火花塞,蓄电池,制冻液,制动管路,离合器液,空气滤清器,碳罐,前减速器主支撑,喷洗液,轮毂螺母重新上紧,PCV系统,发动机冷却液,空调,动力转向液,发动机机油,气门间隙,燃油滤清器)各个部件的检查。最后完成了这次维修实训的所以内容。老师到后来还给我们讲解了拆装轮胎的方法与轮胎的打气方法,我们也有人尝试了拆装。有时候有些东西并不能通过看书来搞明白,通过观察事物和别人的讲解理解起来就相对容易很多,以后在工作中要学习的东西还有很多,在学习的过程当中必须要注意方法,利用正确的方法可以得到事半功倍的效果。
这个实训周的内容不单止这些,还有另一个任务,就是PPT的工作,这任务就是通过这次工位的实训的了解与拍摄的相片总结起来的工作,说起来简单,但做起来,却不是想象中的简单。我们经过分工合作,有的负责拍照,有的负责查找资料,有的负责归纳并做PPT,有的负责演讲,这些工作都是需要相互配合的,否则就会缺起这个或者缺少那个的,很容易弄到资料不齐全,PPT不完美。但最终我们还是完成了我们的PPT,而且我们所做的这个PPT是不错的,至少我是这样认为的。借此机会提高了我们的团队精神,真正体验到了团队合作的重要性。不过,答辩时,问题出现了,老师问的问题,我们很多不清楚,感到很惭愧。不过,老师却没有责怪的意思,并且还悉心的解答问题,使我们对所答不上的问题,与不懂的问题得以得到答案,所以我觉得这次答辩的课堂,受益匪浅。学到了很多东西的同时也暴露了一些问题。在开始来实训楼的时候什么都比较新奇,因而还是比较有干劲的,到最后感觉枯燥了,于是就不是很积极。自己也应该反省一下,以后的工作不可能什么时候都是新的内容,如何在保持自己工作的积极性就显的十分重要,必须向那些一直积极工作的同事学习。要感谢学校提供这么好的实训机会,也要感谢曾永志老师,使我通过这次维修实训学到了很多的东西,为以后的工作储备的一些相关的知识,此外在检查的过程当中,还知道了在工作过程中应该注意的问题。维修实训虽然只是我们学习的一部分,在以后的工作与学习生活之中还有更多的东西要去学习,但我们从中学习到的知识和正确的工作方法却可以带到以后的工作中去,只要我们坚持不断的学习,坚持正确的工作方法,不管以后在工作中遇到什么样的难题最终都会一一而解的。
[关键词]“理实一体化”教学;模块化课程设置;“理实一体化”考核
中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)14-0010-01
1 前言
针对当前中职教育的发展状况,实施理实一体化教学模式势在必行。因为“理实一体化”教学模式改变了传统的“板书+讲解”的授课方式,而是理论教学和实习训练的有机整合,有利于合理利用资源,是一种值得提倡的融知识传授、能力培养、素质教育于一体的教学模式。我校汽车运用与维修专业自2011年实施一体化教学模式改革以来,一直处于探讨和摸索中,到目前已初步取得了一定的成效,现对一体化教学实施进行阶段性总结。
2 “理实一体化”教学模式的实施
我校汽车运用与维修专业“理实一体化”教学模式改革是从一体化实训中心建设、模块化课程设置、“理实一体化”考核、一体化配套教材编写(校本教材)、“双师型”师资队伍培养等几个方面入手的。
2.1 “理实一体化”实训中心建设
