[摘 要] 完备的教学实训设备是提高学生职业能力的有效保障，而受到场地、学生数量、资金等因素的制约，特别是对一些工科类专业而言，一般实训室只能满足部分课程项目的训练，想要满足完整的教学和科研需求，则要以投入大量资金为基础。
[关 键 词] 虚拟技术；液压传动；工科类教学
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）05-0170-01
当前，随着就业形势的改变和我国对职业教育的大力推进，越来越多的学生和家长意识到，只有熟练掌握一门专业技能，在就业时才能得到用人单位的认可。各高校也在为增强学生实践能力投入了大量人力和财力。完备的教学实训设备是提高学生职业能力的有效保障，而受到场地、学生数量、资金等因素的制约，特别是一些工科类专业，一般实训室只能满足部分课程项目的训练，想要满足完整的教学和科研需求，则要以投入大量资金为基础。所以，并不是所有学校都能及时、保量地进行设施设备的添置。因此，利用计算机建立虚拟实训教室，就是对传统实训室实操项目的一个有效补充。
本人当前工作所在学校，开设了汽车、建筑、道桥工程等多个相关专业，很多工科专业均开设了液压传动技术课程。针对构建液压实训室费用高、元器件多、占地面积大的特点，我院对液压传动课程进行教学改革，通过各专业教师的合作，现已开发出计算机液压传动虚拟教室系统，并应用在课程教学中，取得了良好的效果。
液压传动技术课程是高校机械类、近机械类专业一门非常重要并且实践性很强的专业技术课程，掌握液压元件的内部结构和工作原理、合理的分析液压基本回路和典型系统，是学好液压传动课的基础。如何让学生在仿真的环境下理解和掌握各元件内部结构和工作过程，对教学目标的完成和技能的培养起着至关重要的作用。
为了满足实验要求并减少不断购买新元件、新设备的资金投入，将液压元件的结构、原理用计算机虚拟技术表现出来是教学改革的一种新的尝试，合理开发虚拟仿真技术可以有效地提高教学效果、降低投入成本、强化学生职业素质的培养。通过接近于工程实际的综合训练能较好地满足当前创新型实践教学和能力培养的要求，是目前高校教学改革的一个重要发展方向。
虚拟技术能生动形象地表现教学内容，有效地营造一个跟随技术发展的教学环境。基于网络的虚拟教室具有教学时空的无限性和人机优势互补性，具有智能化、更形象逼真等优点，可以将教学与实验结合起来，能实现以学生为主体的教学。同时通过先进的计算机技术，还可以把不同教学内容按教学目标的要求组成一个有机的整体，极大地增加了授课的信息量，提高了课堂教学的效率和教学质量。这种网络化的实验教学方式，可以使传统的实验在时间和空间上得到扩展。
构建虚拟技术平台的意义在于：液压传动技术仿真学习平台坚持以学生为主体、教师为主导的原则，尽可能使设计的界面便于操作和使用，学习内容形象直观，避免学习过程的枯燥。
课程改革所利用的虚拟仿真技术及液压传动技术仿真学习平台具有以下特点：（1）为学生提供便利详尽的学习资源，可最大限度地实现各专业学习的共享；（2）该平台存储了丰富的实验项目，学生可以系统地完成该技术的学习；（3）学习者可以根据自身需求有选择地安排学习环节，将大大提高教学和学习效率。
课程改革涉及的主要技术性能指标有：（1）可应用Solidworks软件构建三维动画及拆装过程；动画部分运用Flash CS软件构建液压元件原理动画和油路及系统动画；运用Camtasia studio软件完成原理视频的处理；应用Unity3D建立虚拟场景、制作虚拟拆装交互程序；用moodle搭建网络交互式教学环境。（2）平台系统包含三维模型库、平面原理库、视频库及学习自检系统。（3）具有无纸化考试功能，可以考查学生知识、技能的掌握情况，自动评分。
在直接经济效益方面，以2015年9月至2015年12月和2016年3月至2016年7月，在我院汽车修理和工程机械专业应用液压传动技术仿真学习平台节支情况进行计算：两届汽车修理和工程机械专业学生通过应用该平台，实验设备购买节支3.80万元，实验损耗节支0.78萬元，教师指导费用节约0.52万元，教师培训节支0.48万元。三项合计为3.80+0.78+0.52+0.48=5.58万元。在过去的一年里，我院年轻教师和汽车专业的部分学生应用该学习平台学习液压传动技术课程，不仅节约了时间，同时节约了相应的培训费用。
本项课改项目还具有入门难度低、设备费用低、应用领域广的优点。此项目并不局限于液压课程，其他工科类课程均可以通过计算机虚拟技术进行实训场景的模拟。
随着IT技术的发展，互联网已深度融入工作生活的方方面面，各种虚拟技术也日新月异，VR、AR虚拟技术也进一步应用到工业、民用领域。仿真学习平台作为一种新的教育形式，具有重要的意义，通过接近于工程实际的综合训练，较好地满足了当前创新型实践教学和能力培养的要求，同时可以减少不断购买新元件、新设备的资金投入，对有效地提高教学效果、强化学生职业素质的培养、提升教师的能力等都起到了非常积极的作用，是高校教学改革的一个重要发展方向，并呈现出广阔的发展前景。
参考文献：
[1]张静，肖明.开放式虚拟结合的实验教学模式的研究与探索[J].中国电力教育，2014（36）.
[2]吴旭.基于虚拟现实技术的职业学校网络课程中实训室建设[J].科技传播，2011（6）.
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