VR技术在通信实践教学中的应用

付丽艳 孙淑静 宋羽泽

【摘 要】VR又可称之为虚拟现实技术，该技术主要是利用计算机创设相应的模拟环境，将多重信息融入其中，用户置身其中会有身临其境之感。将VR技术与通信实践教学结合，可以充分利用VR的优势，就可以进一步改进现阶段通信教学存在的问题，实现通信教学创新。本文就VR技术在通信实践教学的应用进行深入浅出的探讨。

【关键词】VR技术；通信实践教学；应用

VR技术是时下非常流行的一种虚拟现实技术，该技术可以模拟人的感官功能，为人们打造相应的虚拟世界。当人们置身其中时，就可以利用自己的感官、语言实现与计算机的交互，为人们打造神奇的“身临其境”之感。近几年来，VR技术在教育领域更是发挥出越来越多的作用。将VR技术与通信实践教学相结合，可以为学生打造非常逼真的教学环境，使学生不必出校门之外就可以得到针对性训练，提高学生的实践能力。现阶段，通信实践教学还存在一定的问题，学校要认识到问题所在，巧妙利用VR技术降低教学成本，提高教学质量与效率，为培养优秀的人才做出贡献。

一、VR技术概述

VR技术诞生于美国，是一种集多种技术、学科于一体的綜合技术。VR技术得益于仿真技术、人工智能技术、计算机网络技术等前沿技术的支持，能够模拟人的多种感官功能，当置身于该技术所打造的虚拟世界中时，就能够随时利用自己的触觉、语言等感官功能进行调节，实现与虚拟世界的有效交互。VR技术充分做到以人为本，其所提供的服务基本满足人的需求，为人们打造多元化、多维度信息空间，使人感受到一种与众不同的体验。

在运用VR技术时，要考虑到技术的特点，充分应用其优势。首先，VR技术可以为用户提供一种真实的虚拟环境，用户作为这一环境的中心，可充分感受到环境所带来的各种逼真体验。其次，VR技术所提供的虚拟环境能够为用户提供真实的交互感。用户在这一虚拟环境中能够对对象进行准确、真实的操作，还能够真切感受到这种操作所带来的触感。再次，BR技术还具备多感知性，有视觉、听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知、甚至包括味觉感知、嗅觉感知。

二、VR技术在通信实践教学中应用的必要性

（一）通信实践教学存在的问题

现阶段，我国通信行业发展速度非常快，人们对于通信技术和通信产品需求量不断递增，这就对通信教学提出更加严格的要求。通信实践教学的目的是为了提高学生的实践能力，使其能够真正做到理论联系实践。不过，传统的通信教学模式还有不完善之处，不能对学生的实践能力开展针对性培养，学生毕业后，其素质和能力往往能不能充分满足企业需求。当代通信行业对人才的要求已迈向多元化、复合型，因此，学校必须要加强对通信实践教学的创新，培养出符合现代通信行业的优秀人才。

现阶段，通信实践教学需要面对的问题首先就是要加强对学生操作能力与创新能力的培养。尽管许多学校的通信教学早已明确教学目标，但在实际教学过程中却无法满足学生的学习需求。由于通信行业发展速度很快，设备迅速更新换代，加之成本高，学校投入力度有限，就会使得学校中的通信设备无法做到与时俱进，对人才的培养十分不利。学生需要不断学习和操作新的设备，才能掌握前沿通信技术，而现阶段的通信实践教学却还存在“拖后腿”的情况。其次，在通信实践教学中不乏一些专业的前沿技术，不过，学生一般是通过观看视频了解知识，缺乏足够的实践操作机会。学校设备有限，不能满足所有学生的需求，这样就会导致一部分学生没有得到训练，或者使一些对通信行业感兴趣的学生缺乏足够的锻炼机会。由于学生的实践经验比较少，加之日常锻炼机会少，一旦面临毕业和找工作，就会使得学生的能力无法与社会企业中的要求相匹配。

（二）VR技术在通信实践教学中的应用优势

首先，VR技术能够模拟出逼真的虚拟环境，保证通信知识以直接有效的方式被学生所接触。学生置身于立体学习环境之中，不仅能够直接接触到在现实中难以接触的工作流程，还可以通过亲自动手操作了解工作原理，对专业设备的构造与安装熟练掌握，提高操作能力。第二，VR技术可以为学生和教师提供充分互动的空间，还能够实现随时随地资源共享。由于VR技术所采用的是并行虚拟现实系统，因此，其具备极强的交互性，能够使人同时体验到相应的情境，从而激发学生的参与热情。第三，学生可随时参与到VR学习之中，不再受到空间和时间的限制。学生还可以结合自己的兴趣爱好选择所学内容，提高学习效率和学习质量。第四，VR技术能够为学生和教师提供远程应用管理功能，学生和教师只需在客户端申请账号后，就可以凭借账号、密码登录到服务器上，根据自己的需求选择合适的内容。VR技术能够提供虚拟面对面教学功能，使教学摆脱时间和空间限制，学生可随时提问，教师可随时解答，这种教学方式将会给通信实践教学带来许多益处。