“理实一体化”教学要有与专业和规模相配套的硬件设备和学习环境。我校于2011年建成了1600m2的汽车实训综合楼,包括整车故障检测维护车间;发动机维修实训室;底盘维修实训室;发动机故障诊断实训室;电气设备维修实训室;汽车仿真模拟实训室;汽车空调维修实训区;自动变速器维修实训区;汽车示教室等9个实训场所,并且安装了投影仪等设备,基本满足了汽车专业的实习实训教学,试验开出率达100%。实习实训设备一应俱全,设备价格总值560余万元,夯实了我校汽车专业进行理实一体化教学模式改革的基础。
2.2 模块化课程设置
将汽车专业课程体系进行“理实一体化”教学革新,实行模块化的课程设置。按照基于工作过程的课程建设思路,完成涵盖课程目标、教学内容、知识与技能要求、考核标准、教学效果等内容的专业学习领域课程教学大纲建设,构建基于汽车运用与维修岗位工作过程的专业学习领域,结合国家职业技能鉴定标准的要求编入课表阶段性完成教学。将课程划分为公共学习领域和专业学习领域,专业学习领域划分专业基础模块、专业核心模块、专门化能力训练模块。专门化能力训练模块包括焊接、钳工实训;发动机拆装;汽车二级维护;空调系统检修;四轮定位;电控发动机维修;自动变速器维修等7个训练模块,按照教学计划分别在四个学期集中完成。同课程的理论和实践教学由一位教师主讲,同时实践教学还根据课程的需要安排专职实习指导教师辅助实践教学。
2.3 “理实一体化”配套教材编写(校本教材)
传统的教材普遍都强调理论知识的片面性和知识的系统性,很难适应一体化教学的需求,因此结合本专业实际情况,组织教师编写适合专业实际情况的校本教材。现已编写了《钳工实训教程》、《汽车二级维护》2本校本教材,另外《汽车维修基础》、《电控发动机维修》、《汽车保养与维护》正在编写中。
2.4 “双师型”师资队伍的培养
建立一支既能胜任理论教学又能指导实训操作的“双师型”师资队伍是实施理实一体化教学的关键。我校领导高度重视专业教师的培养,每年都会派出2至3名汽车专业教师到企业锻炼或外出参加各类专业培训,教师的专业技能水平得到了很大的提高,到目前汽车专业“双师型”教师比例已达75%以上。
2.5 理实一体化考核
在考试环节上,学生的最后成绩由理论成绩、实践成绩、现场问答三部分构成,共同作为评价学生本门课程学习好坏的标准。这样既能对学生的理论知识、动手能力起到考核检验的作用,还能判断学生利用所学知识发现问题、解决问题的能力。对学生在本课程的学习作出一个更为全面而科学的评价。
3 “理实一体化”教学成果
3.1 “理实一体化”教学的模块化课程设置的优点是,在一段教学时间内,把一个部件总成作为一个教学模块成为重点的认识对象,从构造、修理工艺到维护与排故,从理论到实践反复认识的结构只有这一个,使学生缩小了注意目标,就会把主要时间、主要精力都集中到应该注意的主要目标,可以较短时间在大脑中形成对该总成结构系统的完整知识。理论学习与技能训练的反复交叉,内容不断更新,学生有新鲜感。理论指导下的技能训练,能使学生感觉学到了实在的本领,自信心增强。由于激活了兴趣和积极性,技能形成进程加快。
3.2 教师必须提高自身专业理论与实践相结合的能力,努力成为“双师型”教师。根据各自的具体情况,取长补短,找到相结合的最佳结合点,使自身的业务能力、教学水平和教学质量都得到提高。教师任教科目负责到底的教学管理方法,增强了教师的工作责任心,提高了教学效果。
3.3 学生在专业技术理论指导下对各汽车部件总成的解体、零件的检修、组装及按工艺要求调整,既保证了实习教学的质量,又保证了教学设备的完好,职业责任心也得到了培养。
