变速器拆装实训总结范文

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篇1

我院是一所以培养汽车维修、汽车驾驶为主的专业技术学校，在校生6000多人，有80%以上的学生都是汽车维修专业方面的。近几年来根据用人单位及毕业生反馈的信息表明，我院汽车维修、汽车驾驶与维修专业的毕业生在各维修企业的操作技能都较熟练，都得到了用人单位的好评。广西各大型汽车维修企业也都很愿意到学校来面试录用毕业生，甚至近几年来广东省份的发达地区也来到我们学校面试要人，可以说这在以前是没有过的现象。近几年来毕业生就业推荐率均达200%以上，这也很好地证明了我院实施教学改革取得的良好成绩。

随着我院招生规模的扩大，教学规模的扩大，学生人数的增加，对职业教育的教学质量和技能型人才的批量培养提出了新的挑战。就汽车维修职业教育而言，如何真正实现以“能力为本位”的教学目的，为汽车维修一线输送适用的技能型紧缺人才，是摆在汽车职业院校面前的一个严峻课题。

1 传统教学模式存在的问题及原因分析

1.1 由于近年来国家对职业教育的高度重视和投入，使得技工院校的迅速扩大，在一定程度上造成专业教师的紧缺，有些学校为了能满足正常的教学，会聘请一些维修企业的职工做实训教师，虽然这些人有丰富的实践经验，但他们对一些先进的技术和实训课堂上组织学生学习的能力存在较大的问题。由于他们都有一些自己的经验做法，这样在教学中不同的老师可能教给学生的方法也就不同，容易给学生造成混乱。

1.2 技工院校的学生普遍存在入学时文化基础较差，学生的分数低，缺乏空间想象的能力，对抽象的事物接受有一定的困难。尽管学校一直在加强上课时的直观教学，但学生对于汽车各零件的装配关系、工作原理难以形成整体的认识。学生普遍感到对于专业知识的学习难学易忘，有厌学心理的学生较多。在实训时，虽然学生的动手能力尚可，但由于专业知识的缺乏，实训中无法做到触类旁通，学生难以形成系统的技能。

1.3 目前，学校为了能更好的满足企业的用人需求，在教学模式上已有了一定的改革，但还是和企业的专业技能培训存在较大的差距。现在的技工院校主要采用两种实训模式：一种是由一名教师同时带多组学生的教学方式。每个教师带3个组左右的学生，进行实训课的教学，教师边讲解，边进行示范性的操作。由于条件的局限性，这种教学模式很难做到使每一位学生都可以清楚的看到老师的操作及工艺要求，也就无法达到理想的效果，不能满足企业的要求和熟练掌握。另一种实训方式是采用将一个班级分成3个组，分别由3位老师同时担任相同的教学任务，这样的教学模式成本高，效率低。由于教师个人的因素的不同，对实训教学也存在较大的差异性。最关键的问题是，由于学校的实训过程与企业实际维修过程脱节较为严重，导致学生掌握的操作技能与实际所需的技能相差甚远，缺乏实战性。而汽车维修企业中的师傅带徒弟的技艺传授方式则与学校的技能传授方式完全不同，是结合汽车维修的实践来完成的，所用“教具”为实际待修车辆，具有极强的实战性，然而这种技艺传授方式无法满足当前汽车职业教育技能人才的大批量培养的需要，而且还存在“教会徒弟，饿死师傅”的“惜教”现象。

