[宇龙汽车维修工实训仿真软件]

《汽车维修工实训仿真软件》简介

一 《汽车维修工实训仿真软件》开发背景

职业资格证书制度的推行，对广大劳动者系统地学习相关职业知识和技能，提高就业能力、工作能力和职业转换能力有着重要作用和意义，也为企业合理用工以及劳动者自主择业提供了依据。为了提高职业院校毕业生就业能力和职业能力，院校按照标准和岗位要求组织教学和实训、实习，使学校教育和生产实际紧密结合，强化学生实践能力和职业技能的培养，同时完成学历课程和职业技能培训，经学校和职业资格鉴定机构考试鉴定，成绩合格并取得规定学分以后，在取得学历证书的同时，取得国家职业资格证书。这也成为职业院校普遍采用的一种人才培养模式。

上海市人力资源和社会保障局在提升职业标准、完善技能鉴定方面做了积极的探索和尝试，推出了1＋X培训鉴定模式。对职业标准进行的提升，包括了对职业的部分知识和技能要求进行的扩充和更新。

图1 汽车维修工职业技能鉴定考核手册

为了配合汽车维修工职业技能鉴定新鉴定方案的推行，上海宇龙软件工程有限公司深入职业院校和职业鉴定所，通过对汽车维修工职业技能鉴定培训方式、考核模式及考核项目进行深入研究，同时在完成劳动和社会保障部《维修类仿真题库的开发与研究》课题的情况下，制定了《汽车维修工实训仿真软件》的开发计划。计划经多次与职业院校培训教师、鉴定所培训教师和职业技能鉴定考评员一起讨论修改，经过近一年多的开发，现已完成《汽车维修工实训仿真软件》开发，并且已经投入使用。

图2 《汽车维修工仿真软件》引导界面

二 软件仿真操作项目示例

1、零部件测量类

以气缸直径测量项目为例，用户可以在虚拟的环境中模拟完成以下操作：量具的清洁与校零，被测零部件的清洁，外径千分尺预设，量缸表的安装，气缸直径的测量等，测量过程中涉及游标卡尺、外径千分尺和百分表的读值，气缸圆度、圆柱度的计算及修理尺寸的确定等（如图3所示）

图3b 清洁游标卡尺

图3a 零件操作界面

图3c外径千分尺校零

图3d 安装量缸表

图3e 测量气缸直径 图3f 测量结果填写

2、总成拆装类

以五级活塞连杆组拆装为例，要求用户首先对活塞连杆组组成零件进行认知，进入三维拆装界面，用户可以正确选择拆装工具，按合理的顺序进行分解和组装，拆下的零件都能进行检查，在分解与组装的过程中遵守拆装规范（如图4所示）。

图4a 正确认知零件名称 图4b 主拆装区拆下零件

图4c 总成拆装区拆下零件 图4d 检查活塞环漏光度

图4e 检查活塞背隙 图4f 安装前对活塞进行加热

图4g 装配中调整活塞环开口方向 图4h 将安装好的组件进行装配

3、维护操作类

以发动机静态维护为例，用户可以在虚拟的车辆上完成车辆挡块的放置，地板垫、座椅套、方向盘套的安装，前格栅布、翼子板板的放置，发电机皮带、空调皮带、正时皮带、转向助力泵皮带的检查，发动机润滑油、转向助力油、制动液、防冻液、变速器润滑油的检查，空气滤清器、汽油滤油器、机油滤清器的检查等，操作完成可及时填写检查及处理结果（如图5所示）。

图5a 安装三件套 图5b 安装前格栅布

图5c 检查发电机皮带 图5d 检查防冻液液位

图5e 检查转向助力油油位 图5f 检查汽油滤清器

图5g 检查机油滤清器

图5h 填写检查记录

4、故障诊断类

以发动机某故障诊断为例，用户用户可以在虚拟的车辆上完成车辆挡块的放置，地板垫、座椅套、方向盘套的安装，前格栅布、翼子板板的放置，油水电的检查、汽车尾排的安装，油压表的安装及燃油压力的检查、故障诊断仪、万用表的使用，可对故障引起的现象进行确认，对诊断确认的故障点可采取必要的维修措施，排除故障后可在虚拟车辆上进行检查确认故障是否已排除，还可以对检查排除的过程进行记录（如图6所示）。

图6a 安装三件套 图6b 检查油水电

图6c 观察发动机仪表指示灯 图6d 检查燃油压力

图6e 检查燃油泵搭铁 图6g 检查燃油泵继电器

图6i 检查故障是否排除

图6f 使用诊断仪进行故障码读取

图6h 检查燃油泵保险丝（动态）

图6j 填写故障诊断过程记录

三 软件主要功能

1、仿真实训项目浏览操作

《汽车维修工实训仿真软件》所有的培训项目都以单独资源的形式呈现（如图7所示），便于培训过程中教师或学生能有针对性地进行培训或练习。每个项目有多个状态设置，被设置成单独图标，双击后进入操作界面（如图4所示），根据项目的操作要求完成项目的操作。整个软件包含五级28个项目（95个实训题材）、四级31个项目（129个实训题材）、三级23个项目（97个实训题材）。

