[校企合作工学结合运行机制建设]共建仿真实习车间方案
汽车运用与维修专业
仿 真 实 训 室 建 设 方 案
一、建设要求
汽车数字化实训室是实现职业教育目标，对学生进行专业岗位技术技能训练与鉴定的重要实践场所，其教学基础设施与工作状况直接反映学校的教学质量与教学水平。实训室建设要充分体现生产现场的特点，并能提供具有真实而综合的职业环境，按照专业岗位对基本技术、基本技能的要求，使学生得到实际有效的操作训练，尤其是要重点建设现代技术含量高、具有真实或仿真职业环境、具有产、教一体化功能的实训室。
二 、指导思想
（1）实用性
汽车数字化实训室的场地和设备布置要便于教学的开展，也要尽量与企业的真实环境相同，使学生按照未来职业岗位群的要求进行实际操作。实训基地必须配置一定数量的、具有代表性的整车、总成和零件，为学生提供技能训练的实际条件。尽量采用与配置车型相适应的各种型号的专用仪器设备，要有足够的台套数，以增强学生的动手时间。要配备汽车资料和教学软件学习室，培养学生自主学习的能力。配备仿真模拟教学设备，有助于汽车高新技术的理论教学，保证学生综合分析能力的提高。
（2）软硬件兼顾
实训室建设包括硬件建设和软件建设两个方面，在硬件建设的同时，要充分考虑软件的建设，弥补硬件的不足，充分利用计算机等多媒体手段，配置先进的汽车教学软件提高汽车专业理论教学的教学效果，做好实训前的知识储备，满足汽车新技术和特殊车型的教学要求。要制定与教学内容和器材条件相适应的实训教学文件，充分挖掘实训器材的潜能，提高设备的利用率和学生的训练效果，保证实训器材使用的最佳效益。
（3）经济性
学生职业技能的养成是一个循序渐进的过程必需进行反复的训练，车辆和设备的损坏是不可避免的。因此，实训基地的器材配备主要按照汽车专业教改的分层次理念，根据不同层次学生的技能水平，配置不同价值的器材。既保证各层次实训教学需要，又能节约购置和日常使用费用。模拟（仿真）教学软件和教具可以让学生反复演练汽车各系统的工作原理和故障诊断方法，因此运行费用较低。这样做的好处是：提高设备的利用率，分散设备的使用时间、利于安排实训指导人员，减少人员配置，便于管理；利于培养各方面的技术专门人才；利于学生的学习和实操训练，提高学生的动手能力。
（4）实训室建设要共性与特色兼顾
汽车的车型与品牌各具特色，再大的投资也不可能面面俱到。实训室的建设既考虑到汽车产品的共性，建立大量的以通用结构为主体的实训室，也要考虑到汽车的个性，在可能的前提下，以某一汽车生产家的产品为主，建立某一车系的实训室，为这一车系的汽车专修站提供技术培训服务，和输送后备维修人员。
仿真实训室效果图
1. 系统组成
汽车仿真实训室由4个仿真实训系统组成，包括汽车故障诊断虚拟实训系统、维护虚拟实训系统、拆装虚拟实训系统,考核系统以及检测设备系统。
2. 系统功能概要
1) 具备实训练习功能，学生使用汽车虚拟实训软件可完成整个实训练习过程，包括实训项目选择、实训操作、查阅维修手册和实训报告。
2) 具备实训示范功能，教师使用汽车虚拟实训软件可在多媒体教室内进行实训示范演示，可面对一个班级甚至更多学生进行实训示范演示，提高实训示范效率和实训示范效果。
3) 具备实训辅助评价功能，教师通过本软件的后台管理模块可以为每个学生设置汽车实训考核项目，根据实训过程记录来综合评价学生对实训项目的工艺过程、基本工具仪器使用和操作注意事项掌握程度。
