虚拟现实技术在中职院校教学中的应用探究

2019-11-14张蓉南昌市第一中等专业学校

新生代 2019年9期

关键词：虚拟现实实训院校

张蓉南昌市第一中等专业学校

一、虚拟现实技术的概念和特征

（一）虚拟现实的概念

虚拟现实（Virtual Reality），简称 VR 技术，是指利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟信息环境，为使用者提供关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者在虚拟空间内没有限制地观察三维空间内的事物。

（二）虚拟现实的特征

虚拟现实有三大特点，即沉浸性、交互性和构想性。

1.沉浸性。指在虚拟现实系统提供的理想的虚拟环境中，如同在现实世界中的感觉一样，体验者确实能产生“看得见、听得到、摸得着、闻得出”的真实感受。

2.交互性。指体验者在模拟的虚拟环境内，与虚拟场景中的人或物进行各种交流，从而产生真实的、自然的互动体验。

3.构想性。指体验者能够在虚拟的环境中发挥想象的空间，获取新的知识和经验，形成感性或理性的认识，进而产生新的思想和行动，有效提高思考和行动的能力。

二、虚拟现实技术在中职院校教学中的优势

（一）符合教学理念，创新教学模式

目前，中职院校大部分教师仍然采用枯燥、单一的传统教学方式，缺乏一定的创新性。相比前几年，李克强总理在今年的政府工作报告中将职业教育摆在了更加重要的位置，强调要“多管齐下稳定和扩大就业”。中职院校以 “就业为导向”，为国家培养具有职业素养的中职学生。在这种就业形势下，更加强调的是学生自主解决问题的能力和创新能力的培养。在《教育信息化“十三五”规划》中也多次提到要积极推动信息技术与教育融合创新发展。近些年来，教育的发展也融入了不少创新技术。为改变过去相对滞后的教学模式，教育界也逐渐开始尝试虚拟现实技术与教育的融合。随着虚拟现实技术在教育领域的深度发展，教学模式将由“单一的、平面的”的教学模式向“多元化、立体化”的教学模式转变。

（二）激发学生兴趣，拓展学习空间

传统的、填鸭式的教学模式将知识强行地灌输给学生,大大地降低了学生学习的主动性和学习兴趣。最终导致学生厌学, 学生处理问题能力得不到提高。相反地，若在教学过程中利用虚拟现实技术辅助教学，能使教学内容更加形象、直观地呈现在学生面前。这种方式营造的学习环境空间现实感很强，通过全方位的感官刺激，能大大地激发学生的学习兴趣，并且让学生在学习过程中获得一定的成就感。

（三）营造逼真环境，弥补实训不足

刘延东副总理在推进职业教育现代座谈会上强调，职业教育要“坚持产教融合、校企合作，坚持工学结合、知行合一，强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动”。实训课堂是职业院校学生获得基本技能训练和职业素养的重要场所，是课堂教学的核心部分。虽然现在大多数的职业院校都能通过项目教学、案例教学、情景教学等多种教学方式让实训课堂教学内容更丰富，但受实训场地的影响，有些实训课程并不能及时的安排在每个学期，而是集中的安排在中职学制的最后一年。

2018年12月在中国工业和信息化部发布的《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》中指出：“推进虚拟现实技术在高等教育、职业教育领域和物理、化学、生物、地理等实验性演示性课程中的应用”。随着现代信息技术的快速发展，“虚拟现实”技术近些年也被广泛的应用。在教学中利用虚拟现实技术，师生能突破地理空间的限制，根据所需的教学情境、教学实验、技能训练等进行虚拟的场景化教学，从而最大限度的激发学生的学习兴趣和主动探索的精神。

三、虚拟现实技术在教学中的应用分析

（一）虚拟现实技术在计算机专业中的应用

计算机课程是一门实践性非常强的课程。通常教师会先讲述理论知识，然后再让学生进行实践操作，加深对知识点的理解。然而，由于受一些硬件条件的影响，学生无法通过实际操作来加深对抽象知识的理解，学习的效果大打折扣。如果适时将虚拟现实技术引入到计算机教学课堂中来，能极大地增强学生的学习体验，提高教学的质量。

如：在学习“计算机硬件与组装”这部分知识点时，传统的教学方法是通过图片、实物、多媒体课件等形式向学生展示和讲述。虽然学生能切实感受到计算机硬件结构，但学生很少亲自进行实际操作。如果利用虚拟现实技术将图片、声音、动画等进行有机的结合，营造逼真的学习环境，不仅能提高学习的效果，还能节约教学的成本。

（二）虚拟现实技术在机械电子专业中的应用

机械制造技术和电子技术应用这两个专业课程具有系统性、集成性、实践性和抽象性四个特点。在课程的学习过程中，对学生的读图分析能力和三维空间想象能力有较高的要求。若采用传统的教学方式，学生由于缺乏空间想象力，从而导致学生失去学习的兴趣，降低教学的质量。如果利用虚拟现实技术的交互性和沉浸性这些优势，将其引入课堂教学，学生能将抽象化的图纸、零件变成“看的见、摸的着”的实物，将使学生更直观的了解零件的内部结构和机器的工作原理。虚拟现实技术让学生在视觉、听觉和触觉上感知实践过程，帮助学生在大脑中建立理论模型，完成理论与实践的有机结合。

（三）虚拟现实技术在导游专业中的应用

《“十三五”旅游业发展规划》明确提出，要“大力推动旅游科技创新，打造旅游发展科技引擎”。中职院校导游专业主要培养的是旅游领域中级专门人才，教育方式侧重于实践教学。目前大多数中职院校受各类因素的限制，使得课程内容与实训场地不配套，导致学生就业与社会需求相脱节。如果教师根据教学内容创建虚拟景区，学生在虚拟场景中以导游的身份进行虚拟带团，通过各种交互式学习任务，帮助学生将理论知识运用到实践中，从而真正做到寓教于乐。