3.4 实施一体化教学后根据人数将一个班级分成2―3个小班,每个小班一般为15人左右。实行小班教学,有利于理实一体化教学的实施,教室设在实训室,理论课和实训课融合在一起进行,真正起到了教、学、做相结合,“做中学,学中做”,这样学生有更多的动手操作机会,教学效果明显提高。
通过问卷调查显示,目前学生认为上课不像以前(初中时期)一样枯燥无味,特别是上实训技能课时,老师使用多媒体、动画等教学设备和实物操作演示手段把技能操作的过程直接展示给学生看,使得上课更加生动形象,学生乐闻乐见,知识重点难点更易懂、易接受,然后再经过学生自己亲手操作并在老师的配合指导下,技能掌握更快更扎实。
4 “理实一体化”教学需要解决的问题
4.1 “双师型”教师队伍数量和质量有待提高
由于实施一体化教学时间较短,加之教师培训往往受时间、工作等因素的限制,不可能在较短的时间内学到很多的知识,更多的知识还是要靠自学来获得,目前我们汽车专业教师工作和学习的积极性都很高,相信不久的将来这个问题能圆满解决。
4.2 学习中存在重练轻学的现象
由于实践操作的趣味性,部分学生在专业学习过程中喜欢实践操作,而不愿学习枯燥理论,这样理论知识匮乏,技能的提高就很困难,所以在以后的教学中教师必须适时的引导,上升为理论,否则不仅会让学生产生学习惰性,而且会使此教学方法陷入传统的“师傅带徒弟式”的弊端,扼杀了学生自我提升和终身发展的潜力。
4.3 理论和实践一体化相融合的还不够深入
由于一体化教学改革经验不足,在同一空间、同一时间进行的理论和实践两块教学,会导致理论和实践的“两张皮”现象,所以在以后的授课中教师的每节课要有明确的技能目标和理论认知目标,并应及时讲授,具体形式可以是中途个别讲授,也可以课后总结,或是课前的集中讲授,或是不同形式的反复交错。
关键词: 工学结合 汽车维修 专业课程 存在问题 改革措施
在高速发展的现代社会,人们的出行离不开汽车,社会对于汽修人才的需要一直处于供不应求的局面,但是在当前的汽车维修课程教学当中,培养的汽修人才存在理论脱离实践、缺乏维修经验、所学知识泛而浅的问题。
一、当前汽修课程中存在的问题
1.重视理论而忽视实践
在汽车维修教学当中,存在教师一味向学生灌输汽修课程的理论知识,让学生精通于汽车上的每一个小零件,各种汽车的构造等现象,但是理论脱离实践终究是纸上谈兵。汽修专业与普通高校的学习有所不同,考查学生能力的最终是一台摆在眼前的汽车而不是画满汽车构造的试卷,如果不能将学生的学习回归到实践中,那么无论教师的讲课内容如何改革,都不能向社会输出真正有用的汽修人才。
2.课程教学内容与所需内容不符
在实践操作当中所需的知识都是由理论教学课程中得到的,但是在当前的汽修课程当中,教师所讲的理论内容的重点,并不是实践操作当中所需的,致使学无所用现象的出现,学生真正需要的理论知识基础并不扎实,在操作当中就难免遇到困难。并且由于汽车市场时时更新,许多教师依旧使用已经落伍的材料进行讲解,致使学生的知识与现实脱离,在实践中遇到更多的困难,使教学质量无法得到有效保证。
3.教学与实践没有配合进行
在汽修专业的学习中,理论学习和实践教学同处于至关重要的地位,将课堂效率最大化的做法,无疑是将课堂学习的理论知识完整地运用到实践当中,这就要求理论知识与实验教学同步进行,同一节知识先理论后实践。但是在一些汽修课程当中,理论教学教师与实践教学教师没有充分沟通,导致理论教学和实践的内容相脱节,使得教学质量大打折扣。
4.学生缺乏学习积极性
在学习当中,如果学生没有学习兴趣,就难以真正投入到学习当中,在汽修专业的学生当中,大多是对学习缺乏兴趣,无法就读普通高校的学生,想将学生调动起来,对于教师的要求很高。很多教师的教学现状是,不考虑课堂气氛、教学效率及学生的听课质量,一味地将所要讲授的内容灌输给学生,很难令学生真正掌握所需要的知识。