4) 具备离线备课功能，软件必须提供单机版，用于教师离线备课或多媒体教室离线使用，方便教师备课使用和多媒体教室离线上课。软件还能够提供网络版，满足多人同时进行虚拟实训操作，提高实训课效率。
5) 网络版提供实训报告管理功能，能够根据班级、学生和考试日期进行查询实训报告，实训报告汇总实训作业表以及实训操作记录内容。具备后台管理功能，包括用户信息管理、实训考核设置和实训记录管理。
6) 具备实训考核功能，能够设置诊断实训项目、拆装实训项目、维护实训项目、零部件检验实训项目和检测线实训项目。
3.1.1 丰田卡罗拉故障诊断虚拟实训
汽车故障诊断虚拟实训系统（丰田卡罗拉）采用先进的计算机虚拟仿真技术，模拟汽车发动机、自动变速器、ABS和安全气囊四个模块的各种故障及故障诊断与排除操作过程。教师使用本软件可以进行故障诊断实训示范课，学生使用本软件可以进行故障诊断实训工艺课。通过计算机网络，可以多人同时进行故障诊断实训，并自动记录实训过程。
3.1.1.1 实训项目和故障点
软件提供丰田卡罗拉车型发动机模块的常见故障点90多个、自动变速器模块的常见故障点40个、ABS系统常见故障点20个、辅助安全系统常见故障点10个。 3.1.1.2 灵活的故障点设置功能
可以从实训项目包含的故障点中随机或者指定设置1个或多个故障点，并可配合设置虚拟故障码。
3.1.1.3 完整的故障诊断实训车间场景
故障诊断实训车间场景包含卡罗拉轿车、举升机、常用工具、零件车、维修手册、常用检测设备和置于桌面上的尾气分析仪。
3.1.1.4 逼真的车辆路试场景
提供车辆路试功能，可操作点火开关、油门踏板、制动踏板、变速器换挡杆等使车辆移动，并可使用故障诊断仪读取故障码和动态数据流。
3.1.1.5 强大的交互式操作功能
卡罗拉轿车采用3D 技术，能够鼠标拖动旋转切换视角，打开相应的车门可以进入驾驶室和副驾驶室，打开引擎盖可以进入发动机舱，打开后车盖可以进入后车箱。
3.1.1.6 举升机操作功能
通过对举升机UP 和DOWN 的操作可以控制车辆的举升状态，能够切换入汽车底盘的视觉角度并进行相关的操作。
3.1.1.7 多种故障诊断检测设备
检测设备包含万用表、示波器、丰田原厂诊断仪IT2、K600 诊断仪、废气分析仪、燃油压力表、气缸压力表、真空表等10 多种检测设备。万用表能够进行直流电压、电阻和导通性检测。示波器能够检测发动机各种信号波形。故障诊断仪能够读取故障码、清除故障码、读取动态数据流、读取定格数据流和主动测试。
3.1.1.8 多种故障诊断检测方法
除了能够使用万用表、示波器和诊断仪进行检测以外，还可以进行电器元件连接器松动检查、燃油压力检测、进气歧管真空检测、气缸压力检测、机油压力检测等。
3.1.1.9 常用工具使用
工具箱中的工具包含各种型号的套筒、扳手、扭力扳手、专用钳子等。能够从工具箱中选择基本工具置于常用工具中，在常用工具中能够进行工具的组合与拆除。使用工具能够拆卸或安装零部件。
3.1.1.10 标准的故障诊断流程
能够按照原厂维修手册的标准故障诊断流程进行操作。操作过程能够自动记录或选择记录，对于违规操作和不文明的操作进行自动记录，其他操作由用户选择记录。
3.1.1.11 标准的电器元件检测工艺
用对电器元件连接器端子引线的方法进行检测，不采用大头针扎线的方法，培养学员操作的规范性。
3.1.1.12 详细的故障诊断实训报告
