郑剑

摘要：汽车已成为大众消费的重要工业产品，汽车维修的需求也随之不断扩大，尝试将虚拟现实技术引入汽车维修学习和实践，有助于教育培养高精尖维修人才，有助于提升技术水平和维修检测能力，有助于降低学习培训成本和维修实践成本，有助于促进学生得到充分锻炼和良好发展，进而实现汽车行业及维修技术可持续发展。

关键词：汽车维修；虚拟现实技术；学习；实践；必要性

引言

当今汽车制造产业高速发展，汽车遍及世界各地，人们越来越多地选择和使用汽车作为日常工作和生活的交通工具，然而，随着汽车生产量的加大和使用率的提高，汽车维修的需求量也随之增大。过去学习汽车维护修理受传统教学模式影响、受生产环境限制、受技术条件困扰、受实践设备制约，不能满足今天人们日益增长的维修技术需要，学习能不得到简便、有效、实用的提升帮助。随着现代计算机等科学技术的快速发展，一些先进的技术设备和手段为人们生产生活提供了极大的便利，如虚拟现实技术的产生和应用，帮助人们借助这项技术为汽车维修提高有利支持，通过清晰、可视的3D感观，为维修学习和实践提供了立体、直观、简便和环保的学习保障，更为汽车的专业维修技术研究和应用发挥功效。

一、过去汽车维修学习中的障碍和困扰

传统学习汽车维修的人们只能是在现场通过实地操作，靠老師或师傅现场指导，自己观察领悟，日积月累地掌握维修方法和技术，也靠学生自己尝试修复来验证，反反复复的拆卸实践来提高，有时遇到特殊问题无法解决而放弃维修或到技术先进的地方需求维修。这样的学习因为周期长、提升慢、成效低、成本大，已经不能适用今天人们日益增长的需求了。传统汽车维修主要存在以下问题：

1.汽车维修的师资与技术不足

传统的汽车维修主要是老师或师傅教、学生看，而有经验、技术强、水平高的师资特别短缺。过去学生学习主要依靠自己领悟，观察不到位和一时不理解都会影响学生对维修技术的掌握。有时因为老师或师傅教的方法不当或不愿教，而学生只能靠自己领悟。

2.汽车维修受场地环境条件制约

以前汽车拥有量小，维修场所也少，普遍存在占地小、厂房或车间面积少、学生学习维修的部件和设备缺乏，生产环境脏乱差，缺少资金投入，更新换代不足。

3.生产设备和技术分析的能力有限

学生学习维修技术只要通过老师或师傅讲解来掌握维修的原理技术，对故障的检测靠多年经验分析判断，一些问题或故障因为没有接触过，只能将部件全部拆开或拆下来然后再重新装上去。

4.维护修理人员数量不能满足行业需求增长

伴随汽车产业发展，也造就了相匹配的维修行业存在，更随着人们购买力提升，维修量需求逐年攀升，社会和教育部门不断扩大教规模和办学条件以满足学生学习维修和维修实践的要求，但是，汽车维修人员还是存在短缺。

5.经济生产条件影响维修工作和维修人员安全

由于缺少实习设备，不能保证学生实训操作，造成学生能力不足也是现实问题。维修中有时靠人力进行拆卸或安装，由于设备陈旧老化，或部件过于沉重或过于湿滑，造成部件损坏的也会导致汽车维护修理产生积压，影响消费者使用，同时，也危及学生人身安全。

二、虚拟现实技术为汽车维护修理提供必要保证

随着人类科学技术的提高和发展，人们通过高精尖科技术运用，实现了对事物的准确掌握和合理判断，理清了问题根源、提高了工作效率、降低了工作强度。虚拟现实技术就是人类重要的发明，它经过几十年的不断研究发展，已经应用到人们生活之中，且为人类生产生活提供有效服务。在汽车维修中，引用虚拟现实技术不仅为汽车故障检测学习和实践会起到特殊的实用帮助，还会为学生学习维修提供更立体、直观、简便和环保的学习实践环境，保证学生有更多的机会尝试维修实践，增长维护修理方面的应用知识和实践才能，提高维护修理的技术才干。