三、VR技术在通信实践教学中的应用

随着VR技术不断发展，越来越多的学校开始利用该技术和专业教学相结合，为学生提供逼真的实践环境。通信实践教学一味受到时间、空间等方面的限制，缺乏优秀的教学资源和足够的设备，这样就会导致学生无法得到充分训练，而今，VR技术的出现将大大改变这一局面，满足学生的学习需求，为学生和教师提供更多优质的资源。在各大技术不断融合的今天，VR技术已经渗透到各个领域之中，其在教学中所起到的作用更是不容忽视。利用VR技术开发虚拟实验教学环境，可以赋予通信实践教学以旺盛的生命力，使其真正迈向现代化教育方向。在这一过程中，学生的学习兴趣将会得到激发，其动手能力也会不断提高。

（一）实现传统教学模式转型

传统的教学模式存在的问题有很多，对于通信实践教学而言，要高度重视这些问题，方可改进现状，实现对优秀人才的培养。由于通信教学的专业性很强，教师如果一味延续灌输为主的教学模式，就会使学生的学习状态越发被动，无法提高学生的实践能力和创新能力。长此以往，学生对通信知识的学习将会越发丧失兴趣。在教学中，教师要想方设法激发学生的主观能动性，然而，在现阶段的教学模式中，一名教师往往对应许多学生，很难做到全部兼顾，加之学生接受知识的水平参差不齐，一旦学生跟不上教学节奏，就会对学习产生排斥感，无法激发主观能动性。通信实践教学的实践内容并没有准确体现，许多教师的教学内容依然以教材为主，这些教材内容往往不能满足学生的需求。不过，利用VR技术却可以改变传统教学模式的现状，为学生和教师缔造更多可能性。学生在学习中会遇到许多问题，这些问题可以利用虚拟教学系统进行模拟，以模型的方式成现在学生面前，学生置身其中，就可以对问题一一攻克，得到有效的锻炼。还有一些学校会利用VR技术开设虚拟实验室，这样就可以节省许多材料，降低教学成本。

（二）打造逼真三维场景

在通信实践教学中，VR技术能够对现实教学进行模拟，为学生打造沉浸式教学。VR技术不仅可以为学生提供可视化教学，直观还原教学内容和知识，还能够构建三维场景，运用其强大的交互能力为学生提供真实的学习场景，使其能够全身心投入其中。在这种情况下，学生不会对虚拟空间中的操作对象产生质疑，会激发其学习兴趣，并通过全方位的感官刺激增强对知识的求知欲。VR技术缔造的三维场景具有科学合理的立体拓扑关系，严格按照原有对象的轮廓进行模拟和还原，因此这一场景十分逼真。此外，VR技术所打造的场景维度精确度极高，有强大的可编辑能力，可结合实际需求进行调整。

（三）将理论与实验教学无缝对接

通信实践教学强调学生能够利用所学知识解决问题，加强对学生的训练，使其能够真正做到理论联系实际，从而真正掌握操作技能。利用VR技术可以将理论部分与实践环节有机结合，实现二者无缝对接。教师可利用多媒体技术和VR技术在课堂中为学生建立能够亲自动手的学习环境，使学生在课堂之上有初步的学习体验。而后，再将VR技术与实验相结合，使其更好地为理论教学进行补充。通过VR技术展示的实验环境会培养学生的创新意识，在不断实践中具备端正的学习态度。学校在引进VR技术后，就可以解决教学场地不足、设备有限的问题，不必花费大量的资金用于采购和维护设备，只需将真实的教学环境呈献给学生即可。借助虚拟的实验环境，教师同样可以引导学生进行操作，及时指出问题所在，大大丰富教学形式。

（四）实现全网操作

传统的通信实践课程往往不能很好地凸显专业性和实践性，而且每个课程之间的知识点各自独立，无法做到有效衔接。比如，关于现代交互技术、光传输技术和移动通信技术的学习仅限于相关理论和实践，却无法将这几种技术相结合，为学生打造立体、综合的训练。通信实践教学中内容众多，课程很专业，许多知识点虽然看似独立，但实际彼此之间的关系密切，因此，可利用VR技术为学生打造全网操作环境，使其严格遵循相关流程进行操作。为了使学生更好地了解设备和每个项目的操作要领，可以构建一个虚拟的操作环境，对相关设备机房进行高度模拟，可以进行全网的拓扑设计、容量规划、设备选型、线路连接、硬件和数据配置、开通调测、故障检修及业务验证等专业技能。这种方式不仅可以还原真实场景和工作流程，还可以使学生有全局思维，将知识点以网络布局的当时合理串联，对每一个设备的操作要领熟练掌握，还会规避不必要的操作风险。

在通信实践教学中融入VR技术，其实就是将虚拟现实技术与教学相结合，充分发挥出虚拟现实技术的优势，实现通信实践教学的创新。尽管VR技术具有许多特点，但教师不能过分依赖这种技术，而是要将多种教学方式与之相结合，突出对学生实践能力的培养，并充分融入通信教学内容即可，不可使学生过分沉迷其中。现阶段，许多学校在应用VR技术时还处于探索阶段，尚未能完全实现推廣。因此，学校要不断更新技术，不断学习，方可实现对通信实践教学的进一步改革。

四、结束语

通信行业已经成为支持我国经济发展的支柱，通信技术与设备更是人们工作与生活中不可或缺的内容。为了培养出优秀的通信人才，学校必须要加强对通信教学的创新，重视学生实践能力的培养。要充分了解VR技术的特点和优势，将其巧妙融入到通信实践教学之中，为学生打造逼真的虚拟教学环境，使学生能够熟练掌握设备的操作技巧和操作方法，对通信知识有进一步的了解，成为企业所需的合格人才。

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