故障诊断实训报告能够显示故障诊断实训整个过程的记录项目，包含前期准备、安全检查、仪器连接、故障码检查、读取动态数据、目视检查、确认故障症状、元件测量及安装状态检查、电路检查、故障点确认和排除、尾气测量和文明安全作业12 个记录项目。故障诊断实训报告供故障诊断过程查看，并可打印输出，供实训教师查看和评估。
3.1.1.13 强大的维修资料功能
软件提供各种汽车维修资料供用户在故障诊断教学和实训过程中使用，包含各种零部件结构与原理资料、教学教案、维修手册等，用户可以自己定义维修资料及教案。维修资料模块可以打开多种类型的资料文件，包含PPT、PDF 、WORD、EXCEL 、FLASH 、C3D 文件等。维修资料查看界面可以缩小和还原，保持状态，方便用户使用。
3.1.1.14 真实的汽车操作输入和工作状况显示
软件能够模拟汽车各种操作输入，从而改变汽车运行状况，包含点火开关操作、加速踏板操作、制动踏板操作、自动变速器换挡杆操作等。根据汽车不同工况，软件配合以各种声音模拟，包含发动机起动、怠速运转、加速等声音，还可模拟汽车故障时的声音。
3.1.1.15 各种环境参数设置功能
包含环境温度、大气压力、机油液位、发动机冷却液液位、蓄电池电压等参数。
3.2 维护虚拟实训系统
汽车维护虚拟实训系统采用先进的计算机虚拟仿真技术，模拟丰田卡罗拉汽车二级维护的实训操作过程。教师使用本软件可以进行汽车维护保养实训示范课，学生使用本软件可以进行汽车维护保养实训工艺课。通过计算机网络，可以多人同时进行汽车维护保养作业，并自动记录实训过程。
3.2.1 192项维护作业项目
实训内容涵盖卡罗拉轿车（1.6 AT）4万公里维护的192个作业项目，主要的作业项目含车灯检查、驻车制动器、制动器、车身螺母和螺栓、备用轮胎、前后悬架、发动机机油、传动带、制动管路、底盘悬架、轮胎、发动机冷却液、自动传动桥、空气滤清器等。
3.2.2 真实的维护实训场景
提供真实的汽车维护实训车间场景，含卡罗拉轿车、举升机、工具车、零件车和资料，实训车间场景采用3D技术实时渲染，可实现场景内360度旋转。
3.2.3 完整的维护实训操作
能够模拟汽车维护实训过程，含前期准备、安全检查、测量及安装状态检查、工具使用、零部件更换、维护作业表填写和文明安全作业等操作；可按照“丰田技术员标准”进行操作，强调规范的维护作业流程。
3.2.4 可以按照标准流程进行操作
能够按照丰田卡罗拉标准保养流程进行操作，软件可以从顶起位置1到顶起位置9进行操作，也可以从顶起位置1到顶起位置9自由操作。
3.2.5 可设置200多个故障点
在实训前提供故障设置功能，可随机设置故障或设置指定故障。提供故障点200多个，涵盖各种液位（偏低/偏高）、车灯（亮/不亮）、制动踏板、制动器、车身螺母和螺栓、备用轮胎、前后悬架、发动机机油、传动带、制动管路、底盘悬架、轮胎等。
3.2.6 支持工具选择/组合/使用
提供工具车功能，工具车中的工具包含各种型号的套筒、扳手、扭力扳手、专用钳子、专业工具等，在工具车中可以进行工具组合和拆卸。
3.2.7 支持汽车维护基本知识学习
根据实际汽车维护教学与实训的需要，软件提供汽车维护作业项目相关的操作要点、检查要点、调整要点以及相关的知识点等参考资料，供教师和学生使用软件时参考。
3.2.8 维护实训过程实时记录
软件具有对实训过程中维护作业项目实时记录的功能，实训过程中可以随时查看记录。实训报告能够显示拆装实训整个过程的记录，可打印输出，供实训教师查看和评估。