二、理论教学内容改革措施
1.基础知识必不可少
在汽修专业当中,要提高维修水平,关键是对汽车构造有充分的了解,如果一个人对汽车的内部构造一窍不通,那么即使他学到多么精湛的维修技巧,也无法真正运用到实践中。教师在教授基础知识时应尽量全面细致,为学生打好基础,令他们在今后的学习当中不必再回头重新弥补基础的漏洞,节约时间,提高学习效率。
2.技术核心关键到位
在汽修的实践当中,学生完美的操作,还需要依靠到位的技术,在理论教学当中教师要巧妙地将所有汽车维修当中所要了解的技术,融入日常的讲课过程中,如此才能让学生掌握核心技术,让实践操作更轻松。
3.学生自行拓展
教师在理论教学当中,除了传统教学当中的基础知识和技术要点外,还要引导学生拓展一些自己感兴趣的汽车维修知识,激发学生的学习兴趣,以此提高学习的主动性。拓展知识是在不断更新的汽车市场当中,提升汽修人才自身价值的重要途径。及时掌握最新的汽车类型、技术革新等,才能在不同的维修问题面前表现出色。
三、工学结合的汽车维修专业课程改革措施
1.改善实践条件
在实践教学过程中,学校应有完整的实践器材供学生学习。可以说,实践器材是实践教学的前提条件,一些学校缺乏实践教学,就是因为器材的缺失,或者几百人的汽修专业只有几台机器供教师操作,学生缺乏实地操作的条件,就没有机会提高实践操作的水平。为此,学校不仅应当增加机器数量、质量,还应当随着汽车市场的发展改进学校的器材,让学生了解最新的机器零件和汽车革新技术,以便培养适应市场的汽修人才。
2.加强实践教学
教师在组织实践教学过程,应立足当时的理论教学,紧随理论教学的脚步,帮助学生在操作中巩固理论知识,在理论知识中总结实践经验。在实践教学过程中,教师要为学生提供主动操作的机会。在实践教学中,是学生向教师提出问题的时间,学生根据理论知识进行操作,难免会遇到空有知识却无法下手的情况,这时教师需要对这些问题进行讲解,如此就能帮助学生认识到学习中的不足之处,引发他们对学习进行反思,从而填补学习中的知识漏洞,使实践教学更高效。
3.注重工学结合
在汽修专业当中,不仅仅包括汽车维修和故障检测,还有服务、销售、汽车保养等多方面的能力要求。因此,汽修专业的教学要有系统的教学大纲,将这些知识先分类、后整合。采用模块化教学,让课程分配更清晰,以工分类,以学整合,利用实践经验,将所有知识分成几个大块进行理论教学,然后在教学中将重难点内容加以整合,促使学生建立系统全面的知识体系。在教学过程中,除了教师的基础教学和实践教学外,还要给予学生自主学习的空间,引导他们进行自主探究,培养自学能力。因为在当前的信息时代,知识更新换代的速度很快,要时刻立足市场当中而不被淘汰,就要利用所有资源自学。为此,教师要在教学中培养学生的自学观念,引导学生将汽车维修的所有知识通过努力整合起来。
在汽修专业课程改革当中,工学结合是最可行最高效的教学模式,教师应结合工学结合的理念,对自身的教学方式加以改进,充分了解学生最需要学习的知识是什么,最应该掌握的技术是什么,如此才能让整个教学更高效、更精彩。并且,工学结合的核心是理论与实践相结合,教师要在教学中兼顾二者,为学生将来更好地就业打好基础,为社会输入更优秀的汽修人才。
参考文献:
[1]柳炽伟,魏胜君,齐建民,郭美华.“工学结合”汽车运用专业课程的改革探索[J].汽车维修与保养,2012(01).