所以，传统的教学模式存在一定的局限性，既是汽车维修职业教育实训教学的难点，也是汽车维修职业教育实训课工艺化教学模式改革的突破点。

2 汽车自动变速器实训课工艺化教学的含义和特点

在这里，“工艺化教学”中的“工艺化”包含两方面的意义：一是在教学过程中以维修资料为依托，实现维修技能的工艺化和规范化；二是在教学过程中的工艺化和规范化。这种教学模式采用一对多组的并联教学方式，在教师讲解示范的过程中，运用视频投影的方法扩大现场的可视范围、提高动作细节的可视度，使现场的每一位学生都可以清楚的看到教师的示范操作，解决一对多组教学的示范观摩难点；同时将所要传授的技能过程划分为一个个独立的作业流程，再根据学生一次所能接受掌握的程度将流程细分为若干个简单的工艺步骤。教师每示范一个工艺步骤，就让各组学生操作一个工艺步骤，每步皆停，统一节奏。教师在教学过程中只要合理的把握教学的工艺节奏，也就把握了教学的全过程。这也是实训课“工艺化”教学的最大特点。

3 汽车自动变速器实训课工艺化教学的组织与实施

3.1 实训基地的建设。硬件是实现汽车自动变速器工艺化教学模式的基础，实训车间应具备较高的要求，实训室应宽敞明亮，为了能同时满足初、高级工的汽车自动变速器拆装实训的教学课程，要能满足一个教学班（50名学生）25个实训小组同时教学的需要。我们试验了好几套布置方案，最终总结出下列布置方案效果最佳。即实训室面积要求150平方米左右，每个工位均配置自动变速器1台、翻转架1个、油盘1个、工具车1辆、实习工具1套、工作台1张、毛巾1块，以每个工位配2名学生实习。同时配备计算机、投影仪、音响等多媒体教学设备1套。

软件是自动变速器实训工艺化教学的灵魂，软件主要包含实训教学课件、教材、教师等。课件是实施“工艺化”教学的重要载体，以保证不同的教师在传授维修工艺的一致性。“工艺化”教学是以汽车维修手册的维修工艺标准为依据来制定教学工艺流程的，不论哪一位教师担任实训课的指导，都必须按照统一的工艺流程讲课，这就保证了技能传授的规范化和标准化，克服了师傅带徒弟中的个性化和随意化。教师是自动变速器拆装工艺化教学的关键，由教师结合课件向学生讲解“怎样做”和“为什么要这样做”的理论知识内容，达到理论联系实际，实现实训课与理论课衔接的目的。在实训课“工艺化”教学中非常重要的一环就是在每个作业项目或每个工艺步骤的教学开始和结束时间都是由教师掌握教学节奏的。

3.2 教学组织和实施。对学生的实训进行分工：1号学生严格按照规范，使用工具拆装检修自动变速器，2号学生负责站在一侧观看、学习和评分，准备下一循环的实训工作，同时观察正在实训的同学操作是否规范。

在学生列队分工明确职责、强调实训纪律及安全注意事项后，便进入教学实施阶段。实训前期，教师应根据预先做好的课件一步一步开展教学。因为开始时学生对实习的流程还不熟悉，教师要先讲一遍操作的流程，让学生建立整体印象，然后按照操作次序，先让每个工位上的一名学生操作。采用这种做法，实习进行得比较慢，但教学秩序和效果很好，一般一节课后，学生便能掌握站位职责要求。随着熟练程度和协作能力的提高，实训进度会不断加快，从而使得工艺化教学顺利实施，效果良好。

3.3 教学过程把握。我们将整个教学过程分为三个阶段。第一阶段，教师讲解示范，教师按站位分别下达操作口令，学生先看后听再练。第二阶段，教师将每一作业项目的操作步骤一次讲完，包括工具使用、操作要领和部件位置摆放等，下达“操作开始”口令后，学生按照分工职责自行操作，完成后跨立于站位上，这样就加快了实习进程。第三阶段，学生的换位操作，即完成自动变速器每拆装一个项目就进行一次站位更替。目的主要是使每位学生完整掌握拆装工艺，另外也是为了平衡学生的心态。需要注意的是，在学生操作过程中，教师应在工位间巡视，指导学生并纠正学生的错误动作。

