周豐、王華

（保定長(zhǎng)安客車制造有限公司 073000)

0 引言

為了使汽車短路故障檢測(cè)課程達(dá)到良好的實(shí)訓(xùn)效果，學(xué)校通常需要購(gòu)買電器實(shí)訓(xùn)臺(tái)。但是這種設(shè)備價(jià)格昂貴，采購(gòu)數(shù)量有限，只能采取分組教學(xué)模式，多個(gè)學(xué)生一起圍著實(shí)訓(xùn)臺(tái)，具體的操作只能由其中一兩個(gè)同學(xué)完成，其余同學(xué)只能圍觀，導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)效果達(dá)不到預(yù)期。而且實(shí)訓(xùn)設(shè)備也具有一定的危險(xiǎn)系數(shù)，如果出現(xiàn)短路或者起動(dòng)機(jī)突然運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，就會(huì)傷害到周圍的學(xué)生。這就給學(xué)生造成了較大的心理壓力，教師在課程中也要時(shí)刻注意安全問(wèn)題，所以學(xué)生和教師都不能全身心投入到實(shí)訓(xùn)課程中。而利用虛擬仿真系統(tǒng)輔助實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)展，是實(shí)訓(xùn)教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文就以汽車雨刮器虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為例，分析了模擬仿真技術(shù)在實(shí)訓(xùn)課程中的應(yīng)用[1]。

1 汽車雨刮電路故障檢測(cè)

汽車雨刮是安裝在汽車前風(fēng)擋玻璃上的器件，它的主要功能是將風(fēng)擋玻璃上的塵土和雨雪等清除，給司機(jī)呈現(xiàn)出一片清楚的視野。汽車雨刮電路主要由擁有5個(gè)端子的雨刮電機(jī)、開(kāi)關(guān)、繼電器以及蓄電池等。雨刮擺動(dòng)的速度并不是固定不變的，它是根據(jù)車速和雨勢(shì)進(jìn)行調(diào)整的，所以汽車雨刮有不同擋位之分，高速擋、低速擋、間歇擋和自動(dòng)復(fù)位擋。雨刮器不運(yùn)轉(zhuǎn)、雨刮不能自動(dòng)復(fù)位等都是汽車雨刮器的常見(jiàn)故障，導(dǎo)致雨刮器故障可能是機(jī)械故障或是電路故障，機(jī)械故障就是雨刮器電機(jī)和開(kāi)關(guān)損壞，電路故障是線路接觸問(wèn)題以及各種電氣元件問(wèn)題等[2]。

2 虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)總體架構(gòu)

2.1 B/S架構(gòu)模式

這種架構(gòu)模式適用于學(xué)生課外自學(xué)的情況。學(xué)生如果在課下想自學(xué)就上網(wǎng)登錄Web的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)子系統(tǒng)，系統(tǒng)在Web服務(wù)器上運(yùn)行程序，以HTML頁(yè)面的形式呈現(xiàn)出來(lái)。只要有上網(wǎng)條件，學(xué)生就可以隨時(shí)隨地進(jìn)行上網(wǎng)學(xué)習(xí)，操作簡(jiǎn)單，靈活性強(qiáng)。

2.2 C/S架構(gòu)模式

這種架構(gòu)模式適用于實(shí)訓(xùn)室的正常教學(xué)活動(dòng)。教師和學(xué)生的計(jì)算機(jī)分別有教師客戶端軟件和學(xué)生客戶端軟件，2種客戶端都連接到局域網(wǎng)中。教師在講課時(shí)可利用教學(xué)演示模式，將汽車雨刮電路故障檢測(cè)的全過(guò)程投放到大屏幕上給學(xué)生觀看。當(dāng)需要學(xué)生親自上手操作時(shí)則可利用實(shí)訓(xùn)考核模式，學(xué)生客戶端軟件就會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中自動(dòng)抽取不同的實(shí)訓(xùn)題目，每個(gè)學(xué)生分到的故障類型都是不同的，防止出現(xiàn)相互抄襲的現(xiàn)象。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)結(jié)束后提交結(jié)果，教師就可以在系統(tǒng)中看到學(xué)生的實(shí)訓(xùn)記錄[3]。

3 虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)技術(shù)方案設(shè)計(jì)

雨刮電路虛擬仿真故障操作，會(huì)涉及到雨刮的不同擋位、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和電壓表筆測(cè)量的具體位置等。這些動(dòng)作在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中必須要提前設(shè)計(jì)好。

3.1 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和雨刮開(kāi)關(guān)的交互設(shè)計(jì)

C/S架構(gòu)模式下，可以在WinForm界面用按鈕模擬點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和雨刮開(kāi)關(guān)，改變按鈕的狀態(tài)來(lái)顯示開(kāi)關(guān)的不同狀態(tài)，擋位狀態(tài)可以通過(guò)變量進(jìn)行存儲(chǔ)。在B/S架構(gòu)模式下，可以在WebPage頁(yè)面中結(jié)合Image控件與JavaScript表示開(kāi)關(guān)的不同狀態(tài)。

3.2 電壓表筆測(cè)量位置的交互控制設(shè)計(jì)

C/S架構(gòu)模式下，利用WinForm界面的單選按鈕控件，可以分別表示紅表筆和黑表筆，檢測(cè)端子的狀態(tài)變化可以通過(guò)PictureBox控件顯示出來(lái)。紅表筆在檢測(cè)端子上背景是紅色的，黑表筆在檢測(cè)端子上背景就是黑色的。

4 結(jié)束語(yǔ)

汽車雨刮電路虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，解決了長(zhǎng)期困擾高職院校的實(shí)訓(xùn)課程難題，不僅節(jié)省了實(shí)訓(xùn)教學(xué)成本，還能提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)的安全性，對(duì)豐富實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容也起到了很大的幫助。

[1]尹立孟,朱光俊,萬(wàn)新,等.鋼鐵生產(chǎn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)與思考[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2014(9):142-143,158.

[2]武照云,曲令晉,劉楠嶓,等.動(dòng)態(tài)可視化的隨機(jī)方向法教學(xué)演示系統(tǒng)[J].現(xiàn)代制造工程,2013(2):136-139.

[3]姚俊,程華,應(yīng)衛(wèi)勇.Internet環(huán)境下符合工程理念的在線工程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2015,34(2):171-176.