汽车专业教学支持平台研究与设计

张思杨　周少璇

摘要：本文作者论述了“坚持以学生为中心，学生自主学习为主的原则”进行汽车专业教学支持平台的研究与设计原则与思路；该平台采用“三位一体、三段渐进、三方合力”的设计理念，采用开放式的系统，提供全方位的专业技术方案和标准，引进先进课程体系，将实训车间建设标准、建设方案、实训设备配置到课程体系；实训系统平台将软件、硬件、网络、通信相结合有机结合。

关键词：专业教学；支持平台；自主学习；研究；设计；工学结合

现代信息技术已经广泛的深入各个行业，其中信息化技术和教学实践的日益结合，推动了学校教育教学管理的巨大进步。职业教育要走工学结合、产结融合、突出实战和应用的办学路子，依托企业、贴近需求，加强教学实训基地建设。随着职业教育的不断改革，学生作为学校主体在教学过程中受到的关注和得到的个性化服务越发突显不足，网上教学平台已经成为职业教育和开发教育领域中日益流行的教学基础设施。

我校汽车专业工学结合人才培养模式改革需要专业教学平台来支撑，我们为此立项校级课题进行研究与设计。

1.教学支持平台建设原则

汽车专业教学支持平台研究与设计坚持以学生为中心，学生自主学习为主的原则。依据“理实一体、工学结合”人才培养模式，根据我院汽车专业核心课程设置的特色，建设相应课程配套的教学课件和包括以学生为中心的数字教学资源开发，突出职业能力培养，改革课程体系、教学内容和教学方法，强调以学生自主学习为主。

2.汽车专业教学支持平台建设意义

2.1统一标准，增强普适性、通用性

已有的教学支持资源各有特点，没有遵循统一的标准，建设成果无法实现大范围的共享等等。这就需要研制推广汽车专业共享型汽车教学资源平台，“采集”、“固化”及“推广”优质教学资源，为广大同类院校在教学实践中提供教改经验。

2.2学生可以从汽车专业教学支持平台取得丰富的学习资料

培养学生协作学习、自主学习、探究学习的能力，同时拓展了学习的空间，有利于行动导向教学的实施，并且满足学生个性化学习和终身学习的需要。通过资源库可以了解这个专业所对应的产业、行业、职业岗位以及人才培养目标和能力要求。

2.3教师利用汽车教学资源平台可以进行课程开发和课程教学

首先，教师可以针对不同的教学目标和教学对象，利用汽车教学中资源平台的模板、手册与丰富的素材来进行课程开发；其次，汽车教学资源平台中的素材资源可以为教师备课和教学实施提供了丰富、优质的教学资源，避免了大量的重复性劳动，提高了工作效率和教学效果。

3.汽车专业教学支持平台建设内容

该系统采用三位一体、三段渐进、三方合力形式进行教学，并且系统提供全方位的专业技术方案和标准，引进先进课程体系，将实训车间建设标准、建设方案、实训设备配置到课程体系；该实训系统平台是一种软件、硬件、网络、通信相结合的系统平台。系统的推出主要是为了满足学校和相关机构用户在现代化环境下使用计算机等设备来完成对实训设备控制、资源上传下载、资源制作、考核、资源浏览等工作内容，更好的实现职业教育信息化发展。通过联网将汽车实训设备参数发送到各个用户端资源共享，尤其是运用软硬件交互虚实融合技术和远程控制技术，一是实现实训台架等系统通过移动终端平板电脑或者Pc机实现教学资源与实训台架的交互；二是运用虚拟仿真技术和虚拟仪器技术实现计算机屏幕测试功能，包括故障码分析与动态数据流分析，对于提高院校信息化教学手段，开展大面积专业技术培训具有良好的示范作用。以任务驱动方式表现，“任务驱动”就是在学习的过程中，学生小组在教师的协助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。在这个过程中，学生还会不断地获得成就感，可以更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。

3.1系统组成

系统由资源中心、考核中心、课程中心、资源管理、PPT制作、课程制作、资源管理、无线组网设置故障等模块组成。

3.2技术参数

1、此系统是一个开放式的系统，系统中的可以自由增加内容，此系统可以将添加的资源进行加密处理，保护教师知识产权。

2、可以将外部的3D（Virtools Unity3d）文件、SWF、视频文件、图片、OFFICE、PDF、HTML、EXE等文件格式添加到系统中。

3、平台系统管理功能包括：发布公告信息、用户管理、资源管理、题库管理、题库组卷等。

4、平台支持跨库关键字检索功能。

5、平台具有成熟的资源入库、审核、发布功能，可以设置多级管理审核权限。

6、平台具有完善的资源分类导航功能，按照专业、课程、岗位、素材为单元的资源查找和搜索，支持素材资源预览和直接引用。

7、课程中心，按照理实一体化模式组织教学、自主分组合作学习，包含相关新能源课程软件。

8、PPT课程制作平台具有制作PPT课件功能，可以将系統中的资源直接应用到PPT中，将动画、3D虚拟展示、视频、图片等多样的素材植入到PPT中，可以更好的丰富教学资源。

