职业教育中虚拟现实技术的运用及理论研究
2018-08-06孙园媛
孙园媛
摘要:本文从虚拟现实技术理论概述入手,简要分析职业教育中虚拟现实技术的运用策略,旨在探索当前职业教育的新形式,以期降低职业教育成本,提升职业院校学生学习积极性与主动性,从而保障职业教育效果。
关键词:职业教育;虚拟现实技术;教学
在职业教育中应用虚拟现实技术,为学生构建逼真的教学情境,使学生在虚拟状态下学习和实践操作,并通过交互式教学模式引导学生进行创新与思考,改善当前职业教育现状。因此,应加强虚拟教学平台的建设,并建立与之相对应的课程体系,以提升虚拟教学质量。
一、虚拟现实技术理论概述
虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)是在计算机环境下模拟现实环境,形成一种体验式的仿真系统。虚拟现实技术是仿真技术的发展方向,虚拟现实技术作用于视觉、听觉、触觉、感觉等多个感知系统,从而实现对个体的多感知交互刺激,以营造逼真的感官体验。虚拟现实技术从上世纪60年代诞生,至今已经历4个阶段,目前虚拟现实技术具有多感知性、交互性、沉浸性及自主性的特征,人机之间的动态交互能够获得环境多种反馈,进而使虚拟世界更为真实化。虚拟现实是计算机技术、多媒体技术、传感技术、网络技术、仿真技术等多种技术的融合体,当前虚拟现实技术应用领域较多,诸如,医学领域中,手术前虚拟现实技术进行模拟性手术,预测手术效果,提升手术安全性;艺术领域中,利用虚拟现实技术将绘画转变成为动态化、立体化的艺术场景,提升受众的感知效果;军事领域中,通过虚拟现实技术构造虚拟站场,可进行多人仿真战术训练等等。尤其是在教育领域之中,利用虚拟现实技术能够为学生构建真实的虚拟环境,学生可以在操作中获得各种反馈,极大提升了实践教学的效率。
二、职业教育中虚拟现实技术的运用
(一)加强职业院校课程体系改革
当前社会背景下,传统的课程及教学模式无法满足现代社会及学生需求,因此,高校应着手于课程体系改革,推进虚拟现实技术于职业教育中的灵活应用,从而为学生营造更为开放、和谐、高效的教育环境,对学生学习与实践起到了关键影响。其一,职业院校应充分结合自身实际情况,引入虚拟现实技术在课堂教学及实践应用之中,并通过构建课程体系彻底改善当前教学现状,使学生在虚拟现实中获得知识与经验。其二,鉴于虚拟现实技术对教师的能力要求较高,职业院校应加强教师队伍培养工作,通过教育培训形式促使教师掌握虚拟现实应用技术,并能够在教学中解答学生的相关问题。其三,职业院校可积极与企业取得联系,将虚拟教学应用于实践教学之中,并邀请企业相关技术人员前来指导,利用虚拟现实技术为学生营造未来工作情境,使学生具备一定的工作经验。
(二)开发职业院校虚拟教学平台
首先,职业院校应实施课程调研,充分了解职业院校专业及课程安排情况,并对教师教学水平及虚拟现实技术水平加以评估,为建立虚拟教学平台做好准备。另外,职业院校可依照教师课程情况进行分类,组成若干小组,在小组中共同探讨各个专业所需的教学情境,并附带详细的介绍,职业院校根据教师小组的谈论结果制作虚拟教学平台。其次,在开发虚拟教育平台过程中,应充分体现出虚拟教学的开放性,采用模块化方式搭建整体平台框架,每一框架均为一个学科的虚拟教学系统,采用统一结构与接口,从而便于未来的管理与升级。同时,该平台必须具备简单的自定义功能,在未来使用过程中教师能够根据自身需要进行调节与改良,为学生带来更为真实的虚拟平台学习体验。同时,职业院校需加强虚拟平台安全防护能力,采用密钥、防火墙及软件来保护虚拟平台的安全性,防止网络病毒对虚拟教学平台造成影响。最后,建立学生评价规范标准,由于虚拟现实技术十分复杂,学生在虚拟环境中的学习情况,教师很难采用传统方式进行学生评价,因此,在平台之中应建立相应的评价标准体系,教学平台自动识别学生的操作情况,并对其进行评价,既能提升评价的合理性与准确性,也能降低教师的工作量,從而保障职业教育虚拟现实技术应用效果。
(三)重视职业院校虚拟实践教学
虚拟现实技术应用于职业院校实践教学之中,具有实际操作效果好、学生积极性强、提升教学水平的优势,但是,不能完全依赖虚拟现实技术进行实践教学,会对学生动手能力与实践操作造成一定的影响。一般而言,适用于虚拟操作的实践教学主要包含如下几种:其一,课堂实践操作难以完成的教学内容,职业院校部分专业教学内容具有一定的危险性,课堂教学无法完善进行实践,此类课程尤其适用于虚拟教学,不仅能够避免专业实践教学的危险性,同时也能够帮助学生真实的感受实践场景。其二,采用虚拟现实技术构建教学情境,通过虚拟现实技术将学生未来工作场景充分模拟出来,为学生营造逼真的学习情境,在这一情境中,学生可以进行实践操作。这种虚拟场景与现实操作相结合的方式当前受到众多教师青睐,这一模式可以弥补传统实践教学的不足,提升实践教学质量。其三,虚拟现实技术用于实践教学前演练,这一方式是指在正式实践操作前,教师先通过虚拟显示技术对学生进行演练准备,使学生充分练习后再进入实践操作阶段。这一形式可提升学生实践操作的成功率,同时也避免了学生因准备不到位而出现危险的问题。
结束语:
综上所述,在职业教育中应用虚拟现实技术具有极高的应用价值,能够将知识、技能与素养进行整合,从而形成交互式教学模式,与传统教学形式相比,虚拟教学模式更具实践性和趣味性,提升了职业教育现实意义,对学生未来的专业学习和职业发展起到了积极影响。
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