汽车运用与维修专业信息化教学软件

　　国家中长期教育改革和发展规划纲要提出加快教育信息基础设施建设、加强优质教育资源开发与应用、构建国家教育管理信息系统，汽车运用与维修专业教学信息化建设将成为必然趋势。

　　中国已经成为世界第一大汽车产销国，汽车售后人才严重缺乏，汽车维修工的培养已经迫在眉睫。汽车维修需要大量的实践经验积累，职业成长周期长;教学设备投入高而且实训损耗也大，教育资源紧缺，严重制约了人才的培养质量。因此，汽车运用与维修专业教学信息化建设迫在眉睫。

　　一、建设依据

　　依据国家职业标准，通过企业调研和专家论证，我们提炼了321个典型工作任务，涵盖汽车维修工国家职业标准五级、四级、三级的知识点、技能点。

　　二、建设目标

　　围绕汽车维修工岗位职业能力，依据学习情境理论我们为学生创建一个真实的工作情境，通过角色迁移来参主观地感受所学为所用，乐学、好学，有效地解决教学重点。在资源设计中将职业素养融入每一个任务中，一点一滴培养良好的职业习惯，突破教学难点。

　　三、建设内容

　　基于以上目标，软件开发为一个集资源库、情境教学、仿真实训、考核评价于一体的三维仿真技术教学平台。

　　1.资源库设计

　　(1) 详尽、逼真的实物模型

　　资源库提供了汽车各个零部件的三维实物模型，不但包括了发动机、变速器、ABS等汽车主要零部件的模型，而且包括了各类传感器、油路、电路等较小的零部件的实体模型，所有模型都按照实物尺寸建模，反应了部件的真实结构。特别是独创的智能旋转功能使得三维视图的旋转操作更加自如。

　　(2) 二维交互演示动画

　　动画演示采用了交互式二维图形技术，生动、形象地演示了各系统的运作过程和原理。学生可以自己操纵油门、刹车、离合器和档位来控制原理动画的演示过程。

　　(3) 半剖透明运动仿真

　　模型增加半剖、透明等显示方式，学生可以清晰、直观的查看到原本无法看到的系统运行时的内部状态和原理。互动式的设计，使得学生可以自由地切换档位和调节速度，在三维模型的运动过程中看到相应的变化，并给出了相应档位的动力路线的文字说明。

　　(4) 原车资料教学化处理

　　系统电路图来自实际汽车的资料，系统电路图同系统实物图和系统当前的运行状态相关联。例如在电路图上选中零部件，可以查看到相应的实物模型。当系统的运行状态发生变化时，电路图上相应电路状态值(电阻和电压)也会相应变化，可以使用万用表测出改变的值。

　　(5) 教师自主设计故障

　　可以设置1000多个各类汽车的发动机系统、变速器系统、空调系统和 ABS 系统的故障。提供了多种测量工具和手段，包括诊断仪、万用表、排放表、油压表和真空表，用相应的测量工具去测量，在找到故障部件并修复它后，系统的运行状态和故障部件的状态将恢复正常，同时相关的测量值也恢复正常。

　　(6)总成装配标准工艺

　　汽车维修最基本的技能是零部件的拆卸和装配。为训练此项技能，特别设计了零部件的拆卸和装配功能。装配界面分为装配区和零件摆放区，待装配的零件模型有序摆放在零件摆放区，有助于学生养成良好的装配习惯，只有按特定的装配顺序进行装配，才能完成装配任务。否则，将无法装配，并且软件会给出提示。

　　以上资源设计了PPT和PPT接口程序，可以方便调用资源，自由地编制个性化的电子教案，满足不同的教学要求。

　　2.情景教学

　　设计一个学生未来工作的4S店，学生可以在4S店中漫游，根据自己意愿选择岗位主动学习，直接将身份和角色意识融合到职业技能及工作经验的成长中。现在我是一名维修工，直接运用小地图到车间主任处领取工作任务，明确作业项目，浏览工单，开始工作。

　　安全防护，标准作业，检查灯光，完成一项任务，填好工单提交。整个工作流程及作业环境与实际岗位完全一样，学生完成一个任务即成功积累一份宝贵的工作经验。

　　3.仿真实训

　　去掉情境的繁华，学生可以直接登录仿真实训，下面我以发动机正时皮带更换为例演示软件功能。

　　开始作业前系统随机设置零件选择框，引导学生预习;进入操作界面，导航栏中设置试题单，学生可以阅读试题单，明确操作内容及作业要求;操作不当软件给予提示，学生还可选择帮助功能，查看作业流程或流程图;当然也可及时向教师求助。

　　完善的配套资源保障了学生“做中学”，教师“做中教”，充分调动了学习的积极性和主动性。

　　4.助学功能

　　为了更好的发挥助教功能，为教师设计了更多的管理功能，优化教师的课堂设计。

　　登录教师管理界面，教师可以自主设计工作项目，选择车型、工作内容、个性化设置故障点，保存。布置工作任务，多种形式，按照岗位，选择年级、班级、学生，车辆，工作岗位等，添加。不同的学生可以设置不同的工作任务，充分教学的个性化需求。

　　5.考核评价

　　软件自动记录学生的操作过程，对照标准工艺给出评价。教师收集成绩单，对比分析，集中解决共性问题;设置回放功能，师生可以一起查找个性原因，完善知识构建。这样，学习有成果，教学有反馈，保障教学评价的及时性。

　　四、技术特点

　　本软件使用当今最为流行的互联网及三维开发技术，使软件运行更高效更安全。

　　1.使用了最新的ActiveX技术，将软件与网页有机结合;

　　2.使用当今最为流行的互联网及三维开发技术能够良好的支持各类多媒体元素(例如全色图形、视频、3D 动画和丰富音频);

　　3.整体表现形式以三维场景为主，第一人称视角漫游形式体现，使交互更真实化;

　　4.在整体架构上使用了传统的MFC框架，使软件运行更高效更安全。

　　五、设计创新

　　软件的设计创新总结为以下三点：

　　1.资源整合：本软件覆盖5000多个知识点，1000余例人机交互操作教学题材，321项典型工作任务，支撑汽车维修工职业成长学习资源。

　　2.三维场景：国内首例运用真三维仿真交互技术，有别于其他软件的三维动画技术，是仿真技术应用质的提高。

　　3.无限扩展功能：教师可以自主设计开发项目，本软件将成为教师发挥教学智慧的沃土。

　　六、应用效果

　　职业院校的学生对知识和技能缺乏感性认识，但是学生喜欢动手，对计算机感兴趣，软件推广以来，在理论、仿真课堂上，受益学生惠及5000余人;更广泛应用于大学生技能提升培训、社会职业培训等领域;也为职业技能大赛提供技术保障与支持。信息化教学应用可以使更多的学生爱上学习，学会学习，提高课堂效率。

　　作者：侯伟 来源：课程教育研究·下 2016年3期