浅谈虚拟现实技术在职校“一体化”教学中的应用价值

胡益精

【摘 要】我国职业教育的快速发展，促使一体化教学模式被广泛推广和应用到职校的教学中。虚拟现实技术的飞速发展使其在职校的教学中应用的更为普遍，将虚拟现实技术应用于职校的一体化教学对于职校学生与学校本身都有重大的价值。

【关键词】虚拟现实；一体化教学；职校教育

随着计算机技术的发展，虚拟现实这个词越来越多的被提到和被研究，它被广泛的应用于社会的各个方面，其中也包括教育领域。而教育领域中有一个特殊并且重要的分支——职校教育，随着国家重视度的提高，如何提高职教的成果也成为教育者努力思考的问题，其中“一体化”教学模式的提出，给职校教育打开了一个崭新的思路。虚拟现实技术能够模拟现实环境，可以构建多种类型的仿真实验学习平台，它在职校“一体化”教学中具有很大的应用价值。

一、“一体化”教学体系

职业院校的目标是培养企业所需求的生产一线的实用型人才，他应该是高素质、高技能的，而职业院校传统的教学模式是强调理论知识的学习和验证，老师说，学生听，忽视了在这一课程中学生所要达到的技能职业要求，没有发挥理论指导实践的作用，学生没有直观的印象，没有实际的动手体验，因此，要有一个新的教学体系，可以使学生能理论联系实际，教、学、做相结合，而这种新的教学体系就是“一体化”教学体系。

一体化教学是近年来职业教育所推崇的方法，“教学做一体化”的概念最早是由陶行知先生提出的，它是在美国杜威“做中学”理念的基础上中国化的教育理论，它的核心特征是“理论学习与实践学习相结合，促进学生认知能力发展和建立职业认同感相结合，科学性与实用性相结合，符合职业能力发展规律与遵循技术、社会规范相结合， 学校教学与企业实践相结合” 。“教学做合一” 即教法、学法、做法应该是合一的。

一体化课程是将理论教学和实践学习结合成一体的课程，在实施一体化教学的过程中， 要使得一体化教学达到理想的效果，单靠提供设备和教师的指导是不够的。众所周知，职校学生普遍存在厌学的现象，如何提高学生的学习兴趣和保障专业课的教学质量是我们要解决的最大难题 ，也是保证一体化教学取得成效的关键。所以要真正形成一套优质的一体化教学模式，必须要有配套的一体化教学场地和设备，职校教师应是“双师型”，并且要制定一体化教学计划、大纲和教材，使我们职校的教学从“知识的传授”转变为“知识的融合”；学生由“被动接收” 转变为“理论与实际结合”；教学方法由“讲授、板书”转变为“多媒体、网络化、仿真实验平台”。

二、虚拟现实技术

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR，又译作灵境、幻真）是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。

虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上存在有的，也可以是实际上难以实现的或假想的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的。

从80年代，Jaron Lanier提出了”虚拟现实”VR（Virtual Reality）的观点，近三十多年的发展，虚拟现实技术越来越成熟，首先，设备的发展趋向于微型化和集约化，这是技术进步的表现，也是发展的必然趋势。其次功能更强、效果更佳，逼真的3D立体效果，配以高保真音响系统，现场感、沉浸感都将会极大增强。再次，兼容性更好，人性化更突出，操作更简单，仅仅使用数据衣、数据手套等传感装置，就可以灵活操作，目前甚至可以利用摄像头或Kinect捕获人体动作，通过对人体进行重建、动作识别实现操作者与虚拟场景的视、听觉自然交互。

三、虚拟现实技术在职校“一体化”教学中的应用优势

近年来，随着我国职业教育的大力发展，一体化教学已成为一种广泛推广和应用的教学模式。虚拟现实技术的飞速发展使其与职业院校的教学联系更为紧密，将虚拟现实技术应用于日常教学也已经成为一种趋势。

（1）职业教育首先要解决的难题就是学生对学习没有兴趣的问题，比如机电一体化课程，它涉及多种内容（机械、电子、控制、测量等），并且机电系统的数学模型比较复杂，如果在课堂的教学中只能采用单纯的理论推导，学生是很难理解和接受的，必将产生厌学情绪，不爱上课，而虚拟现实的沉浸性和交互性，使学生能够在仿真的学习环境中扮演一个角色，成为主体，他能全身心地投入到学习环境中去，这也非常有利于学生的技能训练和学习兴趣的提高。

（2）随着社会和科技的不断发展，教学内容也在不断更新，我们必须使实践训练及时跟上技术的发展，这样培养出来的才是符合企业需求的高技术人才，而虚拟现实技术的高速发展正好能满足我们的需要，它可以方便的更改实训内容以较好地适应灵活多变的实训教学。

（3）随着职校办学规模的不断扩大，学校实训场所、设备等教学资源也应扩大以适应学校办学要求，这将必然给学校带来很大的经济压力，而利用虚拟现实技术建立起来的仿真实训基地，其“设备”与“材料”多是虚拟的，“以虚代实、以软代硬”，还可以根据现实发展情况造出新的设备，既不消耗器材，也不受场地等外界条件限制，还可以重复操作，即实现了让学生能动手做的愿望，又减少了学校巨大的资金投入。像计算机网络课程，要满足学生的动手要求，我们要配备大量的路由器，交换机，PC机等，如果采用虚拟现实技术构造了仿真学习平台，学生就可以在虚拟环境中操作这些设备，反复练习，方便又经济。

（4）这种虚拟仿真实验，在学生的练习过程中，即使有学生操作不当，在虚拟实验室也不会因操作失误而造成人身事故.同时也不会对环境造成污染。比如：汽车电子类课程，化学实验课程等，学生即可以学做一体，也避免了一些可能存在的危险，实用又安全。

（5）虚拟仿真教学还具有强大的网络功能，可以进行远程教育培训和学生的自我学习。现在网络的胜行，也加速了校园网的发展，运用虚拟现实技术做成的仿真实验学习平台正好可以利有网络，实现远程教育培训，也可以方便学生业余时间的复习与提高。

综上所述，虚拟现实技术运用在一体化教学中，不仅能很好的地解决学生动手实践的问题，也给职校解决了很多的难题，只要我们继续深入研究开发出适合的仿真实验学习平台，它带来的益处会更明显，当然，任何一样事物都不可能是完美的，虚拟技术也是一样，虚拟现实毕竟是我们人为创造的模拟现实环境，而并非真的是现实，所以可能有些突发情况我们并不能预测到，这种学习平台可能会扼杀掉学生的创造力，但就它的利与弊相比，它在职校一体化教学中还是具有很高的何时价值和很广阔的前景。

参考文献：

[1] 孔素真，许朝侠.职业院校虚拟现实技术与教学系统的未来展望[J].郑州牧业工程高等专科学校学报.2012（1） ：62—66

[2] 吴映辉，程静.理论实践一体化教学模式的探讨[J]职业教育研究.2008（6）：45

[3]李峰，高娟，吴若熹.“教学一体化” 在专业领域中的特色提炼[J].职业教育研究.20l1（8）：77

[4] 于静洋，蔡坤.虚拟现实技术及其在高校教学中的应用[J].教育信息化，2006（O4）：74—75

[5] 胡小强，胡素强.虚拟现实技术及其在教育中的应用[J].江西科技师范学院学报，2004（4）：92—94