9、管理中心：是超级管理员对整个网络资源系统进行管理，主要就后台管理账户管理、学生学习成绩管理、教师和学生资源分配进行无纸化管理，管理角色分为超级管理员、管理员和教师。超级管理员可以对网站信息、课程管理、测试考评管理、课程任务管理、学校部门属性管理、教师信息管理、学生信息管理、其他信息管理、用户管理等所有内容进行管理和更改，如课程管理包括分配课程、创建课程、授课老师管理。

10、考核中心，分为模块考核和综合考核功能。可以自由编辑考卷进行考核。将试题定义为判断题、单选题、多选题、实操题型等。每道题都可以定义试题难度、区分度；定义测试分数、考察能力等，便于组织试卷。分类设置帐户身份，实现应用逻辑的完全分离。

①支持EXCEL导入；

②试题支持图片、视频、Flash。如看图答题、看视频答题；

③题目类型：多选题、单选题、填空题、问答题、实训设备对接题型、章节测试题型。

如果题型为“章节测试题”，则需要进一步选择章节，所增加的题目会自动生成该章节的自测题目。

11、无线组网设置故障，该部分由控制软件、远程控制模块、无线接收模块主要特点是：

①通过采用虚拟现实技术、模拟软件与汽车实物总成的结合、单台设备与互联网络的结合、实际操作与模拟工位的结合，构建系统完整的汽车虚实融合协同工作环境，在专业教室建立支持多人自由参与，包括触觉、视觉、听觉交互响应的、具有临场体验感的集成实训系统。

②实现理实一体化项目教学，通过软件与实训设备相结合，完成理论教学和实践教学相互衔接。

③无线组网、可以将台架组成网络，通过教师机进行远程无线故障设置、故障清除。

12、系统支持WINDOWS和安卓2个系统模式，可以查看相关功能，可以把配套台架的产品信息放进该系统，可以实现教师在平板上教学，达到方便教学.课程查看，支持软件界面的联动，教师端打开软件的哪个页面，学生端也打开哪个页面；教师选中课程的哪个文档，学生也选中哪个文档，做到程序本身操作的同步。

4.汽车教学资源平台构成部分

4.1标准课程

4.1.1结构认知

（1）结构认知要求采用三维虚拟交互技术，所有零部件结构都严格按照实际尺寸进行三维实体建模，采用先进的三维扫描技术，能够将零件的特征真实的表现，采用UG8.0工业建模方法，能够真实展现总成、零部件以及它们之间的位置关系。

（2）系统提供总成或零部件逐个拆装、一键式拆装、360。旋转、缩放等功能，同时支持一键式自动复位。

（3）为展示总成内各零部件的结构，提供总成爆炸展示、总成剖视图和总成透视图；鼠标移动到任意零部件上，自动显示该零部件名称。

4.1.2技能视频

由教师或企业专业技术人员进行的任务实操演示，把演示结果拍摄成视频，这个方式能将操作流程、注意事项等通过演示的方式直观传递给学生。视频媒体真实的记录了标准的实操过程，方便学生随时随地反复来学习。

4.1.3虚拟实训

通过虚拟仿真技术模拟真实的发动机台架、实训室，学生可以在实训室内进行基本的技能操作，如故障诊断等进行模拟的实操训练，增加学生的训练机会。

4.2课程制作

可以实现文件上传，灵活入库，提高工作效率，入库可以通过本地文件或文件夹上传资源，管理员审核后资源可以入库。选择本地文件或文件夹上传，但不入库，以后再选择入库；选择资源服务器上的文件入库；按照不同的专业、课程、系统、项目名称、课时为单元的课程创建，通过此项功能可以自由添加所需要的课程进入到资源库中，在教学时可以直接点击课程讲解进行教学。软件具有同步功能，通过点击同步按钮便可以把课程制作中的教学，实训，考核资料拷贝到教师用户中，拷贝的资料和课程制作中的一致。同步之后，教师可以根据需要增加教学内容，当教师不小心删除了同步的内容时，可以使用同步功能重新从课程制作中拷贝资料。然后教师可以将教师允许的内容开放给学生观看。