3.4 学生的考核。根据自动变速器实训课的总体目标，结合国家职业技能鉴定标准要求，我们把学生的每次实训课的考核分为基础知识考核（30%）和操作考核（70%）两个部分，以100分计，作为一门课记入成绩单。同时还建立完善合理的考评体系，提高学生的综合素质。考核过程中，采用学生自评、学习小组互评与教师评价相结合的综合评价模式，定期举行教师座谈会了解教师对工艺化教学的建议和意见。探索出多元结合的评价体系，由单一的最终评价转化为全程评价；由教师单一评价学生转化为学生自评、学习小组互评与教师评价相结合的综合评价模式；由学校单一评价学生转化为校企共同评价学生，从而提高学生的综合素质。

4 实施自动变速器实训课工艺化教学的体会

4.1 通过2009年以来的汽车维修教学改革实践，学生学习自动变速器的兴趣有了较大的提高。技能操作训练与专业理论相对应，紧密衔接，实现了理论与实践的密切结合，理性与感性的同步认识，学生的中、高级工的考试合格率达到96%以上。

4.2 教学秩序有了很大的改善，学生的实训课堂变得井然有序，同时也培养了学生的职业素养。

4.3 教学设备的完好率得到了提升。以前的教学模式每个学期的设备损坏比较严重，采用工艺化教学以后，工位的学生职责明确，学生严格按照装配要求来操作，规范化程度高。因此，每个学期只需增加一些易损件即可，降低了教学成本。

我们推进自动变速器工艺化教学的困难主要有：一是缺乏与实训课程相配套的实训教材，必须要尽快组织人员编写出工艺化教学的教材。二是既能进行理论教学又能进行实训教学的双师型的教师比较紧缺，要加大教师的培训力度，提高教师的业务水平。

参考文献

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【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）04C-0146-02

一、自动变速器行星齿轮机构教学难点与教学要求

自动变速器构造与维修是汽车新结构技术教学的一个重要内容。目前，自动变速器普遍采用的是辛普森型、辛普森改进型、拉维娜型行星齿轮机构，如丰田A341E型自动变速器，就由一排超速行星齿轮和一组辛普森行星轮系构成。与平行轴变速器的齿轮机构相比,行星齿轮机构有其独有特点，表现在：第一，传动的原理较为复杂。行星轮自转又公转，传动比的计算较定轴轮系复杂。第二，传动的形式复杂。如桑塔纳2000系列轿车手动变速器采用的是三轴式变速器，传动的线路比较简单。单排行星轮系就有6种运动状态，而丰田A341E型自动变速器，动力从输入轴到输出轴要经历三排行星齿轮。第三，机构的结构复杂。平行齿轮变速机构结构较简单，行星轮系机构本身结构较复杂，同时，制造工艺高，集成度高，结构紧凑。第四，控制复杂。平行轴齿轮机构一个速度的获得，只要改变一组齿轮啮合就可实现，而行星轮系机构则要通过不同的离合器、制动器、单向离合器共同作用实现。由于存在以上特点，行星轮变速机构成为这门课程的一个教学难点。

自动变速器行星齿轮机构这个内容的教学要求如下：第一，知识目标要求学生懂得自动变速器行星齿轮机构各个元件的连接关系，学会画出行星齿轮机构的结构示意图，学会分析行星齿轮机构各个挡位的传动路线。第二，技能目标是初步懂得自动变速器行星齿轮机构的拆装方法；教学的重点难点是如何读懂结构示意图，行星齿轮机构各个挡位的传动路线的分析。

二、自动变速器行星齿轮变速机构一体化教学的实施

（一）让学生熟悉单排行星齿轮的运动规律

行星齿轮机构相对于定轴齿轮机构来说，因为包括行星齿轮及行星架而与定轴齿轮差别较大。在传动规律的理解上，由于行星架的齿数是一个假想齿数，无法用眼睛看到，所以比定轴齿轮的理解更复杂。在这一阶段的教学，应注重学生感官认识，最好能够拿到单排行星齿轮的教具或者在学校现有的自动变速器中拆出一组行星齿轮进行教学。

