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邱学军 |互联网+智能仿真在中职汽车实训实践课程中的思考与应用

互联网+智能仿真在中职汽车实训实践课程中的思考与应用

当前，发展智能网联汽车已成为世界各国的广泛共识，智能网联汽车是解决交通安全、道路拥堵、能源消耗等问题的重要手段，也有利于带动产业升级。当前全国智能网联汽车的发展正呈现出核心技术加速突破、产业生态加速成熟等特点，新的业态呼之欲出。这也给职业院校的汽修专业课教学提出了新的命题和挑战。本文针对中职汽修专业在实施虚拟仿真教学的应用及发展趋势，立足本校实际，做了一些有益的思考与尝试。

随着网络技术的高速发展，汽车产业正在进入一个大的技术变革时期，智能化正被越来越多的国家和汽车企业认定为未来汽车产业发展的方向，社会对智能网联汽车技术专业人才的需求愈发强烈，从而给职业院校汽修专业的发展带来机遇。为了迎接新的挑战，许多职业院校都在进行教学模式的改革，转换教学思路，运用现代教学手段成为汽修专业教学的必须趋势。VR仿真实训系统将信息技术与职业教育教学深度融合，以“实训”为中心，搭建网络化、虚拟化实训环境，打破物理空间和信息空间限制，把学校实训室和企业的办公室通过网络技术整合成一个跨越时空的“虚拟车间”，利用高性能计算机生成一个虚拟世界，形成多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真。

1.当前国家对汽车技术发展的政策

自2015年国务院发布《中国制造2025》，明确将发展智能网联汽车提升至国家战略高度以来，各部委、产学研多方纷纷围绕该新技术，从多角度制定相关法规标准，例如：工信部已出台发展智能网联汽车的五项重点工作，不断完善适用于新技术、新产品的标准法规，推进汽车产业的智能化、网联化发展;交通部正研究制定落实自动驾驶技术“三步走”战略，立足实际稳慎推进自动驾驶技术进步;发改委正研究制定做好推进智能汽车产业发展的顶层设计，引导中国汽车产业向智能化方向发展。

这些政策与措施对中职汽修专业教学提出了新的发展方向和思路，同时，也对汽车仿真实训环境的建设和应用带来了新的挑战和要求。

2.当前汽修专业仿真实践教学的现状

汽修专业一体化实践课程教学需要学生边听课边操作，课程教学通常在各课程实训室进行，整个课程教学内容和实践动手训练密切配合，对实训设备的种类、数量等实训条件有较高要求，虚拟仿真实践教学可以有效弥补实践教学中的设备不足、故障设置有限等短板。因此，广泛开展仿真实训教学，建设“教”、“练”、“考”为一体的汽修专业实训仿真平台及教学实训资源是必要的。

同时，汽修专业本身是一个综合性很强的专业，其专业课程所涉及的理论与实践性都很强，在以往的授课过程中，几乎都是讲练结合，通过动手操作来巩固和验证理论知识掌握的程度，学生的学习兴趣显得比较被动，尤其缺乏学习过程的监控及全程评价，对有些内容的学习效果十分不理想，师生的互动也不够灵活、简单、方便。

此外，智能网联汽车技术是传统汽车上的电子信息控制技术(汽车电子学)的延伸，主要特征是由网联信息、传感信息、决策分析和控制执行四大部分组成。当前，随着信息化教学软件、移动终端特别是智能手机的迅猛发展，一种全新的学习模式悄然而生，这就是移动端仿真学习。这种学习方式在数字化学习的基础上，通过有效结合教学软件及通信技术，使学习更为方便、快捷。它被认为是一种进行专业教学不可缺少的一种学习模式。这也是笔者所在单位淮南现代经济技术中等职业学校(以下简称“学校”)提出实施基于互联网条件下软件仿真实现线上、线下教学的主要因素。

3.互联网+智能仿真在中职汽车实践课程中的思考与应用

近年来，学校立足现有汽修专业现代仿真实训室的以色列电子仿真实训装置(AT5000)、仿真教学软件等条件，结合智慧校园互联网项目，开展互联网+虚拟仿真教学实训平台的建设与应用，不仅弥补了实训设备不足、滞后于技术发展等缺陷，还实现了师生教学互动、学生的数字化学习，使其摆脱固定的场所、固定的位置、固定的方式等传统教学模式，每个学生都可以利用自带移动终端设备，实现随时随地移动学习，这给学校进行仿真教学及教育信息化的普及带来了重要机遇。

互联网+虚拟仿真实训平台从课程建设、课程资源建设、平台建设、学习中心建设、终端APP，到教学内容、模式、方式、方法都需要面向移动重新构架。是学校在新教育形势下教学模式创新支撑服务体系的组成部分，属于实践创新应用。基于此，学校提出了基于互联网+虚拟仿真实训学习的实践与研究，其目的在于探索一种“学生——仿真软件——校园网络（手机）——现场实训---学习与评价”的系统化学习方式，为学生以后更方便地学习专业知识与技能、实训方式的完善提供实践操作借鉴。

