汽車運用與維修高技能實訓情景導入式的方法與裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種汽車運用與維修高技能實訓情景導入式的方法與裝置，通過引入網絡游戲的具體場景及操作方式，將汽車故障設置、故障檢測、故障排除等與游戲場景融為一體。本發明專利技術由汽車整車、汽車各總成實訓臺、遠程控制臺、校園網絡、故障設置箱、學生測試終端、學生測試終端測試面板構成，其特征是：校園網絡通過網線及網絡接口與遠程控制臺連接，遠程控制臺通過網線及網絡接口分別于與汽車整車和汽車各總成實訓臺連接，汽車各總成實訓臺及汽車整車通過數據線及通訊接口與學生測試終端電連接，所述測試終端為一電腦并安裝有學生測試終端測試面板，測試終端的數量根據參與實訓的學生人數自由增減。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種汽車運用與維修的教育教學方法與裝置，尤其涉及一種汽車運用與維修高技能實訓情景導入式的方法與裝置，通過引入網絡游戲的具體場景(包括馬路、橋梁、建筑、樹木以及交通標志等)及操作方式，將汽車故障設置、故障檢測、故障排除等與游戲場景融為一體，實現多人參與的虛實融合的教學環境，在一定程度上降低教學成本，提高學生的學習興趣和教師的教學效率。
技術介紹
由于汽車銷售量的飛速增長，導致相關行業用人需求激增，國家六部委于2004年啟動了“緊缺人才培養工程”，將汽車運用與維修等四種人才列為“技術型緊缺人才”加快培養，國家和各地方政府都在加大對汽車職業教育的投入，使我國汽車職業教育呈現出欣欣向榮、蓬勃發展的良好局面。2009年中國汽車產銷量第一次突破千萬大關，成為年度產銷量世界第一的大國，并直接推動汽車職業教育的發展。迅速膨脹的學生數量、教學規模與師資力量的嚴重不足形成鮮明的對比，學校無不感到對優秀師資的渴求，然而“十年樹木、百年樹人”，要想在現有的汽車專業教師隊伍中培養出一支數量與招生規模相適應的一流師資團隊，將是一個相對漫長的過程。汽車教育教學過程中，教育機構不得不面對的是在汽車復雜系統實物上開展技能訓練，設備和耗材的消耗相當大，教學成本投入巨大。并且，面對枯燥無味的汽車及其配件等，往往很難引起學生的學習興趣，學生記憶力不深刻，預期的教學目的也很難達到，無法滿足技能訓練的要求，學生的實際動手能力與行業企業的用人需求還有很大差距。因而，如何降低教學成本，以及提高學生的學習興趣及教師的教學效率，必須找到一個短期、高效的解決辦法。虛擬現實技術(Virtual Reality)，又稱靈境技術，是把現實環境編制到計算機中去產生逼真的“虛擬環境”，從而使得用戶在視覺上產生一種沉浸于虛擬環境的感覺。但是純粹的虛擬現實技術又無法滿足像汽車運用與維修這樣復雜系統的模擬訓練，用戶在使用中不但需要良好的“沉浸感”，還要有良好的“手感”，通過力覺、視覺和聽覺，實現理論與實踐的統一。所以純粹的虛擬現實技術也不能達到模擬現場操作的“逼真”教學體驗效果。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提供了一種汽車運用與維修高技能實訓情景導入式的方法與裝置，通過引入網絡游戲的具體場景(包括馬路、橋梁、建筑、樹木以及交通標志等)及操作方式，并將汽車故障設置、故障檢測、故障排除等與游戲場景融為一體。當學生沉浸于玩游戲的過程中，老師可以通過主控臺任意設置不同的故障，所述故障的設置與清除可以根據老師的意思隨時進行，且全部控制在安全的范圍內，不會對汽車或汽車各總成實訓臺造成任何損害。