4.3PPT课件制作

平台具有制作PPT课件功能，可以将系统中的资源直接应用到PPT中，将动画、3D虚拟展示、视频、图片等多样的素材植入到PPT中，可以更好的丰富教学资源。可以实现教师进行自我制作精品课程。

4.4管理中心

是超级管理员对整个网络资源系统进行管理，主要就后台管理账户管理、学生学习成绩管理、教师和学生资源分配进行无纸化管理，管理角色分为超级管理员、管理员和教师。超级管理员可以对网站信息、课程管理、测试考评管理、课程任务管理、学校部门属性管理、教师信息管理、学生信息管理、其他信息管理、用户管理等所有内容进行管理和更改，如课程管理包括分配课程、创建课程、授课老师管理。

5.汽车教学资源平台详细参数

5.1发动机与变速器实训系统多媒体教学软件

发动机与变速器实训系统多媒体教学软件是一个可实现互动的教学、实训、考核等多项功能；提高教学效率和教学效果，是现代化汽车专业教学的首选软件。该多媒体网络教学实训软件，提供了高水平的互动性课程，提供必需的理论课程和诊断程序。是一个完整全面的汽车专业教学开放式系统。根据实训台架操作步骤进行分部教学，软件系统根据实训台架分为学科知识体系、3D资源体系、技能体系进行多媒体虚拟仿真教学。通过多媒体方式，采用三维以及二维动画方式进行原理讲解，专业语音详细的介绍了零部件的工作原理，讲解了传感器端子含义以及各种检测方法。为了方便查找资源，平台提供强大的搜索引擎，支持模糊查询和精确查询，模糊查询包含关键字、资源类型、功能类型等检索条件，精确查询采用树状目录显示，查询结果以缩略图显示，并能够预览。

5.2自动空调实训系统多媒体教学软件

自动空调实训系统多媒体教学软件是一个可实现互动的教学、实训、考核等多项功能提高教学效率和教学效果，是现代化汽车专业教学的首选软件。该多媒体网络教学实训软件，提供了高水平的互动性课程，提供必需的理论课程和诊断程序。

是一个完整全面的汽车专业教学开放式系统。根据实训台架操作步骤进行分部教学，软件系统根据实训台架分为学科知识体系、3D资源体系、技能体系等进行多媒体虚拟仿真教学。通过多媒体方式，采用三维以及二维动画方式进行原理讲解，专业语音详细的介绍了零部件的工作原理，讲解了传感器端子含义以及各种检测方法。

5.3汽车电子及电气实训系统多媒体教学软件

汽车电子及电气实训系统多媒体教学软件是一个可实现互动的教学、实训、考核等多项功能；提高教学效率和教学效果，是现代化汽车专业教学的首选软件。该多媒体网络教学实训软件，提供了高水平的互动性课程，提供必需的理论课程和诊断程序。

是一个完整全面的汽车专业教学开放式系统。根据实训台架操作步骤进行分部教学，软件系统根据实训台架分为学科知识体系、技能体系等进行多媒体虚拟仿真教学。通过多媒体方式，采用三维以及二维动画方式进行原理讲解，专业语音详细的介绍了零部件的工作原理，讲解了传感器端子含义以及各种检测方法。

5.4汽车转向实训系统多媒体教学软件

汽车转向实训系统多媒体教学软件是一个可实现互动的教学、实训、考核等多项功能提高教学效率和教学效果，是现代化汽车专业教学的首选软件。该多媒体网络教学实训软件，提供了高水平的互动性课程，提供必需的理论课程和诊断程序。

是一个完整全面的汽车专业教学开放式系统。根据实训台架操作步骤进行分部教学，软件系统根据实训台架分为学科知识体系、技能体系等进行多媒体虚拟仿真教学。通过多媒体方式，采用三維以及二维动画方式进行原理讲解，专业语音详细的介绍了零部件的工作原理，讲解了传感器端子含义以及各种检测方法。

5.5汽车ABS实训系统多媒体教学软件

汽车ABs实训系统多媒体教学软件是一个可实现互动的教学、实训、考核等多项功能提高教学效率和教学效果，是现代化汽车专业教学的首选软件。该多媒体网络教学实训软件，提供了高水平的互动性课程，提供必需的理论课程和诊断程序。

是一个完整全面的汽车专业教学开放式系统。根据实训台架操作步骤进行分部教学，软件系统根据实训台架分为学科知识体系、技能体系等进行多媒体虚拟仿真教学。通过多媒体方式，采用三维以及二维动画方式进行原理讲解，专业语音详细的介绍了零部件的工作原理，讲解了传感器端子含义以及各种检测方法。