3.2.9 强大的维修资料功能
提供各种汽车维修资料在维护教学和实训过程中使用，能够集成各种零部件结构与原理资料、教学教案、维修手册等，用户可以自己定义维修资料及教案。维修资料播放器可以打开多种类型的资料文件，包含PPT、PDF、WORD、EXCEL、FLASH、C3D文件等。维修资料查看界面可以缩小并保持状态，方便用户连续使用。3.3 拆装虚拟实训系统
汽车拆装虚拟实训系统采用先进的计算机虚拟仿真技术，模拟汽车发动机总成拆装的实训操作过程，具备发动机大修功能。教师使用本软件可以进行发动机拆装实训示范课，学生使用本软件可以进行发动机拆装实训工艺课。通过计算机网络，可以多人同时进行发动机总成拆装，并自动记录实训过程。
3.3.1 两种拆装实训项目类型
提供总成拆装实训项目和零部件拆装实训项目2种类型，常见拆装实训项目有曲轴拆装实训、凸轮轴拆装实训、汽缸盖拆装实训、活塞拆装实训、发动机总成拆装实训等。
3.3.2 五种测量实训项目类型
提供进气凸轮轴和排气凸轮轴的测量项目含圆柱度、桃尖高度、轴颈、止推间隙和齿轮啮合间隙；提供气缸盖的测量项目含气缸体表面、进气歧管表面和排气歧管表面；提供气门的测量项目含气门杆直径、油隙、边缘厚度和气门全长；活塞连杆总成测量项目含连杆止推间隙、连杆油隙、活塞直径、活塞间隙、活塞环隙1、活塞环隙2、活塞环端隙1、活塞环端隙2和活塞油环端隙。
3.3.3 真实的拆装实训场景
拆装实训车间场景内配置发动机拆装台架、工具车、零件车和拆装维修手册，可以进行发动机拆装台架360度旋转操作、选择拆装工具、组合工具、选择拆装零部件。
3.3.4 完整的零部件拆装过程
能够按照维修手册标准的拆装流程进行拆装实训操作，包含零部件拆卸、清洗、检修、安装、工具选择、工具调整等。
3.3.5 零部件拆装过程规范化
软件强调规范的拆装工艺，包含螺栓拆装顺序、螺栓安装扭矩、零部件润滑等。软件中零部件摆放位置应有严格的要求，必须摆放至零件车中。
3.3.6 支持工具组合和调整功能
提供常用工具栏和工具车功能，可根据需要来定制常用工具栏中的工具。工具车中的工具包含各种型号的套筒、扳手、扭力扳手、专用钳子、专用工具等，在工具车中可以进行工具的组合和拆卸。并提供定扭扳手调整功能，可以设置定扭扳手的扭矩。
3.3.7 丰富的专用工具配合使用
提供专用工具使用功能，含油底壳铲刀、气门导管衬套拆装工具、气门导管衬套6号拆装工具、气门杆油封拆装工具、气门弹簧压缩工具、活塞销拆装工具、曲轴皮带轮拆卸工具、曲轴皮带轮安装工具、1号凸轮轴副齿轮拆装工具、火花塞密封套安装工具、发动机后油封安装工具、曲轴前油封拆装工具、活塞环压缩工具、机油滤清器拆装工具、汽缸盖螺栓专用套筒、活塞连杆导管、活塞环拆装工具、连杆螺栓保护套等专用工具。
3.3.8 支持超声波清洗机操作功能
提供超声波清洗机操作功能，可以放置一个或多个零部件进入清洗机，操作清洗机的面板对零件进行清洗。
3．3.9 支持汽车构造知识学习功能
可以从零件车中对拆卸后的零部件进行3D展示，具有放大、缩小和任意角度旋转的功能，用于汽车零部件构造的教学。
3.3.10 实训过程实时记录
软件具有对实训过程中操作实时记录的功能，包含违规操作的记录、工具使用正确与否的记录、拆装顺序正确与否的记录等，实训过程中可以随时查看记录。实训报告能够显示拆装实训整个过程的记录，可打印输出，供实训教师查看和评估。