在分析单排行星齿轮机构传动规律之前，首先让学生思考：汽车变速器采用定轴齿轮或者行星齿轮机构的目的是什么？学生认真思考后，得出结论：构成不同的传动比及改变传动方向。不同的传动比构成了不同的挡位，以更好地与车辆的工况相适应。什么工况？例如，汽车起步时行驶阻力大，需要变速器放大发动机扭矩，此时变速器挡位的传动比应较大，降速增扭，便于起步。随着汽车车速的上升，汽车行驶阻力不断变小，此时应减小变速器传动比，增加车轮的转速，节省燃油。在汽车倒车时，应能通过变速器的齿轮机构改变车轮的行驶方向。

弄清楚了汽车为什么采用齿轮机构以后，下一步是使学生逐步建立行星齿轮机构的传动比及转向的概念。用一个单排行星齿轮机构的教具，把八种传动方案中的一种先演示给学生看，其他方案由老师指导，学生自己演示。由于一个班级的学生较多，为了保证教学效果，先把班级学生分成几个小组，每个小组选出组长，实行组长负责制。演示之前，先给学生布置任务；演示完毕后，每个小组都派代表将8种传动方案的规律进行总结。学生在动手演示过程中，能充分体验其中的乐趣，并不断思考验证各种传动方案的规律。最后阶段，由任课老师做总结，再让学生动手验证总结的正确性。总结见表1：

在总结单排行星齿轮8种运动规律后，就要强调对单排行星齿轮传动要有动力输出，行星排三元件中就发必须要有固定元件，而固定行星排的元件由什么完成？开始引入自动变速器换挡执行元件（离合器、制动器、单向离合器）结构和作用。

（二）促使学生认识变速齿轮机构各部件的连接关系

任课教师对自动变速器行星齿轮机构拆装进行操作演示，并在操作中讲解各零部件之间的连接关系，强调每组学生都要充分认识了解自动变速器变速机构的各零部件（太阳轮、齿圈、行星齿轮支架、输入轴、输出轴、离合器、制动器、单向离合器等）名称及其连接关系。在操作中有目的用离合器连接输入轴和太阳轮、齿圈、行星齿轮支架来突出离合器的作用（作输入元件）；用制动器连接变速器壳体和太阳轮、齿圈、行星齿轮支架来突出制动器的作用（作固定元件）；用单向离合器连接壳体和太阳轮、齿圈、行星齿轮支架来突出单向离合器的作用（作固定元件）；用输出轴连接齿圈、行星齿轮支架来突出输出轴的作用（作输出元件）。

（三）引导学生画出自动变速器的结构示意图

对于分析自动变速器的工作原理，变速器结构示意图是经常用到的，所以教会学生学会画结构示意图和看懂结构示意图是非常重要的。

在画结构示意图时一定要结合自动变速器实体，按各元件实际位置关系,老师边画边讲解，并用实物与示意图对比，让学生了解示意图上符号标识的意义，通过绘制自动变速器结构示意图,使复杂的构造变得简单了。下图为神龙公司富康轿车、爱丽舍轿车、赛纳轿车、毕加索轿车以及标致307轿车上应用AL4自动变速器的结构示意图。

C1-后排齿圈；C2-前排齿圈；PS1-后排行星架；PS2-前排行星架；P1-后排太阳轮；P2-前排太阳轮；E1-离合器E1；E2-离合器E2；F1-制动器F1；F2-制动器F2；F3-制动器F3；PP des-输出齿轮 （四）演示行星齿轮机构的传动工况

