运用虚拟体验辅助叉车实训教学的探讨论文_王珊珊

运用虚拟体验辅助叉车实训教学的探讨论文_王珊珊

【摘要】叉车技能实训是中职物流专业的专业核心课程,主要训练学生驾驶叉车的技能,包括如何启动、货叉如何升降、如何拐弯、绕桩、如何停车等等,为叉车岗位培训技能人才。但叉车技能实训在日常教学实训中存在训练用叉车不足但学生多的问题,为提高课堂实训效率,运用虚拟体验辅助叉车实训教学,是不错的选择。

【关键词】叉车,实训,虚拟体验、仿真实训

一、教学与实训过程

本次课的教学与实训过程为“研习新知→虚拟演示→虚拟体验练习→交流评价总结→技能和情感升华”五个步骤。具体的课堂活动、叉车虚拟实训设备和3D叉车虚拟仿真系统的应用如下:

(一)研习新知——了解叉车带货绕桩的技术要求和操作要求(10分钟)

教师通过展示“叉车驾驶证”的考试路线图和虚拟仿真系统中给出的系统界面图,形象地讲解叉车带货绕桩的技术要求和操作要求,激发学生学习的兴趣。

(二)虚拟演示(5分钟)

教师分段演示叉货和绕桩的过程,边演示边讲解要点,重点放在叉货和绕桩的技术要领过程(空叉行驶的要领在前边的课程中已经练习过)。

(三)虚拟体验练习(45分钟)

学生分成四小组,每个小组4人,轮流操作叉车模拟训练仪进行仿真实训。教师引导学生思考叉车如何启动、货叉如何升降、如何拐弯、绕桩、如何停车,学生在仿真设备上通过操作操纵杆完成叉取货品,带货绕桩的实训任务。一人体验时,其余3人对队友的操作下在“小组成员训练互评表”上进行记录和评分。

(四)交流评价总结(10分钟)

小组成员互相指出队友虚拟体验过程中出现的问题和错误,并给出纠正的建议,总结出正确有效的操作方式。最后,教师总结虚拟体验环节的表现情况和归纳操作要领。

(五)技能和情感升华(20分钟)

每个小组选一名代表,以竞赛的形式重新演示虚拟驾车“叉取货物,带货绕桩”的过程,根据操作时间和操作过程选出最佳“驾驶员”,给予成绩上的加分鼓励,激发学生内心深处对叉车操作岗位工作的兴趣。

二、物流叉车训练课程虚拟仿真实训教学应用总结

学生通过“叉车绕桩”虚拟体验,基本能够熟悉“叉取货物,带货绕桩”的操作流程。虚拟体验教学适用的前提,是实训环境的真实性和实训目标的明确性。学生需先明确实训目标,然后有目的地进入虚拟情境,借助于操作的设备在虚拟的情境中通过多次的尝试,反复练习的虚拟体验实训过程,自主进行技能流程的虚拟实训。教师在学生体验的过程中,充当的是引导者、评价者的角色。

从虚拟仿真实训教学的适用性看,一般情况下,学校叉车采购的叉车数量不超过四台,若配合模拟叉车虚拟体验教学,则可以最大程度提高课堂实训的效率。其次,在课堂上,出于安全考虑,老师也不可能让四名学生同时操作叉车进行训练。一个30人左右的班级,如何最有效地利用课堂实训时间?如何在有效保障实训安全的前提下实现技能训练成果的最大化?这种情形下,教师可以运用虚拟仿真系统,指导学生进行虚拟体验。与一般的仿真实训系统不同的是叉车虚拟仿真系统借助于叉车模拟仪(外置的、与真实叉车相同的操纵装置),在叉车虚拟仿真系统中还原叉车行驶的真实环境,供学生进行叉车驾驶的虚拟体验,提升学生实训的效率,节约教学成本。

三、叉车虚拟体验仿真实训教学效果

通过模拟叉车训练课堂和传统的叉车训练课的对比得出结论:在叉车模拟训练课的训练过程中,大部分学生的注意力变得更加集中,参加实训学生的管理工作更加容易。传统的叉车实训课在叉车训练场进行,学生是在场地外围观看,不能够近距离观测到操作者具体的操作情况,大部分同学注意力不容易集中。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在进行叉车虚拟体验的过程中,小组成员围坐在叉车模拟训练仪前,能够清晰地看到前方屏幕中显示的逼真的实训场景和同伴的操作,进而能更准确地提出更多更深层次的问题。参加体验的同学也能够实时地与身边的同伴交流,及时找出操作过程的不足,并将成功的经验传递给接下来要体验的同伴。这样既训练了技能,也锻炼了语言表达的能力。