互联网+智能虚拟实训仿真平台及教学实验资源将虚拟现实技术引入职业院校实训教学中，为课程的实训项目提供虚拟实验环境，以虚助实，虚实结合，通过虚拟现实技术将真实设备的功能、生产的流程及实验环境完全再现出来，让师生都能身临其境地在虚拟现实中亲自动手完成实验，将传统教学方式难以传授的知识点通过具有可视化和具有互动性的虚拟现实技术有效且快速地传授给学生。

4.开展互联网+虚拟仿真实训的优越性和成效

近年来通过互联网+虚拟仿真实训的尝试与应用，学校取得了一定成效，有效提升了教学质量和效率。

丰富课堂教学内容，进行可视化教学

全方位、多角度地展示可视化的教学内容。利用互联网技术、虚拟现实技术实现可视化教学，将教学内容的呈现形式从文字到图片，从视频到动画，从网页到流媒体，借助互联网+虚拟现实技术，将实验、实训等技能训练搬到仿真实训室中进行;通过学生可反复练习，直至掌握操作技能为止。此外还可将一些复杂的、抽象的、不宜直接观察的自然过程和现象展示出来，满足不同老师和学生的教学和学习需求，丰富课堂的教学内容。

促进教学模式的变革

营造可视化泛在学习。应用虚拟现实技术、云技术，突破传统教科书的限制，打破空间、时间的限制，将岗位要求与学习情境对接，把企业岗位技能要求转变为教学任务，把企业案例引入教学;让学生在学校就能充分体验企业相关岗位的要求，让学生实现从学校到企业的角色转换，探索在不断提高教师自身素质的同时，对教学手段和实施环境的使用和研究。

身临其境的真实体验感

通过建立各种车辆、实训设备和实验对象虚拟现实三维互动模型，利用VR技术设计的逼真的三维虚拟环境，使学生置身于虚拟的3D学习环境当中，体验真机实训不可能观察到的各部件结构及重要部件独立的工作原理，或真实实验过程中不可能观察到的内容及整个生产流程等。

交互性、参与性

互联网+智能化汽车教学仿真实训平台充分利用信息控制、VR技术的可互动性，根据人们自然交互习惯的互动操作模式，实现对各种设备或现象根据其物理属性进行逼真的模拟重现，同时还提供用于共享信息的人机交互界面，激发学生的学习兴趣，亲身体验，在思考中学习，提高了学生的动手操作能力。

教学效果和过程评价现场化，学习模式智能化

实施互联网+智能化汽车教学仿真实训的显著特点，需要教师对整个教学过程科学把握，体现出及时性和有效应对，学校汽修专业通过引进先进教学平台，在数字化大数据网络环境下，师生在智创空间共同实施教学项目，使教学效果能够及时反馈，且实现了效果与评价的现场呈现，使学习评价更加客观全面，便于授课教师及时调整教学策略;学校还积极依托交互式教学平台及其智能技术，合理设置课堂教学环节，开启课上、课下全天候学习模式，贯穿于学期教学始终，实现了个性化学习路径，满足了不同学生的学习需求，学习的可持续性得到了强化，教学的时效性也得到大大提升。

引领技术发展，发挥社会服务功能

近年来，学校通过在汽修专业开展互联网+汽车虚拟仿真实训的教学实践，使使学习者就更具有兴趣和动机，实现了从学生到准职业人的角色过渡和转换，毕业生具有较高的竞争能力，受到多家知名汽车企业的广泛认可，形成了区域性专业影响力，并建设成为安徽省省级示范专业;在开展教学工作的同时，积极开展社会化培训及职业鉴定工作，培训鉴定社会人员1000余人次，提升了区域性专业影响力，体现了教学成果，丰富了专业建设内涵，充分发挥了专业辐射能力和社会化功能。

总之，通过互联网+汽车虚拟仿真实训平台的建设和应用，可减少实验室硬件建设的投入，并实现真实实验不具备或难以完成的教学功能。实现紧跟汽车发展的智能化网联技术新潮流，体现中职教学主题“怎么干”，实现在中职汽车教学过程中“怎么教、教什么”的教学思路，变“先学后做”为“先做后学、边做边学”;以及提供可靠、安全和经济的实训项目，并真正实现实践教学不受实训室空间及时间的限制。同时，智能网联条件下虚拟仿真实训平台及其在线开放课程不仅可以服务本校师生，而且可以以本校为中心点，辐射周边区域甚至全国各地学校的师生，让广大师生真正体会24小时在线开放实训室的优越性，为下一步发展智能网联汽车技术打下坚实的基础。

本文作者|邱学军

作者单位|淮南现代经济技术中等职业学校

文章已刊发于《中国培训》杂志，转载于此惟望使广大读者受益。敬请持续关注我们，获取更多职教资讯!

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