3.3.11 强大的维修资料功能
软件提供拆装相关的汽车维修手册，集成相关的零部件结构与原理课件、教学教案等，用户可以自己定义维修资料。维修资料模块功能支持常见格式的文件，包含PPT、PDF、WORD、EXCEL、FLASH、C3D文件等。
4.汽车专业考核系统（考试版）
技术要求：
1. 软件基于Microsoft .net Framework技术，采用C/S架构，网络只传输数据，确保客户端软件运行时良好性能，不会因为网络流量而影响运行性能。
2. 采用不可逆的加密技术，对题库和考生信息、考试信息、考试成绩等进行加密，确保考试的公平和公正。
3. * 系统能够实现汽车专业的无纸化、网络化、自动化的考试，至少集成1000道汽车专业常见题目，包含发动机、底盘、电气、钣金、喷漆等模块题目。
4. 支持题库分级管理，最多可定义5级，分类，可创建和删除；支持从题库、知识点、难度、题型等不同参数中设置出题策略，支持考试有效时间安排、考试倒计时等功能；支持考试成绩保密、答卷保密、防舞弊等安全设定；
5. 支持ABCD卷功能，试卷内试题的快速浏览，不满意的试题可以自动换题或手工换题，可以输出试卷到WORD，生成标准的试卷和答卷。
6. 通过EXCEL模板创建试题，并批量快速导入到题库中，提供错误自动识别功能；试题可以综合查询并批量导出到EXCEL文件中。
功能要求：
1. 报名功能，可批量导入考生信息，也可以手动输入。
2. 题目管理功能，添加题目，可以批量自动导入添加，也可以手动添加。
3. 题目类型支持单选题、多选题，支持图片题、视频题、动画题等。
4. 添加试卷，可设置试卷的难度等级、题套数量，可按照知识点设置考试题目数量、题型、分数等参数；
5. 修改试卷，换题、删题、加题、试卷预览、打印输出；
6. 试卷审核，支持试卷内题目的查看功能。
7. 创建考试，包括考试有效日期、考试时间、考试人员、考场、试卷、题干是否随机、选项是否随机；修改考试，包括考试有效日期、考试时间、考试人员、考场、试卷、题干是否随机、选项是否随机；考试查询，能够查询哪些考生已考过、哪些未考、考试成绩怎样等。
8. 执行考试，考生登录，输入准考证号；考生信息确认；考试列表，显示该考生未进行的考试；选择考试，显示考试说明，考试时间、考试规则等考试须知；答题是通过鼠标点击选项进行的。
9. 交卷，需要验证码，防止误操作。
10. 可进行成绩发布，单个考生成绩查询，或批量考生成绩查询，可按照考生、班级、时间段、成绩、考试等进行查询。
11. 可以按照考试、考生和考题进行考试统计。
12. 防作弊功能，屏幕锁定，键盘热键锁定；每个考生的题目显示顺序和选项的显示顺序都可以随机，防止相邻座位的人作弊。
五、汽车检测与诊断设备教学软件
软件中检测与诊断设备的种类包括：故障诊断仪（Tech2、大众1552、大众5052等）、尾气分析仪、四轮定位仪、冷媒组合表的模拟操作功能、冷媒回收仪、发动机综合分析仪、数字万用表等。
软件功能：
► 能模拟真实的检测工具的操作步骤进行操作。
► 网络版可以同时多人进行检测练习，使学生快速掌握汽车诊断仪表的使用。
► 预留增加其他汽车诊断仪接口。
► 仪器操作的实训采用多媒体与动画相结合的方式，操作步骤和过程应符合厂方的操作说明书规定。
► 常用仪器实训模块的运作分为使用演示和任务驱动的形式。