在现场结合实物，按所分析的换挡杆在PRND21位置时执行器工作情况，演示行星齿轮机构的传动情况。使传动过程清晰、原理具体化。

以AL4自动变速器为例分析换挡杆在D位时1档动力传递路线：

1档时，离合器E1接合，动力由输入轴传排太阳轮Pl，同时1-2档制动器F3工作，固定太阳轮P2，由后排齿圈／前排行星架C1-PS2输出动力，动力传递路线见图2。

C1-后排齿圈；C2-前排齿圈；PS1-后排行星架；PS2-前排行星架；Pl-后排太阳；P2-前排太阳；E1-离合器E1；E2-离合器E2；F1-制动F1；F2-制动器F2；F3-制动器F3；PPdes-输出齿轮由于自动变速器各挡位工作情况分析是教学的主要内容之一，考虑到学生的现实状况, 教学中采用了重点突破、以点带面的教学方法，着重分析一个挡位，其他挡位由每个小组进行分析，教师进行指导和总结。这样，不仅调动了学生的积极性，教学效果提高了，同时培养了学生自主学习团结协作的能力。最后，通过多媒体进行演示，加深学生理解和记忆。

三、一体化教学实施中应注意的几个方面

一体化教学法打破了传统教学中的理论课、试验课和实训课的界限，将课程的理论教学，实践教学、生产融为一体，教学环节相对集中，一个教学任务由同一位教师来完成，教学场所直接安排在教学工厂，师生双边交流互动，理论教学和技能实践交替进行，直观和抽象交错出现，充分调动和激发学生学习兴趣。但如果在教学过程中教师把握不好教学环节，或教师根本只做形式上的理实一体化教学，那就达不到预期的教学效果，甚至耽误学生的学习。在实施一体化教学过程中应着重注意以下方面：

（一）教学组织

一体化课程模式要求理论知识讲解和实践技能训练两者并行，在技能训练中包含理论知识，在理论知识中需要技能训练的融合，两者融为一体。在教学过程中学生不仅仅是坐在专业教室里听老师讲课，记笔记。而且要突出以学生为主体，学生要在课堂上“动”起来。

（二）教学管理

教学过程中，学生有相对的自由。如果教师不能有效地管理，那么，一些不守纪律的学生，要么在实习场地上乱跑乱串、起哄打闹，要么乱拿工具或电器元件乱砸或当做玩具，扰乱课堂纪律，严重影响教学效果，甚至可能出现安全事故。教学过程中教师有效地实现教学过程管理对教学的最终效果起到决定性的作用，在教学过程中，教师从传统教学模式的知识灌输者转变为知识的引导者。这样我们可以更合理的安排教学过程，合理安排学生操作实习，维持好课堂秩序。

（三）师生实践与交流

一体化教学过程应成为教师与学生、学生与学生之间相互促进、相互提高的训练过程。教师先演示，学生再模拟，然后再强化训练，这样就能真正发挥出教师的主导作用。

（四）课题结束时进行总结

实施一体化教学过程中，由于诸多因素，在教学时间上会出现延长，在这种情况下教师更应该注意对小组及学生进行总结、考核和评价，肯定成绩，交流经验，分析存在的问题，提供反馈信息，综合提炼感性知识和经验，进一步加深认识理解。

【参考文献】

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0 引言

《汽车底盘构造与检修》是一门具有较强实践性的学科，仅依靠传统教学，不能达到良好的教学目的。教学中不仅要注重理论知识的教学，同时要进行实践教学，从而将理论和实践很好的结合起来。针对高职学生基础知识比较薄弱，学习自觉性较差，教师在课堂教学中，采用单一的讲授教学法，对学生进行灌输，学生便会产生抽象枯燥的感觉，进而产生厌学情绪，对课程学习失去兴趣。为此教师在《底盘构造与检修》课程的教学中必须改变传统的教学方法。这其中，行动导向教学法的产生起到了很好的推动作用。它是从国外引进的一种先进的教育理念，主要包括以下六种方法，见附表。

1 行动导向教学法概述

行动导向教学起源于德国，它是以“行动导向驱动”为主要形式，以能力为本位，以学生为主体，以教师占主导，着力培养学生的分析、解决问题的能力。行动导向教学法整个教学过程可分为以下六步：

