VR技术在高职生物化学课程教学中的应用研究

刘伟才

摘 要：VR技术在现今的教育实践中有着引领及导向的作用，在“生物化学”课程教学中也显得尤为重要。文章重点探索VR技术在高职“生物化学”课程教学中的应用，并站在不同角度分析VR技术带给高职教育的优势和便捷，指出VR技术进入高职院校已经是大势所趋，不仅能更好地营造良好的教学氛围，还能最大化地提高学生的实践能力以及掌握知识技能的能力。

关键词：VR技术；生物化学；高职课程教学；核心能力

中图分类号：G642；G712 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2017）21-0017-01

21世纪以来，社会进入了信息化时代，在生活中电子产品已经成为了当今社会的主要信息来源之一。VR技术已经日趨成熟，以此为基础的产品也应运而生，如在影视、电子商务、医疗等行业已经得到了广泛应用。在高职教育领域，VR技术也已经逐渐被大家熟知及应用。

一、 VR技术

（1）VR的概念及特征。VR技术是利用电子技术、计算机、传感器技术、图像技术、人机接口技术、多媒体技术以及仿真技术等多样化的科学技术，逐步产生的电子科学技术。这是一种可以充分创建以及体验虚拟世界的计算机仿真技术，也是颇具挑战性的前沿科学。虚拟的世界无疑是利用计算机控制的，因此，人们在利用VR技术创建的虚拟环境中是与真实的世界没有差别的。VR技术有三大特征，分别是沉浸性、构想性及交互性。沉浸性指的是用户可以在纯自然的状态下使用交互设备与自身的感知觉系统“融为一体”，也就是说虚拟世界带给人们的是一种身临其境的感觉。构想性是指用户在身临其境的同时可以获得新的知识，从而更好地开阔思维或有所启示。交互性指用户可以通过特有的输入/输出设备和虚拟世界中的人物及事物进行交互操作和交流。

（2）VR技术在职业教育中的应用优势。第一，成本低。传统的实验场所的建设会需要很大一笔经费，而且学生在进行实验或操作的过程中，特有的损耗甚至损坏都是在所难免的。然而使用VR技术建设的虚拟实验场所，成本相比于实际的操作场所要低，最重要的是其特有的损耗几乎为零。第二，灵活性好。在传统的教学实验当中学生如果遇到了难点或者重点的实验项目，可以在VR技术建造的虚拟环境中有针对性、计划性地反复练习或者将实验步骤放大。这有利于学生对实验本身的理解，也不会受实验的场地及材料损耗的限制，学生能有选择性地学习。第三，消耗低。在VR技术模拟的场景中，教师可以将硬件和软件两者结合来满足教学的需求。使用过程中，教师也不会因为个别失误而导致整个实验失败，原有的教学资源也可以最大程度地节约下来。

二、VR技术在“生物化学”课程教学中的应用方式

（1）“生物化学”课程整体设计。“生物化学”课程对于医学生物技术专业来说是核心课程，“生物化学”前期课程分为：药理学、分析化学、化学、微生物技术、人体生理，同步课程为：生物药物分析与检测技术、免疫学技术、生物制药技术，后续课程分为：细胞培养技术、生物制品生产技术等。这门课程的核心能力是生产技术和检测技术，检测技术则分为纯度鉴定、含量测定等，生产技术分为配液、发酵、提取、纯化、制剂等。从这个角度来看，实验将是掌握本门课程的核心教学手段。因此，VR技术的应用是必然的。

（2）VR技术在“生物化学”课程教学的意义。在VR技术中，学生能够通过自然的交互作用以及个别化的学习来提高学习兴趣。而在VR技术下的实验课中，学生既是一名实验者，也是一名观察者，更是一名体验者。VR技术能将枯燥的生物化学实验变得灵活多变，把学生的思维完全带入实验当中，教师也不必花更多的精力来讲解乏味的实验结论，传统式的费时费力的教育模式被改变。同时，VR技术在“生物化学”课程教学中，既是能够灵活操作的教具，也是无言的导师，更是带给学生乐趣的向导。在某种意义上来说，VR技术在“生物化学”课程教学中是在利用现代科技来重塑教学模式，充分体现了“工学结合”的理念，既能重塑教学大纲，也可以一定程度上摒弃原有的实验教材，让学生充分体验学习及实验的乐趣。如在配液、发酵、提取、纯化、制剂等实验中，学生可以反复操作此项目，并且不会浪费教学资源及损耗实验器具。在实验的精准程度上也能大大提高，原因是忽略了在现实实验中一些不可抗力的因素，如空气、尘土等的干扰，学生能在最理想化的实验环境中进行操作。VR在学生预习或复习中也能提供相应的素材，不受实际情况的约束，能充分验证并补充学生的想法。学生之间也能相互鼓励、共同实验，在相互辅助中完成两个或多个他们能够看懂的实验现象。

三、结束语

VR技术在“生物化学”教学中的应用，有案例式、启发式、探究式、讨论式等教学方式，对学生能起到加深理解、激发求知欲、培养综合能力等作用。它不仅能使枯燥乏味的生物化学实验变得灵活多变，而且缓解了实验设备不足的问题。VR技术也不断突破传统的教学手段，构建了多个新颖的教学模式。同时，VR技术也极高地提升了学生对于本专业的自信程度和知识掌握程度，从而更好地投入到我国生物化学领域的研究中。

参考文献：

[1]蔡伟明.VR技术在汽车职业教育领域中的应用综述[J].漳州职业技术学院学报，2017（01）.

[2]汪辉进.高职院校计算机动漫专业VR教学创新机制研究[J].南昌师范学院学报，2017（03）.