[关键词]虚拟技术汽车电器系统检修
[中图分类号]TP3[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0080-03
随着CAD技术,计算机软、硬件技术,可视化仿真技术的不断发展及人们对仿真精度和仿真手段要求的不断提高,虚拟技术随之迅速发展起来,自20世纪90年代以来,虚拟技术的应用越来越广泛,已深入到军事、航空航天、汽车、医疗康复、教育等各个领域,将虚拟技术用于人员培训中,现已成为教育的一种趋势,它涉及虚拟现实技术、虚拟样机技术、虚拟维修技术等。
近年来,高等学校的大规模扩招给高等教育带来了明显的压力。目前,在高等学校汽车专业相关课程的教学实践中:一方面,由于经费有限,往往存在实验所需设备种类与数量不足,从而导致部分实验无法正常开展;另一方面,由于汽车技术的发展加快,教学设备的更新速度已不能满足需求。在这种情况下,借助计算机虚拟网络技术才能够满足教学的需求。
1 虚拟技术的性质及特点
1.1 虚拟技术的工作性质
虚拟技术主要基于软件技术,从工作性质的角度可划分为3种类型。
1.1.1 设备共享
模拟软件接受用户发送的请求和参数,使用参数配置与之连接的硬件设备,由硬件设备进行实验,并将实验结果反馈给用户。这种技术使用真实的物理设备,通过虚拟多个终端来实现设备共享。典型的应用:如超级终端等。
1.1.2 模拟过程
模拟软件接受用户发送的请求和参数,分析和处理参数,经过模拟软件自身的模拟实验过程,并将最终结果反馈给用户,整个过程不涉及具体的硬件设备。这种技术的模拟软件功能一般比较单一,仅能实现有限的实验,可扩展性较差。典型的应用:如Boson公司推出的Boson NetSim等。
1.1.3 硬件模拟
这是最真实的一种虚拟技术,模拟的是硬件环境,如CPU、存储器、输入输出设备等,在此虚拟硬件设备的基础上可以安装和运行相关的软件。典型的应用如VMware、Qmenu等。
三种虚拟技术中:“模拟过程”最容易实现,但不可扩展是其最大的弊端;“设备共享”的实验结果最为真实,但有其他方面的限制,如各个登录的用户之间会相互干扰;“硬件模拟”是完全模拟硬件的执行指令,相当于拥有了一台“软设备”,虽然性能上会有一定的损失,但是已经能够满足一般实验的要求。
1.2 虚拟技术的主要特点
1.2.1 动态环境建模技术
虚拟环境的建立是虚拟现实技术的核心内容,应用动态环境建模技术能获取实际环境的三维数据,并根据需要,利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。
1.2.2 实时三维图形生成技术
目前,三维图形的生成技术已经比较成熟,关键是如何满足实时性的要求。为了达到实时的目的,至少要保证图形的刷新频率不低于15帧/s,最好高于30帧/s。在不降低图形质量和复杂程度的前提下提高刷新频率。图形生成的硬件体系结构以及在虚拟现实的真实感图形生成中,用于加速的各种有效技术是关键。
1.2.3 立体显示和传感器技术
虚拟现实依赖于立体显示和传感器技术的发展。立体显示技术涉及人体感官的生理原理及在计算机上如何产生深度线索的技术。现有的硬件系统(如头盔显示器、单目镜及可移动视觉显示器)有待进一步研究,光学显示还存在许多局限性。传感器技术中需解决设备的可靠性、可重复性、精确性及安全性等问题,各种类型传感器的性能亟待提高。
1.2.4 应用系统开发工具
技术最终要面向应用,通用平台的开发可缩短与应用结合的时间。为此,必须研究虚拟现实的开发工具。目前,常用的虚拟现实系统开发工具Super8cape公司VRT,它是一个可视化平台,允许较高程度的交互和网络处理;Scnse 8公司的WTK是一个C函数库,提供了一个完整的合成虚拟环境的应用开发环境3MudtiGen公司的MuMGen系列软件是一个交互式的图形建模系统3MudtiGen―PoIadign公司的Vega可用于实时视觉和听觉仿真,使用简单;SGI公司的IRlS Peformer是一种强有力的API,用于生成实时可视仿真和其它交互式三维图形应用;CG2公司的VTree是实时三维图形开发软件包,可以实现视觉仿真、实时场景生成等应用。
