作者：唐丽萍 吕掌权 袁国锋
来源：《河南农业·教育版》 2017年第10期
近年来，汽车行业在我国快速发展，由1978年汽车产销量不足15万辆，到2009年产销量突破千万辆，一跃成为世界第一产销大国，再到2015年底，连续七年位居世界首位，因此，汽车产业成为我国国民经济的支柱产业。
一、VR技术的概念及其特征
VR是 Virtual Reality的缩写，即虚拟现实技术，它是融合计算机3D图形技术、计算机仿真技术、传感技术、显示技术等多学科技术，在多为信息空间上创建的一个虚拟信息环境，能使用户具有身临其境的沉浸感和模拟现实环境的交互感，有助于加深感受、启发认知。
虚拟现实技术有三个基本的特征，即：沉浸性、交互性和想象性。沉浸性是借助与头盔、手柄、立体声耳机等外部设备使用户可以得到身临其境的真实立体感觉，并可以使用自然技能，对虚拟世界进行交互考察，使其完全沉浸在虚拟环境中犹如在真实的世界里。交互性是用户在虚拟环境中可以通过键盘、
鼠标、手柄等设备，操作事物的难易程度和得到反馈的自然程度。想象性是指用户不断与虚拟环境进行各种交互并从中获得感性和理性的认识，从而起到深化概念、萌生新意，在认识上产生由量变到质变的作用。
二、VR技术在汽车类专业教学中的应用
汽车本身是一个复杂的综合性物体，它不仅涉及到机械、电气、材料，还涉及到计算机等多个学科专业的内容，因此，汽车类专业是一个综合性的专业。在以往汽车类专业的教学过程中，学校往往注重学生理论知识的学习，而忽略了学生实践能力的锻炼。由于近年来国家对学生职业教育发展的重视，实践教学越来越受到关注。但是由于各职业院校办学条件以及教学设备情况等原因，实践教学环节的开展情况并不尽如人意。而实践教学对汽车类专业而言又格外的重要，因此，急需新的教学方法和手段来改善教学效果。
（一）VR技术在汽车类专业课堂教学中的应用
传统汽车类专业在课堂教学过程中，为了吸引学生的注意力、提高学生的学习积极性，大都采用图片、动画等多媒体手段让学生认识各类汽车结构和设施设备，部分有条件的高校会购买一部分汽车设备让学生拆开观察内部构造。在这种情况下，学生实际能够观察的汽车结构很少，对汽车内部构造以及汽车设备设施认识理解不深，因此，课堂讲解枯燥乏味，学生课堂学习的积极性不高。应用VR技术
可以利用计算机上的3D图形技术、计算机仿真等技术建立汽车上的各种零部件以及汽车专业上用到的各种设施设备，学生可以通过鼠标、键盘或者VR眼睛等设施来操纵虚拟设备，可以360度无死角的观察汽车零部件的每个构造和细节，跟现实环境中通过拆解汽车零部件观察的效果相当。学生可以边观察边结合老师的讲解，对汽车类专业知识和汽车内部构造有一个更清晰明了的认识和理解。这不仅增加课堂教学的多样性，丰富课堂内容，增加课堂的趣味性，还能让学生感受身临其境的真实感，培养学生学习和探索的兴趣，提高课堂教学效率。
（二）VR技术在汽车类专业实践教学中的应用
实践是汽车类专业非常重要和关键的环节，实践不仅能增强学生的应用能力和动手能力，还能在实践的过程中培养学生的创新能力，并在一定程度上增加学生对理论知识的理解程度。而大多数的高校虽然也增加了实训课程的比重，但是仍然偏重理论教学，学生依然得不到足够的实际操作训练。因此，培养出来的学生就业竞争力较弱。而VR技术在汽车类专业实践教学中的应用不仅能够弥补高校汽车类专业由于实验设备、实验场地、教学经费等教学条件的不足，还能激发学生学习的兴趣并促进学生从感性认识到理性认识的形成。
1、VR技术在汽车类专业实验教学中的应用。VR技术可以应用到驾驶实验、发动机拆装实验、汽车电器设备实验、汽车构造实验等汽车类专业实验课程的教学中。VR技术可以模拟汽车驾驶的运行环境
和操作效果，实验者可以看到道路上各种驾驶车辆、行人、建筑物和交通标志等。有身临其境的感觉。可以对学生进行交通、驾驶知识的训练和驾驶技能的锻炼，并且能够有效缩短学生的培训时间，降低训练过程中的危险。学生在实验或者拆装过程中可以从各个角度观察整车、发动机以及其他汽车零部件的结构，随时可以对这些零部件进行模拟拆装，并可以通过计算机对拆卸和装配过程以及装配结果进行指导、分析和评价。学生可以通过反复进行模拟训练来熟悉汽车各个零部件的结构以及它们之间的连接关系。通过反复实验、分析和比较能够发现各零部件之间的装配问题，从而可以提高学生发现问题和解决问题的能力，并激发学生学习的积极性。10-15万汽车
2、VR技术在汽车类专业汽车检测、故障维修实践中的应用。汽车维修是汽车类专业实践性较强的一门专业课，由于高校场地和教学条件的限制，学生不能去实地动手维修有故障的汽车。我们可以根据教学大纲和课程安排的内容，利用VR技术提前建立虚拟的汽车维修场地，并在虚拟环境中设置课程教学中的各种故障，让学生在虚拟的环境中进行维修实践，对故障进行虚拟处理。通过反复训练，可以让学生获得丰富的维修经验。而且虚拟环境中的故障维修训练，没有任何的危险，学生可以根据他们自己的意愿进行探索性操作，这样既不会损坏设备又可以提高学生的创造性。学生还可以在虚拟环境中对汽车的综合性能、发动机输出功率、尾气排放、车轮动平衡、点火系统等进行汽车技术状况检测模拟，这是学生去检测站实习过程中不能动手实践的。并且学生可以通过各种传感器感受体验车辆的性能，并给出汽车检测的结果，这样可以让他们体会将学到的知识应用到实践当中的快乐，提高学生学习的热情和动力。
三、总结
VR技术应用在汽车类教学中有明显的优点，如，能够弥补试验场地、实验设备、教学经费等的不足；能够提高教学效果，有利于学生创新精神、创新能力的培养；能够激发和提高学生学习的积极主动性等。但是目前VR技术还不完善，硬件设备比较昂贵等问题还不能完全取代真实的实践教学。另外，VR技术只是能够生动、逼真地展现汽车的结构、运动等，它只能给学生提供间接的实验实践经验，不能完全取代真实的实践过程。基于VR技术在实践教学中的优势以及计算机技术的发展，VR技术在教育领域将会有很好的应用前景，随着VR技术的发展和推广，将会给汽车类专业甚至整个教育行业教育模式带来全新的变革。
参考文献：
[1]刘毅,王兴国.汽车专业教育模式的现状分析与创新研究[J].科教文汇,2012(11).
[2]郭勇陈,贾佳丽,王皎琳,等.VR技术在高校经管类实验教学中的应用研究[J].实验室科学,2016,19(2).
[3]何子心.汽车专业教育模式的现状分析与创新研究[J].教育界:高等教育研究,2016(18).
（责任编辑 李 琳）
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