本專利技術所采用的技術方案為一種汽車運用與維修高技能實訓情景導入式的方法，其特征是將汽車運用與維修高技能實訓教育導入網絡游戲的具體場景，學生通過鼠標操作電腦屏幕游戲界面上設置的汽車點火開關及汽車起動檔，進入游戲狀態，具體游戲操作分坐在駕駛座上和車外兩種，并可自由切換，學生通過電腦屏幕可清晰地看到中央儀表及發動機轉速表、車速表、故障指示燈等，游戲中的虛擬汽車導入模擬聲音，如起動、起步、行駛、換擋、加速、減速、轉彎等聲音，并導入設計有馬路、橋梁、樹木、商店、建筑、交通指示燈、交通標志線等的具體場景。老師可以根據實際需要操作遠程控制臺，設定學生玩游戲的時間并隨機設置故障，故障設置后汽車游戲不能正常運行，游戲界面上的虛擬車輛故障燈閃爍，并有異常故障聲響。學生診斷故障的步驟為(I)學生將汽車減速停車，游戲界面彈出虛擬的OBD II診斷接口和診斷儀；(2)學生通過虛擬的診斷儀讀取故障碼和數據流，并進一步分析判斷故障；(3)根據需要老師可通過主控臺起動發動機，學生分析波形；(4)學生使用萬用表之類的汽車保修設備在學生測試終端測試面板上測量電路信號并最終確定車輛故障點；(5)記錄檢查數據并總結。所述汽車運用與維修高技能實訓情景導入式的裝置由汽車整車、汽車各總成實訓臺、遠程控制臺、遠程控制臺測試面板、校園網絡、故障設置箱、學生測試終端、學生測試終端測試面板構成，其特征是校園網絡通過網線及網絡接口與遠程控制臺連接，遠程控制臺通過網線及網絡接口分別于與汽車整車和汽車各總成實訓臺連接，汽車各總成實訓臺及汽車整車通過數據線及通訊接口與學生測試終端電連接，所述測試終端為一電腦并安裝有測試面板，測試終端的數量根據參與實訓的學生人數自由增減。所述其它汽車總成實訓臺可以為汽車發動機實訓臺、汽車變速器實訓臺、汽車安全氣囊實訓臺、汽車自動空調實訓臺、汽車電子點火與燃油噴射實訓臺、汽車燈光電器實訓臺、汽車車載Can-Bus總線與多路信息傳輸系統實訓臺、汽車電控轉向系統實訓臺、汽車電信號測試裝置中的一種或幾種。所述汽車整車內安裝一個故障設置箱，使用數據線與汽車整車的數據接口連接，通過遠程控制臺起動汽車，使用故障設置按鈕或者遠程控制臺可以在汽車運行中設置五十個不同類型的故障，這些故障會導致汽車發生不同的行駛障礙，模擬車輛在運行中的突發故障，有學生通過學生測試終端診斷故障，其效果與在汽車整車上的電器線束直接測量是一樣的。由于測試工作是在關上箱蓋進行的，因此學生并不知道教員設置了什么故障，只能憑借正確的操作步驟與分析思路才能找到故障的位置。所述遠程控制臺包括臺架和箱體兩部分，在臺架下面安裝四個萬向腳輪以便把遠程控制臺移動到不同的教學位置，遠程控制臺箱體上裝有網絡接口、通信接口、汽車遠程通訊與控制單元，在遠程控制臺箱體的面板上繪制有電路圖并鑲嵌一百二十三個測試端子，把計算機的顯示屏幕也安裝在面板上，汽車遠程通訊與控制單元、測試端子與通信接口電連接，計算機與汽車遠程通訊與控制單元使用通信接口及數據線連接，計算機與網絡接口使用網線連接。其特征在于把開發完成的游戲軟件、故障設置軟件、故障診斷軟件、波形分析軟件、多媒體動畫教學軟件、汽車氣動與停車控制軟件打包組成軟件包安裝在所述遠程控制臺的計算機上。所述遠程控制臺可以直接與汽車整車連接，也可以與汽車各總成實訓臺連接，所述汽車各總成實訓臺、汽車整車上安裝有網絡接口和通訊接口，使用網線通過網絡接口與遠程控制臺連接成互聯的局域網，遠程控制臺又通過網絡接口及網線接入校園網絡，在校園網內的任意一個網絡節點都可以使用計算機遠程控制臺控制某個汽車實訓模擬器或汽車整車工作。通過上述設計，本專利技術專利的有益效果在于1.本專利技術專利將汽車故障設置、故障檢測、故障排除等與游戲場景融為一體，實現多人參與的虛實融合的教學環境，在一定程度上降低教學成本，提高學生的學習興趣及教師的教學效率。2.老師可以根據實際需要，通過控制臺為學生設定操縱玩游戲的時間及故障設置的種類，操作方便快捷。3.遠程控制臺上的計算機可以通過網絡接口接入校園網絡，實現教學資源的共享，實現數十人同時進行實習訓練，使學生在操作時感受到具體場景更逼真，真正做到教學環境的虛實融合。