图7《汽车维修仿真软件》资源浏览界面

2、在PowerPoint中调用软件中仿真资源制作课件

软件与PowerPoint具有良好的接口，可在PPT中调用《汽车维修工实训仿真软件》中任一项目（如图4、5所示）。用户可在PowerPoint中直接打开使用（如图6所示），并像软件中一样进行使用，方便培训教师进行培训教案的编制。

图4a使用PPT接口程序调用资源

图4b 在资源清单中选择要调用的资源

图4c 利用PPT接口使用软件资源制作教学课件

3、通过网络利用作业管理进行仿真练习（考试）

在作业（考试）管理子程序中可以进行教师用户及学生管理、编辑试题、出练习试卷、安排练习（考试），练习（考试）结束后，可对学生练习（考试）的结果进行评阅，系统自动评分。学生练习（考试）的操作过程可回放，也可将学生成绩单、评分表导出并打印存档。(如图7所示)。

图7a登录作业管理 图7b 教师用户管理

图7c 学生用户管理 图7e试卷生成与管理 图7g 学生登录时练习程序界面

图7d 试题管理（出题、修改）

图7f 在网络中安排仿真练习

图7h学生登录后的练习程序界面

图7i学生进入练习试题界面 图7j 学生进入练习操作界面

图7k教师对练习结果进行评阅

图7m查看答题情况

图7o导出学生考试资料

图7l 教师查看学生成绩单

图7n查看答题情况

图7p 导出单个学生考试资料

4、仿真项目都具有视频辅导功能

软件中的所示实训仿真项目均配有操作视频辅导功能，用户完整查看软件中的正确操作过程，在说明栏中还有重要提示帮助学生快速掌握操作要点。用户还可以双击左侧的步骤，可从任一步骤开始演示（界面如图8所示）。

图8软件中的视频教学辅导界面

四 软件资源后续建设工具

1、三维拆装编辑器

为了使实训项目资源能持续增加，公司开发了可供用户自己制作三维拆装项目的三维拆装编辑器。下面简要说明使用该编辑器开发拆装项目的基本过程。

（1）建模

首先对要拆装的零件进行三维建模，使用3dmax或UG建模都可以。

（2）编辑零件

在三维编辑器中填写零件名称，选择与此零件相关联的零件模型后，进行保存。一个名称可关联多个模型，这样就成了组件。如图所示9a所示。首先将所有的零件编辑完成。

（3）编辑工具

在三维编辑器中编辑对每个零件（组件）可以进行操作的工具进行编辑，编辑器中有已经制作的众多工具可供选择，（如遇到没有的专用工个，可建模并添加之后才能使用。如图9b所示。

（4）编辑操作

所谓“操作”其实就是一个操作步骤，可以这样进行描述：用XX工具对XX零件（组件）进行XX操作，如“用内六角扳手将机油泵盖短螺栓拆下”。

在编辑的过程中，先将这个“操作”输入“步骤描述”中；然后在零件名称中去选择“机油泵盖短螺栓”；在可用工具中选择“内六角扳手”（如果支持手拆下，应再添加可用工具“手”）；在操作指令中选择“拆下”即可。

（5）编辑操作流程

所谓“操作流程”就是各个操作之间的先后顺序及阻挡关系。通过关系图的方式进行编辑，每个操作为一个“小圆”，某操作连接箭尾表示：“做完此操作可以去进行箭头所指的操作”；某操作连接箭头表示：“完成箭尾的操作后才能进行此操作”；如果多个箭头指向一个操作则表示：“完成多个操作后才能进行此操作”。

（6）项目测试

完成以上每一步都可以进行项目的测试，完成零件编辑即可看到模型和零件列表，且一一对应，完成操作编辑即可进行虚拟拆装操作，编辑完流程，即可看到分解或安装过程中的各个“操作”之间的逻辑关系。

图9a 编辑零件 图9b 编辑工具

图9c 编辑操作 图9d 编辑操作

图9e 结果测试 图9f 在编辑器中进行拆装

2、电路故障编辑

（1）完成电路搭建

在工具平台上，使用汽车各电路元器件和导线搭建电路，比如点火开关、蓄电池、起动机、发电机、发动机转速传感器等电路元器件。搭建好的电路就可以运行，由于对搭建电路的实时计算，我们就可以对电路进行实时检测。该电路就作为本软件中的后台电路使用。电路搭建界面如图10a所示。

图10a 搭建电路

（2）完成后台电路与实物场景的关联

将实物场景中需要操作或检查的元器件与后台电路中的元器件进行关联，包括器件、接头、导线等。关联之后，实物场景中的操作可能改变后台电路的状态，同样在后台改变电路的状态，也会发生改变实物场景的状态。电路关联操作界面如图10b所示。

图10b关联电路与外部场景

（3）故障的设置

任何故障都是由元器件的状况变化引起的。因此，我们只要改变后台电路中元器件的属性都会引起相应的电路故障现象，并且，通过后台电路与实物场景的关联，实物场景也相应出现故障现象。这样用户就可以自己进行故障设置，从而自己就可以制作电路故障诊断类仿真项目。故障设置的操作界面如图10c所示。

图10c 设置故障