虚拟仿真技术在机械装调实训教学中的应用探究

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1、虚拟仿真技术在机械装调实训教学中的应用探究　　摘要：随着我国素质教育理念的提出，传统教学观念、教学方式亟待转变，而在科学技术不断取得突破进展的当前，各种技术逐渐被应用于教学实践中，为培养学生的综合素质、实际操作能力发挥了重要作用。将虚拟仿真技术应用于机械装调实训教学中，对增强学生实际操作能力，提高学生学习效率有重要的促进作用。为此，本文在分析了机械装调实训教学对虚拟仿真技术功能要求的基础上，对虚拟仿真技术在机械装调实训教学中应用的注意事项进行了探究。　　关键词：虚拟仿真技术；机械装调实训；功能要求；注意事项　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1

2、222/t.2017.07.131　　机械装调实训教学是高职院校机电类专业的核心课程，其在于培养学生对各种典型机械部件结构、工作原理的了解，以及对其安装、调试、维修的掌握。在传统采用机械实物的教学中，虽保证了教学情境与实际情况的一致，但其存在工位数量难以满足需求、机械设备更换成本高、存在安全隐患等问题。而虚拟仿真技术的应用刚好能解决这些问题。　　1机械装调实训教学对虚拟仿真技术的功能要求　　（1）展示机械部件结构。将虚拟仿真技术应用于机械装调实训教学中，便需要为学生展示机械部件结构，如对机械部件进行移动、缩放或旋转，以使学生能清晰地、全面地了解机械结构，同时

3、还需具备展示典型部件结构及剖面图的功能。[1]在实际的装调实训中，学生首先需仔细阅读和分析配图，然后再根据拆装图与装配图进行装调，故在虚拟仿真软件中，还要提供总配图、拆装图和装配图，以使学生能根据自身的需要随时查阅分析。　　（2）展示物体相关信息。在机械装调实训教学中，要求学生了解并掌握部分典型的部件结构。因此，虚拟仿真软件除了要展示名称、用途、基本工作原理、材料等基本信息外，还要展示出物体的外形、大小、维修保养等信息。同时，根据某些课程的需求，还要展示出机械的拆装工艺流程，以及拆卸规范要求等，为学生提供详细的信息，促进其实训教学效果。　　（3）交互式拆装功

4、能。为方便学生的学习，虚拟仿真软件还需具备交互式拆装功能，以使学生能清楚每一个步骤、每一个细节的拆装。具体来说，其应当具备自由选择拆装工具、自动拆卸、手动推动拆装；还原、撤销拆装或调试过程；物体运动路径、运动方式的编辑功能；机械拆装先后顺序；拆装提示功能设置；子物体组合功能设置等功能。　　（4）方便观摩的功能。为方便学生的观摩，虚拟仿真软件还需具备动画演示功能。如此，当学生在装调过程中遇不熟或不懂问题时，就可以打开或暂停动画演示，仔细观察，进而增强其熟悉度与认知度。此外，虚拟仿真软件还应当具备记录拆装、连接等过程的功能，以实现对这些过程的回放以及相关参数的设

5、置，使学生能对自己装调操作有更深入的掌握。　　（5）考核功能。虚拟仿真软件的考核功能目的在于考察学生是否正?_掌握机械装调知识。具体来讲，其考核的内容主要有对部件拆装的考核，包括工具的选择、拆装方式、拆装顺序等）；此外，其在应当具备对试卷、试题库进行编辑选择的管理功能，以使考核更加全面，更具针对性。　　2虚拟仿真技术在机械装调实训教学中应用的注意事项　　（1）合理构建虚拟仿真实训平台。虚拟仿真实训平台的构建需建立在对社会及企业对机械装调技术与实训相关专业的需求之上，因此在构建前应先对市场进行调研，以了解当前及未来一段时间内专业岗位对机械装调技能的要求与标准，

6、进而制定出针对性的教学情境，使学生学之有用。[2]同时，要根据学生的学习习惯、学习方式，设计好仿真虚拟平台的交互方式和呈现方式，以吸引学生注意力。此外，虚拟仿真教学实训平台的内容，除满足市场需求外，还要与企业的岗位直接对接，以培养能直接胜任实际工作的人才。　　（2）仿真实训不能取代实际操作实训。虚拟仿真实训的应用虽然能在一定程度上弥补实际操作实训的不足，激发学生的学习兴趣，提高教学效果，但其还无法真正替代实际操作实训，尤其是在机械部件安装调试中涉及到的各种工具、各种型号零部件的装配与调整等。在虚拟仿真实训中，虽然学生也可使用各种工具进行操作，但由于这些工具都

7、是设置好的程序化的理想工具，未充分考虑到实际操作中可能发生的突发情况，加之在使用工具时只是通过鼠标的点击来操作完成，学生未亲自使用工具动手操作，从而影响了学生的实践操作技能。此外，通过仿真实训进行危险性操作时，不会造成损失，这样容易导致学生养成不遵守操作流程、不认真细致的坏习惯，故在实际的教学中不能过分依赖于虚拟仿真技术，而是要将虚拟仿真与实操实训相结合，使两者优势互补，共同促进学生技能的提升。　　（3）加强培训和技术支持。从目前来看，虚拟仿真教学系统的合理设计、开发与有效使用，仍需要教师教学能力、教学理念的提高。为此，首先，学校应当加大对教师的培训力度，通

8、过开展各种虚拟仿真技术交流会、推广展示最新技术活动等