1.2.5 多种系统集成技术
虚拟技术系统的最终集成是必然的,它包含了大量表达信息的模型,必须根据设计意图合理组合。集成技术包括信息的同步、模型的标定、数据转换、数据管理模型、模式识别与合成等技术。
2 虚拟技术在汽车电器系统检修中的应用
汽车电器系统检修包括汽车充电系统、启动系统、汽车照明、信号、仪表、警报系统等。其中主要学习汽车电器系统的原理、结构和故障检修。
目前汽车电器系统检修的教学,大多通过讲授、实验、实训等训练,但是由于很多学校的教学资源匮乏,使学生对汽车电器系统缺乏直观和感性的认识,教学质量不高;再者在实际上进行训练,则有大量的设备、工具、零件和材料的损耗,训练成本较高,同时对于新技术,不可能投入大量资金用于训练,其数量、车型和实训场地有限,学生的实践操作时间难以保证。在虚拟训练完成以后,在进行实物训练,这样既能达到实物训练目的,又能节省成本,教学资源使用寿命增长。
将虚拟技术应用于汽车电器系统检修,用虚拟网络替代了教学板书、3D模型代替实际零件,以虚拟拆装替代实物拆装,原理的动画模拟替代了枯燥的讲授,声音视频的利用,使学生在课后有了复习的抓手,用计算机仿真汽车电器系统故障排除训练过程代替实际训练过程,突破了传统教学方法的限制,不仅能够实现良好的教学效果,降低教学费用,具有非常重要的现实意义。通过对汽车电器系统检修课程的特点分析,结合虚拟技术的特点,能够将虚拟技术应用到汽车电器系统检修教学的如下领域:
2.1 汽车电器系统结构组成和工作原理培训
建立汽车电器系统检修课程教学网络平台,并依靠建立的网络平台,制作三维模型、零件拆卸动画、结构原理动画、Flas及输出交互模型,通过形象生动的视图和动画展示各装置的组成、结构、工作原理。
2.2 汽车电器设备操作使用培训
以计算机构建的虚拟灯光和虚拟操作面板、按钮控件为基础,通过计算机编程的方式确定操作过程中的逻辑关系,依此实现在计算机构建的虚拟操作使用平台上实现对受训对象进行操作使用的培训。
2.3 汽车电器系统维修训练
构建虚拟环境和制作交互拆装模型并建立维修指导数据库,使学生沉浸在虚拟环境中,在学习相关拆装过程及维修指导的基础上,在虚拟环境中实现对装备三维模型的拆卸和装配训练,用计算机仿真维修过程代替实际维修过程实现对维修人员的培训。
2.4 模拟汽车维修工作环境和工作过程
在虚拟网络中营造汽车维修企业一些真实的场景,比如在客户接待的虚拟场景中使学生体会到在实际工作中应该如何与人沟通;在保养维修的虚拟场景中让学生了解汽车保养维修的全部工作流程;在企业管理的虚拟场景中,使学生对企业是如何管理的有一个比较清晰的认识;使学生提前了解了汽车维修企业的工作环境、工作过程和管理理念,这样学生在毕业以后就能在最短时间内融入到企业。
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3 基于虚拟技术的汽车电器系统检修实现方案
3.1 技术方案
结合虚拟技术和当前各类软件开发的水平现状,构建虚拟技术应用于汽车电器系统检修的技术实现方案如图1。
汽车电器系统检修虚拟网络教学主要有结构原理训练和虚拟维修训练均以网络教学平台为基础,结构原理训练是通过在CATIA中完成动力装置三维建模,在3DMAX中渲染模型并制作模型相关的原理动画,在FLASH中制作相关平面原理动画,最后输出图片、动画、交互模型来实现;虚拟维修训练是通过在CATIA中建模,在VIRTOOLS中对模型进行包括光线、材质、显示比例、坐标等模型属性的调整并利用VIRTOOLS强大的交互功能完成交互拆装模型,实现对模型的拆装和交互操作,同时在ACCESS中建立维修指导数据库(包括设备的维修模型、设备结构树、模型的拆装说明、部件的检测修复等内容)并在相应的维修指导下完成各装置维修训练。
3.2 相关实现素材的制作技术
3.2.1二维动画的制作