1.虚拟现实技术

虚拟现实技术又叫做灵境技术，英文是VirtuaI ReaIity，简称VR。它可以通过创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，生成一种模拟环境，并通过手势或语言等方式与之交流互动，形成了一个多信息源融合的人机互动空间。通过设计系统创建虚拟环境，为人们提供现实体验，让人感受客观世界中的现实存在，使人产生身临其境之感。它综合利用计算机网络技术、仿真学技术、多媒体技术、人工智能技术等多项技术，给人立体的、可视的直观，给人或可感、可知的体验，具有沉浸性，适合汽车维修中应用。它的优势在于突破时间和空间限制，让人们感受到现实世界中无法感受到的环境影像。

2.虚拟现实技术应用

从上个世纪五六十年代出现到现在，虚拟现实技术已被人类广泛应用，为人类的生产、生活、工作、学习提供了现实无法实现的辅助优势。当前，虚拟现实技术在军事、医疗、电子和教育领域之中普遍运用，成为各行各业急需的、必要的、必备的技术设备手段，通过对它的运用，各个行业的技术问题得到精准、稳步、快速的解决，增强了人们对无法化解、无法感知、无法观察的事物分析判断能力，虚拟现实技术深受人们认可和重视。

3.虚拟现实技术化解维修中的困扰

汽车由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成，发动机和电气设备是汽车容易出现故障的部位，这些机械构造、工作原理都需要学生掌握。内部构造和原理是维修中所遇到的难题，今天有了虚拟现实技术都可以迎刃而解。使用虚拟现实技术不需要太大的场地，后期投入不多，操作方便简单，节省材料能源空耗和体现绿色环保，能有效保证学生练习维修时间和参与维修实践机会，有助老师或师傅教授知识，有助于学生认识汽车构造、机械原理和油电工作原理，有效解决老师理论传授和学生观察理解的问题。

4.虚拟现实技术促进教学和引发学习兴趣

新技术应用必然引发学生的学习兴趣和学习主动性，在计算机技术帮助下，使汽车维修原本脏累的工作变得整洁而有趣。老师利用多媒体教学手段，在屏幕上演示汽车构造，讲解机械传动原理，讲解汽车油路、电路怎么工作，使学生更加直观清晰明了，很快就会认识部件内部构造和工作原理；学生也用鼠标连连划划、点点击击，全方位地观察汽车整车构造，全视角地识读电气系统和电路原理，充分分析判断充电系统故障问题和排除办法，在电脑上剖析问题和找出解决办法，再动手操作排除故障，直击问题根源，成就学习乐趣。

5.虚拟现实技术应用可持续发展

虚拟现实技术是新兴的科技，有着十分广阔的前景。学生在汽车维修学习实践过程中，通过清晰质感、多角度的视觉、可移动原理的3D图像，更加简便、直观地了解掌握汽车内部构造和机器原理，更加便于查找问题，提高故障排除能力，还可以解除设备陈旧不足、材料能源消耗、环境和安全困扰，实现长时间操作练习、快速度掌握技术、多培养维修人才。虚拟现实技术有效激发学生学习兴趣和感知，增强维修的体验情境，确保学生动手实践能力提升，具备可持续性发展的优势。

三、结束语

在人们选择汽车出行消费的今天，汽车维修业务必然随之增加，因此，加强维修技术人才的培养成为首要工作。借助虚拟现实技术为汽车检测服务，为学生掌握现代维修技术助力，要不断尝试和应用于汽车维修的学习实践之中。虚拟现实技术不仅为学生在汽车维修技术学习和实践中得到有效应用，这项技术今后还有待于更加完备提升，更好地为人们生产和生活服务。

参考文献：

[1]左华山.樊少军.虚拟现实技术在汽车故障教学中的应用思考.读写算.2017.23

[2]冯燕.虚拟现实技术在汽车专业实训教学中的应用.新校园.2015.4