四、叉车驾驶虚拟仿真实训系统在物流实训教学中的作用

(一)游戏般场景设计,寓教于乐,激发学生兴趣

中职学生由于年龄结构、心理特征等因素,对于理论和概念性的知识有极大的排斥心理,喜欢动手性强的活动。针对学生的特点,叉车虚拟仿真系统中通过运用虚拟仿真技术,将训练的项目置身于游戏般的世界中,能在一定程度上激发学生学习和训练的兴趣。

(二)逼真的实训环境,虚实结合的训练,能够促进情感目标的升华

叉车驾驶虚拟仿真实训系统构建逼真的实训场景,场景比例按照叉车设备1:1仿真建模,操纵杆等设备手感与真机完全相同,操作过程中安全作业注意事项提示同步进行,能最大程度地还原叉车驾驶体验。在这种逼真的实训环境下,学生通过身临其境地感受作业环境,能够激发其对叉车操作岗位的敬佩之情,进而实现课程的情感目标的升华。

(三)节能减耗,提高教与学的效率

叉车的维护和保养费用比较高,对场地的要求也较高,实践环节对实训场所和设备的要求,也限制了学生技能的训练。叉车驾驶虚拟仿真实训系统虽然不能代替实际的技能训练,但可以减少训练工位的需求,减少训练等待的时间,减少教师演示教学的次数,避免了操作失误所带来的危险性和材料设备的消耗,提高教与学的效率。在虚拟的实训环境下,既丰富了学生的经验,也开阔了学生的视野。学生在不断地失败与尝试的过程中,学生收获的是技能与经验。

五、叉车驾驶虚拟仿真实训系统存在的问题和建议

叉车驾驶虚拟仿真实训系统应用于中职物流专业实训教学,明显解决了一些问题,但是在实训过程中,系统功能的不足也随之显现,主要表现在:

1、叉车训练多在室外进行,虽然叉车虚拟仿真系统的场地可以1:1仿真建模,但视野的正上方无法实现与真实场景1:1的仿真。

2、叉车驾驶虚拟仿真实训系统缺少联动竞技。由于学校硬件支持的不够和系统本身设计的不足,无法将几部叉车模拟训练仪进行联网分角色竞技,这样就减少了训练中的趣味性。

3、系统的评价功能不完善。叉车驾驶虚拟仿真实训系统无单个技能点的评价模块,教师需在单个训练项目训练的课前设计好小组成员训练互评表,并需要课堂花时间数据统计分析,也就浪费课堂训练的时间。

4、叉车模拟训练仪上装配的叉车驾驶虚拟仿真实训系统归根到底也是虚拟软件系统,同时又与操纵杆等外部装置链接,存在不稳定性,实训过程中也出现过制动杆失灵的情况,这都需要专业的技术人员处理,可能导致课堂停滞。

针对叉车驾驶虚拟仿真实训系统存在的不足,可以从以下两个方面稍作完善。

1、完善强联动竞技的功能,增强系统的趣味性

虚拟仿真实训系统的设计的出发点之一是借鉴游戏的模式提升学习者的兴趣,但游戏不是目的,最终的目的是围绕教学目标,通过游戏的方式完成技能的训练。这就要求虚拟仿真实训系统在设计和研发的过程中一定要围绕严谨的实训目标开展,层层相系、环环相扣,学生通过虚拟体验加训练,最终掌握操作技能。

2、完善系统评价功能,增强学习的激励机制

要提升学生训练的效果,必须有一套严格并且有效的考核评价系统。学生虚拟体验后的学习效果,能否达到预期的目标、教师如何迅速掌握学生技能训练的情况,都是虚拟仿真系统的设计需要体现出的。严肃并且公平的考核评价机制和考评系统,会激发学生学习和训练的兴趣同时也是学生坚持训练的动力。

参考文献:

[1]刘红梅.虚拟仿真技术在物流管理专业实践教学中的应用[J].太原城市职业技术学院学报,2017,10,160-161.

[2]高钧.基于虚拟环境下物流实验教学的组织与应用[J].物流技术,2011,(13):238-239+245.

论文作者:王珊珊

论文发表刊物:《教育学文摘》2019年第19期

论文发表时间:2020/3/10

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