二维动画是由一系列静止图像构成的,这些静止图像按一定顺序显示在用户的眼前,每个静止图像称为动画的一帧。汽车电器系统中,二维动画非常适合表现汽车电器电路原理和电流流向过程,在教学中使用动画能够收到良好的教学效果。如图2。
3.3 动画制作的思路
3.3.1汽车电器设备的结构分析
深刻理解汽车电器设备零件的结构特征和运动过程,同时分析卸件机构和顶出装置的工作原理与结构特征。
3.3.2电路分析
因为汽车电器电路是汽车检修重要说明,电路看不懂,更谈不上修车了,所以对电路正确分析对动画的制作显得尤为重要。
3.3.3建立模型
在AutoCAD2000中建立二维模型并保存为.def格式的文件以便在Flash5.0中调用。
3.3.4制作动画
在Flash5.0中导入相应的文件制作成动画。
3.4 三维动画制作软件:3DSMAX
三维图形是目前计算机领域研究和应用的热点之一,而三维动画设计制作则是计算机三维图形的重要应用之一。被誉为“三维造型及动画制作大师”的3DSMAX集众家之长。以其友好方便的界面、简易快捷的操作、细腻的画面、出色的渲染,尤其是展卷自如及能够根据计算机系统自动调整的自适应系统,在结合Windows平台的特点,给使用者一种全新的感觉,更是其他三维动画制作软件所不具备的。再者,3DSMAX采用面向对象的体系结构天衣无缝的结合,操作界面有机且统一;还有3DSMAX采用Heidi图形加速程序,是它能在无昂贵图形加速卡的同时,完全以软件本身来作即时的贴图着色模式渲染预览。3DSMAX己经开始具有向高档软件挑战的能力,勿庸置疑,3DSMAX是三位动画工作者的最佳选择。如图3。
但是,它也有一些显著的缺点。例如,有些造型过于复杂,不利于大量的动画制作。其自带的渲染功能还不够强大,并且耗时过长,同样不利于大量动画的制作与开发。于是,许多插件就纷纷出现,并提供了更为强大的功能,使得3DSMAX可以在同样的时间内、同样的配置下,作出更加逼真、生动的动画效果。在的开发过程中,使用了MultiCar、RealFlow等几个插件151。
3.5 图像处理软件
采用了windows附件中的画图、3DSMAx和Phootshop来制作图片。具体如下:在画图中制作比较简单的二维图形,利用3DSMAX来制作模型以展示各种立体结构,一些复杂的图形则使用AuotCAD绘制。然而3DSMAX和AuotCAD的图形输出能力较弱,3DSMAX可以生成清晰的位图文件(.bmP),但位图文件占用磁盘空间较大,而输出为占用磁盘空间小的JPEG文件则图片质量大为下降。同时图片可能还要进行进一步的编辑与加工,因此可以在3DSMAx和AutoCAD中直接输出位图文件,再利用Adobe公司的图形图像编辑软件Phooths来完成最后的编辑修改,并将其转换为JPEG文件。
windows自带的“录音机”软件不仅时间短,录音效果不好,杂音大,而且其功能十分简单、不实用。snytrillium软件公司CooIEdit Por的录音基本上没有任何杂音,而且持续录音时间长,具有十分专业的各种功能。
本课件的文本编辑软件采用了offiecXP中的Word,其强大的版面设置、图文综合及公式编辑功能为我们制作课件中的文本素材提供了极大的方便。
3.8 虚拟维修训练中交互操作的实现
在虚拟维修训练中,交互操作是训练的关键,虚拟交互操作首先将CATIA中的模型通过3DXML格式输出到Virtools中,通过在Virtools中编程和编制相应的脚本实现。
4 虚拟技术应用于汽车电器检修教学中的总结
通过将虚拟技术应用于汽车电器系统检修教学,不仅使学生能够比较全面的掌握汽车电器设备的结构组成、工作原理,进行操作使用训练和维修训练,而且能够节约经费,具有十分重要的意义和广泛的应用前景。
[参考文献]
[1] 李有堂.虚拟技术在舰船动力装置训练中的应用研究[J].中国修船,2009(1):45-47.
[2] 王小夫.汽车防抱死制动系统多媒体课件设计与开发[D].2005.
[3] 李霞,王维新.虚拟技术在农业机械中的应用[J].农机化研究,2005(3):54-56.