附圖說明圖1是遠程控制臺的結構示意2是遠程控制臺與汽車整車或汽車各總成實訓臺聯網結構示意3是故障設置箱的結構示意4是汽車運用與維修高技能實訓情景導入式的裝置虛實融合裝置結構示意圖及內部連接關系示意中1.遠程控制臺箱體；2.遠程控制臺測試面板；3.計算機；4.電路圖；5.測試端子；6.汽車遠程通訊與控制單元；7.學生測試終端；8.學生測試終端測試面板；9.遠程控制臺；1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種汽車運用與維修高技能實訓情景導入式的方法，其特征是：將汽車運用與維修高技能實訓教育導入網絡游戲的具體場景，學生通過鼠標操作電腦屏幕游戲界面上設置的汽車點火開關及汽車起動檔，進入游戲狀態，具體游戲操作分坐在駕駛座上和車外兩種，并可自由切換，學生通過電腦屏幕可清晰地看到中央儀表及發動機轉速表、車速表、故障指示燈等，游戲中的虛擬汽車導入模擬聲音，如起動、起步、行駛、換擋、加速、減速、轉彎等聲音，并導入設計有馬路、橋梁、樹木、商店、建筑、交通指示燈、交通標志線等的具體場景。老師可以根據實際需要操作遠程控制臺，設定學生玩游戲的時間并隨機設置故障，故障設置后汽車游戲不能正常運行，游戲界面上的虛擬車輛故障燈閃爍，并有異常故障聲響。學生診斷故障的步驟為：（1）學生將汽車減速停車，游戲界面彈出虛擬的OBDⅡ診斷接口和診斷儀；（2）學生通過虛擬的診斷儀讀取故障碼和數據流，并進一步分析判斷故障；（3）根據需要老師可通過主控臺起動發動機，學生分析波形；（4）學生使用萬用表之類的汽車保修設備在學生測試終端測試面板上測量電路信號并最終確定車輛故障點；（5）記錄檢查數據并總結。

【技術特征摘要】
1.一種汽車運用與維修高技能實訓情景導入式的方法，其特征是將汽車運用與維修高技能實訓教育導入網絡游戲的具體場景，學生通過鼠標操作電腦屏幕游戲界面上設置的汽車點火開關及汽車起動檔，進入游戲狀態，具體游戲操作分坐在駕駛座上和車外兩種，并可自由切換，學生通過電腦屏幕可清晰地看到中央儀表及發動機轉速表、車速表、故障指示燈等，游戲中的虛擬汽車導入模擬聲音，如起動、起步、行駛、換擋、加速、減速、轉彎等聲音，并導入設計有馬路、橋梁、樹木、商店、建筑、交通指示燈、交通標志線等的具體場景。老師可以根據實際需要操作遠程控制臺，設定學生玩游戲的時間并隨機設置故障，故障設置后汽車游戲不能正常運行，游戲界面上的虛擬車輛故障燈閃爍，并有異常故障聲響。學生診斷故障的步驟為 (1)學生將汽車減速停車，游戲界面彈出虛擬的OBDII診斷接口和診斷儀； (2)學生通過虛擬的診斷儀讀取故障碼和數據流，并進一步分析判斷故障； (3)根據需要老師可通過主控臺起動發動機，學生分析波形； (4)學生使用萬用表之類的汽車保修設備在學生測試終端測試面板上測量電路信號并最終確定車輛故障點； (5)記錄檢查數據并總結。2.汽車運用與維修高技能實訓情景導入式的裝置由汽車整車、汽車各總成實訓臺、遠程控制臺、校園網絡、故障設置箱、學生測試終端、學生測試終端測試面板構成，其特征是校園網絡通過網線及網絡接口與遠程控制臺連接，遠程控制臺通過網線及網絡接口分別于與汽車整車和汽車各總成實訓臺連接，汽車各總成實訓臺及汽車整車通過數據線及通訊接口與學生測試終端電連接，所述測試終端為一電腦并安裝有學生測試終端測試面板，測試終端的數量根據參與實訓的學生人數自由增減。3.根據權利要求2所述汽車運用與維修高技能實訓情景導入式的裝置，其特征是遠程控制臺可以直接與汽車整車連接，也可以與汽車各總成實訓臺連接，所述汽車各...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王征，
申請(專利權)人：天津市優耐特汽車電控技術服務有限公司，
類型：發明
國別省市：