收集信息阶段独立制定工作计划阶段决定阶段实施阶段检查阶段评估阶段

教学目标的完成是通过教师设定典型工作任务，进而引导，使学生独立完成工作任务。从学生接受知识的整个过程来看，理论源于实践，首先是感性认识，进而上升到理性认识，最终理论还要返回到实践中去。

2 行动导向教学法在《底盘构造与检修》课程中的运用探索

《底盘构造与检修》课程是我院汽车检测与维修技术、汽车技术服务与营销、汽车制造与装配技术等专业的主干核心课程之一，它是后续《汽车电控系统检修》、《汽车故障诊断与维修技术》等课程学习的基础。经过多年的教学实践，这门课程在教学模式上非常适合采用行动导向教学法。要想很好的应用、实施这种教学方法，必须创新教学方法。教师要转变角色，以引导为主，还要适时鼓励学生，进而激发学生学习兴趣，培养学生独立工作的能力。以下笔者结合《底盘构造与检修》这门课程，总结教学中遇到的一些问题，对行动导向教学法进行了分析和探讨。

（1）运用理实一体化教学法

理论实践一体化教学法，克服了传统教学中理论教学同实践环节脱节。它强调课堂教学和实践教学环节相互交替进行，以教师为主导，集教、学、做为一体，注重培养学生综合素质和技能，激发学生实际操作技能，从而充分挖掘学习主动性、积极性。例如，在进行《汽车底盘构造与维修》中手动变速器各档位动力传递路线分析教学时，首先将学生进行分组带到实训车间，每6人一台手动变速器。以卡片的形式给出该三轴式变速器的结构示意图，让学生运用所学知识，对照实物，指出各元件名称，重点分析各个档位的动力传递路线。同学们都积极参与，各小组认真查阅资料，认真研究工作台上的实物，最终每组各指定一名同学结合实物说明其中一个档位的传递路线，同时演示档位传递过程，深刻理解了变速器的减速档、直接档、升速档和倒档的含义。同学们在轻松的氛围下掌握了三轴式变速器的结构并理解了其工作原理，由于教学中每个小组的变速器类型有所不同，最后让同学们相互交换工位，仔细对比面前的这几台变速器的区别，从而激发学生学习的积极性，得到了很好的教学效果。

（2）运用头脑风暴法

头脑风暴法是学生在自由联想、讨论中，产生新观念、激发创新设想。例如，在进行离合器教学时，首先让同学们展开讨论：是不是所有的车都必须装有摩擦式离合器？离合器是不是必须存在的？在装有手动变速器的汽车上如果没有离合器会出现什么情况？结合新手驾驶汽车的存在的问题，说明驾驶员应如何操纵离合器，从而使汽车平稳起步的。同学们积极性非常高，尤其是学过驾驶或者正在进行驾驶培训学习的同学踊跃发言，讨论非常热烈，无限激发学生想象空间。最后由教师进行解说。

（3）运用案例教学法

所谓案例教学，并不是教师在课堂教学中为说明一定的理论或概念进行的举例分析，而是一种开放式、互动式的新型教学方式，案例教学法在汽车底盘构造与检修这门课程中应用的非常广。例如，在进行转向系统检修教学时，首先引入一个维修人员实际中遇到的维修案例：一辆奇瑞轿车行驶时，发动机前部突然发出吱吱刺耳的响声，伴随转向沉重，车辆无法再向前行驶。然后运用所学知识，对此故障原因进行分析，找出故障排除方法，从而不断培养学生排除实际故障的能力。

