汽車運用與維修專業信息化教學軟件論文

國家中長期教育改革和發展規劃綱要提出加快教育信息基礎設施建設、加強優質教育資源開發與應用、構建國家教育管理信息系統，汽車運用與維修專業教學信息化建設將成為必然趨勢。

中國已經成為世界第一大汽車產銷國，汽車售後人才嚴重缺乏，汽車維修工的培養已經迫在眉睫。汽車維修需要大量的實踐經驗積累，職業成長週期長;教學設備投入高而且實訓損耗也大，教育資源緊缺，嚴重製約了人才的培養質量。因此，汽車運用與維修專業教學信息化建設迫在眉睫。

一、建設依據

依據國家職業標準，通過企業調研和專家論證，我們提煉了321個典型工作任務，涵蓋汽車維修工國家職業標準五級、四級、三級的知識點、技能點。

二、建設目標

圍繞汽車維修工崗位職業能力，依據學習情境理論我們為學生創建一個真實的工作情境，通過角色遷移來參主觀地感受所學為所用，樂學、好學，有效地解決教學重點。在資源設計中將職業素養融入每一個任務中，一點一滴培養良好的職業習慣，突破教學難點。

三、建設內容

基於以上目標，軟件開發為一個集資源庫、情境教學、仿真實訓、考核評價於一體的三維仿真技術教學平台。

1.資源庫設計

(1) 詳盡、逼真的實物模型

資源庫提供了汽車各個零部件的三維實物模型，不但包括了發動機、變速器、ABS等汽車主要零部件的模型，而且包括了各類傳感器、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，反應了部件的真實結構。特別是獨創的智能旋轉功能使得三維視圖的'旋轉操作更加自如。

(2) 二維交互演示動畫

動畫演示採用了交互式二維圖形技術，生動、形象地演示了各系統的運作過程和原理。學生可以自己操縱油門、剎車、離合器和檔位來控制原理動畫的演示過程。

(3) 半剖透明運動仿真

模型增加半剖、透明等顯示方式，學生可以清晰、直觀的查看到原本無法看到的系統運行時的內部狀態和原理。互動式的設計，使得學生可以自由地切換檔位和調節速度，在三維模型的運動過程中看到相應的變化，並給出了相應檔位的動力路線的文字説明。

(4) 原車資料教學化處理

系統電路圖來自實際汽車的資料，系統電路圖同系統實物圖和系統當前的運行狀態相關聯。例如在電路圖上選中零部件，可以查看到相應的實物模型。當系統的運行狀態發生變化時，電路圖上相應電路狀態值(電阻和電壓)也會相應變化，可以使用萬用表測出改變的值。

(5) 教師自主設計故障

可以設置1000多個各類汽車的發動機系統、變速器系統、空調系統和 ABS 系統的故障。提供了多種測量工具和手段，包括診斷儀、萬用表、排放表、油壓表和真空表，用相應的測量工具去測量，在找到故障部件並修復它後，系統的運行狀態和故障部件的狀態將恢復正常，同時相關的測量值也恢復正常。

(6)總成裝配標準工藝

汽車維修最基本的技能是零部件的拆卸和裝配。為訓練此項技能，特別設計了零部件的拆卸和裝配功能。裝配界面分為裝配區和零件擺放區，待裝配的零件模型有序擺放在零件擺放區，有助於學生養成良好的裝配習慣，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，並且軟件會給出提示。

以上資源設計了PPT和PPT接口程序，可以方便調用資源，自由地編制個性化的電子教案，滿足不同的教學要求。

2.情景教學

設計一個學生未來工作的4S店，學生可以在4S店中漫遊，根據自己意願選擇崗位主動學習，直接將身份和角色意識融合到職業技能及工作經驗的成長中。現在我是一名維修工，直接運用小地圖到車間主任處領取工作任務，明確作業項目，瀏覽工單，開始工作。

安全防護，標準作業，檢查燈光，完成一項任務，填好工單提交。整個工作流程及作業環境與實際崗位完全一樣，學生完成一個任務即成功積累一份寶貴的工作經驗。

3.仿真實訓

去掉情境的繁華，學生可以直接登錄仿真實訓，下面我以發動機正時皮帶更換為例演示軟件功能。

開始作業前系統隨機設置零件選擇框，引導學生預習;進入操作界面，導航欄中設置試題單，學生可以閲讀試題單，明確操作內容及作業要求;操作不當軟件給予提示，學生還可選擇幫助功能，查看作業流程或流程圖;當然也可及時向教師求助。

完善的配套資源保障了學生“做中學”，教師“做中教”，充分調動了學習的積極性和主動性。

4.助學功能

為了更好的發揮助教功能，為教師設計了更多的管理功能，優化教師的課堂設計。

登錄教師管理界面，教師可以自主設計工作項目，選擇車型、工作內容、個性化設置故障點，保存。佈置工作任務，多種形式，按照崗位，選擇年級、班級、學生，車輛，工作崗位等，添加。不同的學生可以設置不同的工作任務，充分教學的個性化需求。

5.考核評價

軟件自動記錄學生的操作過程，對照標準工藝給出評價。教師收集成績單，對比分析，集中解決共性問題;設置回放功能，師生可以一起查找個性原因，完善知識構建。這樣，學習有成果，教學有反饋，保障教學評價的及時性。

四、技術特點

本軟件使用當今最為流行的互聯網及三維開發技術，使軟件運行更高效更安全。

1.使用了最新的ActiveX技術，將軟件與網頁有機結合;

2.使用當今最為流行的互聯網及三維開發技術能夠良好的支持各類多媒體元素(例如全色圖形、視頻、3D 動畫和豐富音頻);

3.整體表現形式以三維場景為主，第一人稱視角漫遊形式體現，使交互更真實化;

4.在整體架構上使用了傳統的MFC框架，使軟件運行更高效更安全。

五、設計創新

軟件的設計創新總結為以下三點：

1.資源整合：本軟件覆蓋5000多個知識點，1000餘例人機交互操作教學題材，321項典型工作任務，支撐汽車維修工職業成長學習資源。

2.三維場景：國內首例運用真三維仿真交互技術，有別於其他軟件的三維動畫技術，是仿真技術應用質的提高。

3.無限擴展功能：教師可以自主設計開發項目，本軟件將成為教師發揮教學智慧的沃土。

六、應用效果

職業院校的學生對知識和技能缺乏感性認識，但是學生喜歡動手，對計算機感興趣，軟件推廣以來，在理論、仿真課堂上，受益學生惠及5000餘人;更廣泛應用於大學生技能提升培訓、社會職業培訓等領域;也為職業技能大賽提供技術保障與支持。信息化教學應用可以使更多的學生愛上學習，學會學習，提高課堂效率。