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【摘要】文章分析目前《汽車故障診斷技術》課程教學過程中存在的人均實訓配套數(shù)普遍不足及學生對整車沒有拆解過從而導致對整車結構不甚了解的普遍問題，通過將虛擬仿真游戲融合進傳統(tǒng)的汽車故障診斷技術的實操教學環(huán)節(jié)，進行課程教學實踐，探索更靈活有效的教學模式，進而提高學生實操教學效率及激發(fā)學生的學習興趣。

【關鍵詞】仿真游戲；汽車維修；教學實踐

《汽車故障診斷技術》課程在汽車檢測與維修技術專業(yè)中是一門專業(yè)核心課程，此課程不僅是學生所學汽車相關知識、技能綜合的運用，并且是學生進入汽車后服務相關職業(yè)崗位頂崗實習和就業(yè)的直接連接橋梁，此課程學的好與壞將直接影響學生是否愿意從事對這個行業(yè)及對這個行業(yè)的興趣，但在實踐教學環(huán)節(jié)中，一直存在人均配套數(shù)遠遠不足及實踐造成的教學設備損耗較大的問題，而通過引入“虛擬化維修車間”概念到實踐教學環(huán)節(jié)中，有望解決這一問題，大大提升實踐教學效率。

1汽車故障診斷技術課程實踐中存在的問題

《汽車故障診斷技術》課程以典型工作任務為教學內容，以項目化教學方式來進行理論知識的教學，使學生能掌握其相關的知識點和技能。理論實踐一體化教學是這門課程教學的典型特點，綜合診斷維修能力的培養(yǎng)是它的核心目標。但課程實踐中仍然存在以下問題：（1）在教學實施過程中，部分院校使用發(fā)動機臺架作為教學用具，部分院校使用整車，筆者更傾向于使用整車，因為在實際維修中，維修人員面對的都是整車，而整車相對于實訓臺架具有更加完整性及真實性，更為主要的是，在實際維修中，拆裝其實是一項必不可少的工作，而使用實訓臺架作為教具的話，此項學習任務就無法完成，導致許多學生在進入工作崗位后無法快速的進行作業(yè)?？梢娬囎鳛榻虒W用具是必然的選擇，但整車在院校中不可能配套到人均1輛，即使一個實踐項目配套6套以上也是不現(xiàn)實的，以筆者所在院校為例，一個故障實踐項目也僅僅配套2輛整車，這遠遠不能滿足實踐教學所需，由此必然導致實踐教學效率大大降低，所以基于“虛擬化維修車間”故障診斷實訓能力提升的實踐教學非常適合在這門課程中進行開展和實驗。（2）在實踐教學實施中，大部分維修教學案例都是通過人為的設置故障點，讓學生進行排故，這種項目化教學方式導致學生在每次排故前，已經具有目標性及方向性，而這在實際維修中并不合理。實際維修中，對于客戶車輛的故障問題千奇百怪，且大部分是機械故障，電路故障實際并不多見，同時維修過程中，少不了各種拆裝和換新，這也是在實際教學中無法完成的，而“虛擬維修車間”的嵌入，剛好可以彌補此.

2“虛擬化維修車間”的引入對課程實踐的作用

2.1“虛擬化維修車間”——“汽車修理工模擬2018”簡要介紹

“虛擬化維修車間”的實踐教學，筆者主要是通過一款仿真游戲作為介質進行實施。游戲主要通過三種方式來激發(fā)玩家的動機：幻想、挑戰(zhàn)和好奇心，為了達到“游教互溶”的效果，教學游戲的基本因素應該包括如下5個基本要求[1,2]：（1）交互性：游戲中，首先是模擬維修人員（玩家）收到一份維修報告單，上面簡要介紹需維修車輛的里程數(shù)、故障現(xiàn)象、車輛型號等。然后玩家根據(jù)維修單對汽車進行故障查找，查找到會有提示，確認故障點后，玩家需登錄電腦購買相關配件對汽車進行維修，維修后玩家將收到維修費用。（2）娛樂性：游戲中，玩家可以任意的拆裝汽車零部件進行認知和故障分析，同時玩家在完成任務工單后將“賺到美元”，試車跑道中也有相關的車道進行游戲，游戲性較強。（3）挑戰(zhàn)性：游戲中的任務工單難度是循序漸進的，但玩家必須對整車的系統(tǒng)有個大概了解，同時玩家必須總結上次的維修經驗和有耐心的對故障點進行確認，否則不可能拿到下一個任務維修工單。游戲進行非常具有挑戰(zhàn)性，需要一個團隊共同探討完成。（4）新奇性：這是一款最新的汽車模擬游戲，也是目前市場上關于維修模擬類型游戲中場景最逼真，最復雜的一款。對于學生的好奇心來說具有極大的驅動作用，通過過關，也是自我能力實現(xiàn)的很好表現(xiàn)。（5）情境性：這款游戲中的布局非常逼真，場地模擬的是4S店的實體維修場地，有維修工具、配件庫及商場、整車、舉升機、輪胎動平衡儀、胎壓表、故障診斷儀、萬用表和輪胎拆裝機等，同時汽車的各零部件都可以進行模擬拆裝，尤其是其發(fā)動機/底盤及車身的拆裝，非常符合“汽車故障診斷技術”的技能培養(yǎng)，如圖1至圖9所示。