（4）模拟教学法

针对课堂教学枯燥、理实一体化部分项目对教师要求高、实训设备材料损耗大的缺点，在汽车底盘构造与检修教学中可引进模拟教学法，可在电脑上实现仿真，从而节约了资源。汽修仿真教学系统是利用虚拟现实技术，进而开发的转为修专业的仿真教学软件。在进行教学时，可先带学生到仿真机房，利用仿真软件，采用动画视频等形式，尽可能的模拟系统三维运动状态，从而更好的让学生去理解各系统的工作原理。例如，在进行差速器讲解时，可让学生在仿真系统上对差速器进行拆装，同时模拟差速器工作时的动画，使学生充分理解差速器的工作原理。

3 结语

以上是笔者结合《底盘构造与检修》这门课，对行为导向型教学法的一些理解。行动导向型教学法在本课程教学中起到了很好的作用，能充分调动学生学习的积极性，创造了一个活跃、和谐的课堂教学环境，进而使教师更想去教，学生更愿意去学，培养了学生综合素质和技能。

参考文献：

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DOIDOI：10.11907/rjdk.161939

中图分类号：TP319

文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2016）011012503

0 引言

随着市场经济的不断发展，4S店数量和规模不断扩大，汽车作为代步工具走入了千家万户。汽车保有量的增加，刺激了汽修行业的发展，汽车维修工需求量居高不下。如何利用先进的信息技术培养新型高技能人才是政府和职业院校密切关注的课题。汽修专业实践操作十分重要，但某些客观原因无法保证一人一个实训工位，由于学校没有一个良好的教学系统，导致设备紧张或闲置过时。部分院校甚至出现设备操作不当，频繁发生教学事故的现象。

为解决上述问题，本文将先进的虚拟现实技术、理实一体化教学理念融为一体，设计和开发了一个虚拟教学系统，逼真呈现完整的汽车实训过程，将虚拟考核与教学资源相结合，学习内容以趣味性为主，改善了传统枯燥的学习方式，解决了职业院校实训中汽车设备价格昂贵，部件易于损耗等问题，以提升学校教学质量，使职业院校与企业实现真正的接轨。

1 系统功能设计

本教学系统选取丰田U340E汽车自动变速器作为教学内容，结合企业调研及相关教学专家指导，对知识结构进行梳理、选取、整合，将教学内容与实际工作紧密结合，理论知识和操作技能融合于课堂教学。将课程分解为若干个学习情境，采用抛锚式教学策略，分析学生的学习风格、原有知识结构、教学内容、教学目标、教学场景，通过虚拟现实技术实现情境重现，实现学生自主探究，获得操作技能的目标。

从教学设计角度出发，遵循情境化学习结构，将教学内容按岗位划分，对学习者、学习内容、学习目标、教学媒体进行分析，得出基于虚拟现实技术的情境化教学模式，将系统划分为知识链接、课外拓展、虚拟实训、技能考核[1]4大模块，如图1所示。

2 系统功能实现

以理论探索、方法应用、归纳总结为主线进行系统开发，采用以任务为驱动的情境化教学模式，利用虚拟现实技术为教师和学生建立沟通桥梁。通过前期调研和专家指导，完成丰田U340E自动变速器的教学设计。系统研发阶段分为3步：①扫描模型。利用三维扫描仪对丰田U340E自动变速器各个总成部件进行扫描，记录拆卸顺序与注意点，拍摄拆装视频和照片，方便查阅；②制作资源。首先，利用3DMAX软件建模，构建模型资源库。其次，利用PhotoShop软件设计和处理图片，构建图片资源库。利用PPT、Word等办公软件设计开发教学内容，构建多媒体教学资源库。最后，利用处理音视频的相关软件构建音视频教学资源库；③实现交互。利用Unity3D和C#语言整合模型资源库、图片资源库、多媒体教学资源库、音视频教学资源库等，将各种资源嵌入至虚拟教学系统，实现用户和各种资源以及资源和资源的交互，构成一条完整的技术路线，最终达到教师利用虚拟教学系统指导学生，帮助学生获得技能的目的[2]。系统研发技术路线如图2所示。

