现实技术论文提纲

论文题目：虚拟现实技术在中职汽车维修教学中的应用研究

摘要：近年来,职业教育引起社会的高度重视,国家鼓励职业院校培养面向社会的高水平技能型人才。但由于我国职业教育发展历史不长,现代职业教育标准体系建构不完整,导致职业教育行业缺口巨大。据调查,中职汽车制造与检修专业学生表示实训设备零件严重缺失、工位不足,甚至个别实训课被安排到教室。由此可见,实训设备不足是影响汽车维修教学发展的根本问题。本研究利用虚拟现实技术可以很好地解决传统汽车维修教学实训设备不足、理论与实践脱节等问题,通过虚拟现实技术构建逼真的汽车实训车间,汽车制造与检修专业学生借助HTC Vive头戴式设备开展实训教学,枯燥乏味的理论知识通过信息化手段深度还原,能够激发学生的学习兴趣,极大地调动学习积极性,从而有利于学生专业技能的提高。为了深入了解汽车维修教学现状,笔者对汽车制造与检修专业学生发放了调查问卷,大多数学生对教师讲解的内容不理解,考试只能通过死记硬背来记忆。本文旨在改变传统汽车维修教学存在的问题,首先,对国内外虚拟现实技术研究现状进行分析。其次,对教育理论基础与相关技术进行梳理,采用访谈和问卷调查的方法了解传统汽车维修教学主要存在成本高、实训场地受限、理论与实践脱节三个问题。本研究结合《汽车构造》课程特点和学生的实际情况,利用Unity引擎开发了汽车构造虚拟教学软件。为了验证该软件的有效性,选取贵州省某中职院校21级汽车制造与检修专业学生为教学对象,以“汽车总体构造及检修”部分为教学内容,对学生展开具体教学活动。最后,对学生的学习成绩、课堂表现及动手操作方面进行系统分析,对存在的问题提出相应的解决措施,并不断改进教学。实践证明,基于虚拟现实技术的汽车构造教学软件取得了较好的效果,得到了师生的一致好评。在虚拟教学场景中,学生对汽车构造有了初步认识,为进入真实实训车间学习创造理论条件,从而提高课堂教学活动效果。通过得出的实验数据可以看出,汽修专业学生希望以后将虚拟现实应用到课堂中的意愿十分强烈,充分表明本研究对中职汽车维修教学具有一定的参考价值。

关键词：中职汽车维修;虚拟现实技术（VR）;虚拟教学;汽车构造

学科专业：教育硕士（专业学位）

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 汽车产业发展趋势

1.1.2 职业教育改革发展

1.2 研究目的与意义

1.2.1 研究目的

1.2.2 研究意义

1.3 虚拟现实技术研究现状

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4 研究内容和创新点

1.4.1 研究内容

1.4.2 创新点

2 相关理论基础与技术研究

2.1 教育理论基础

2.1.1 沉浸式学习理论

2.1.2 建构主义理论

2.1.3 认知发展理论

2.2 虚拟现实技术

2.2.1 虚拟现实技术概念与特性

2.2.2 虚拟现实系统的类型

2.3 相关技术介绍

2.3.1 三维建模技术

2.3.2 碰撞检测技术

2.3.3 人机交互技术

3 中职汽车维修教学现状分析

3.1 《汽车构造》课程特点

3.2 汽车维修实训课教学现状分析

3.2.1 实训课教学调查问卷分析

3.2.2 调查结果

3.3 虚拟现实技术在中职汽车维修教学中的适用性分析

3.3.1 改变汽车维修教学现状,提高教学效率

3.3.2 提高学生学习兴趣,增加课堂趣味性

3.3.3 操作简单,培养学生敢于探索精神

4 中职汽车构造虚拟教学软件的实现

4.1 虚拟教学软件总体设计

4.2 虚拟教学软件开发工具

4.3 建立3D模型

4.4 搭建VR教学场景

4.5 功能模块的实现

4.5.1 汽车构造虚拟拆装

4.5.2 基本结构及工作原理

4.5.3 故障检测及诊断

5 中职《汽车构造》课程教学实践及效果分析

5.1 实验方案

5.1.1 实验目的

5.1.2 实验对象

5.1.3 实验准备材料

5.1.4 实验环境

5.1.5 实验设计

5.2 教学案例设计

5.2.1 教学实验安排

5.2.2 教学案例:汽车总体构造及检修

5.3 教学实践效果分析

5.3.1 任务工单分析

5.3.2 过程评价表分析

5.3.3 调查问卷分析

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 不足与展望

参考文献

附录1 中职汽车制造与检修专业实训课教学调查问卷

附录2 实训任务单

附录3 任务工单

附录4 过程评价表

附录5 汽车构造实训教学效果调查问卷

致谢