2.2“虛擬化維修車間“在課程實踐中的作用

“虛擬實訓”技術應用在汽車專業(yè)課的教學中，將給學生營造了一種“自主學習”的環(huán)境，利用虛擬現(xiàn)實技術建立起來的虛擬實訓基地，其中的“操作工具設備”“汽車整車零部件”“汽車配件商場”“涂裝車間”及“汽車零部件倉庫”都可以極其逼真的以虛擬方式呈現(xiàn)，這將讓學生完全融入在“汽車維修工”的角色中，使其全身心地投入到理論和實訓學習的環(huán)境中去，同時實訓過程不存在汽車部件折舊和損壞等情況，主要應用價值為：（1）解決交通分院汽車技術設備跟不上市場技術設備的突出矛盾問題及新設備購置的資金問題；（2）解決人均實訓設備數(shù)不足的矛盾問題；（3）解決實訓中的人生及設備安全問題；（4）解決學生在實訓課堂過程中拿出手機玩無關“游戲”的突出問題；（5）激發(fā)學生的學習興趣及對于本專業(yè)的從業(yè)興趣；（6）此項目的實施可在各種強依賴設備的實訓課堂中進行有效推廣。

3教學創(chuàng)新與實踐

3.1教學內容

一是汽車故障診斷與維修案例的選取與設計，實現(xiàn)傳統(tǒng)課程理論教學與虛擬仿真游戲的有機融合，前提是實現(xiàn)教學內容上的緊密聯(lián)系，這就需要精心選擇虛擬仿真游戲案例；二是游戲案例的選取與設計標準既能深刻反映所必須掌握的基本知識/技能及故障診斷思維方式，同時又與4S店的實際維修緊密聯(lián)系。通過虛擬仿真游戲，讓學生能夠將所學汽車診斷知識應用到具體的維修實例當中，從而為后續(xù)學習、工作、及快速適應實際維修環(huán)境打下良好的基礎。因此，筆者通過廣泛的專業(yè)調研與資料整理，收集和選擇與本課程相配套的素材，并據(jù)此精心設計加工出若干虛擬仿真游戲案例[3-5]，如表1所示。

3.2教學方式

虛擬仿真游戲教學是一種新型的教學手段，引入這一新型教學手段的目的是為了解決現(xiàn)有的問題（學生教學配套數(shù)不足），因此授課時必須立足本課程的專業(yè)核心課地位，將傳統(tǒng)課堂實踐教學方式與虛擬仿真游戲進行有機結合，否則將顧此失彼，分散學生的學習注意力，產生“喧賓奪主”的負面效應[6,7]。筆者針對上述要求進行了精心選擇游戲案例，開發(fā)了銜接虛擬仿真游戲與本課程的任務工單。借助逼真的維修環(huán)境仿真軟件“汽車修理工模擬2018”，包括整車拆裝（底盤發(fā)動機及車身）、汽車配件管理、經典案例口述、互動PK、游戲分享及結果分析等多個環(huán)節(jié)，可以真實地覆蓋游戲教學的全過程。在課堂教學中，利用多媒體條件，首先進行教師為主導的課堂虛擬仿真游戲，主要用于演示虛擬仿真游戲基本操作，深化課程知識體系中的基本知識及技能，使學生獲得猶如身臨4S店的直觀感性認識，激發(fā)其課程學習的興趣和積極性，培養(yǎng)其應用故障診斷知識解決實際維修問題的全方位思維及自主學習能力。

3.3考核形式

由于在課程實施中融入了“游戲化”的教學思維，在課程考核中，也更加的注重過程考核和任務的完成情況，保障差等生及格，優(yōu)等生通過自己的努力能取得一個較好的成績，增加學生的成就感和課程的主動參與程度，從而形成性考核與終結性考核相結合、過程考核與目標考核相結合、理論知識考核與實踐能力考核相結合、定性考核與定量考核相結合的四結合考核方式，課程總評的結構如下圖10所示，課程總成績評分記錄樣表如表2所示。

4結束語

針對目前汽車故障診斷技術課程在實踐環(huán)節(jié)中人均配套數(shù)不足導致教學效率低下的問題，筆者通過在傳統(tǒng)課堂實踐教學的基礎上融入形式更新穎、內容更豐富的虛擬仿真游戲環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了更直觀、更趣味性及“更真實”維修案例實操環(huán)節(jié)，激發(fā)了學生的學習樂趣，讓課程充滿“游戲性”及“挑戰(zhàn)性”的創(chuàng)新性教學模式，從而充分發(fā)揮本課程“核心”及“綜合性”作用，使其成為讓學生提前感知汽車維修診斷的流程及配件管理等知識，貼近今后從事的崗位環(huán)境。

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作者：李志偉 白玉娥 單位：浙江工業(yè)職業(yè)技術學院 上海市嘉定區(qū)交通運輸管理中心