3 系统应用

基于丰田U340E自动变速器的虚拟教学系统，以虚拟实训为中心，通过知识链接、课外拓展模块夯实理论知识，提高实践操作能力，学生不再驻足于理论层面，避免理论与实践相分离、学校与企业相脱节的现象，突破学习时间和空间的限制，结合丰富的多媒体教学资源和教学情境，解决汽车实训基地实验设备获取难度大、成本高的问题。同时，规避操作设备不当的安全隐患[3]。系统应用过程如图3所示。

3.1 教学活动

以项目教学为主，系统以项目情境化划分教学内容，应用于课前准备、课堂教学、课后复习3个阶段，让学生能够对知识不断内化。

课前准备阶段。教师根据教学目标、教学计划、学习风格、知识结构等制订教学计划，学生通过虚拟教学软件对理解性内容进行自主学习。同时，虚拟教学系统监测学生是否完成导学内容，提供难点标记工具，方便讨论，为教师判断学生学习情况提供依据，适当调整课堂教学。

课堂教学阶段。将虚拟教学软件贯穿于整个课堂教学。教师利用虚拟教学系统将多媒体教学资源整合讲解。由于学习情境是学生进行自主学习的主要场所，因此，在课堂教学过程中教师可以使用教学系统中的模型资源建构教学情境，让学生能够在特定的学习情境中主动学习，提高分析问题和解决问题的能力[4]。同时，教学系统专门提供基于问题的实践性学习场景，学生能够进行自主探究和自主创新学习。教师根据课前学习情况，对学生进行适当引导，激发学生的多元智力。

技能训练是虚拟教学系统的重要环节，是弥补现代教学资源、教学设备不足的重要手段。教师利用虚拟教学软件对学生进行技能训练时，要理论联系实际，将企业生产情况融于教学过程中，让学生真正实现以思促学、以知促行，发掘高级思维能力。

课后复习阶段。虚拟教学系统将汽修专业的整体知识结构分化为项目，将项目教学分化为情境，利用虚拟现实技术增强学习情境，实现寓教于乐的教学形式。

学生在课前和课中学习的知识更多呈现为零散型结构。因此，虚拟学习地图是不可或缺的部分，藉此构建一个完整的知识体系结构[5]。同时，系统依据学习路径，自动推送学习任务，对原先的知识结构进行拓展，实现一个螺旋式上升的学习过程，进入深入学习阶段，固化先验知识，提升技术技能。

3.2 考核

课前准备、课堂教学、课后复习是一个由体验、反思、思考、行动组成的持续、递归的学习周期，虚拟教学系统在学习周期中不断增加新的学习节点，创造新的学习路径。此外，教学系统依据教师布置的作业和学生的知识结构，推送学习任务，对学生进行理论知识和实践操作技能考核。学生可以将考核作业提交至系统，教师对作业进行批改，学生找到自己的盲点误区，调整学习进度。

3.3 教学效果评价

考核完成并不意味着学习的终止，而是下一个学习阶段的起点，系统将不断记录学习过程及更新学习结果。师生可对教学及学习效果进行研究，利用知识节点和学习地图，进行形成性评价和总结性评价。可进行组内互评和上下级互评，根据评价考核表，优化教学效果，完成一个周期的教学活动。

4 结语

职业教育的根本任务是面向生产、建设、管理，培养实践能力强、具有良好职业道德的高素质技能型专门人才，实践操作是培养技能型人才的关键环节。汽修专业理实一体化虚拟教学系统正是利用三维技术和交互技术实现场景模拟，解决了教学设备投入不足的缺陷，提高了汽修专业实训教学效果。

参考文献：

[1] 石连栓，孙文苑.基于Virtools的冲孔模拆装虚拟实验系统的设计与开发[J].职教论坛，2014（18）：8385.

[2] 降世婧.基于Virtools的发动机虚拟装配仿真软件的研究与开发[D].长春：吉林大学，2013.