VR教学在职业教育实训环节中的发展与思考
2020-01-09王颖
王 颖
(江苏商贸职业学院,江苏 南通 226011)
1 VR技术及应用
VR(Virtual reality)技术,即虚拟现实技术,是多媒体技术发展的最高水平。它依赖于AI(人工智能)、三维实时图形显示、触觉及嗅觉传感等技术而发展,借助于立体眼镜、数据手套等特制传感设备,打造出一个立体虚拟空间,通过感官及设备完成信息交互。目前VR技术已应用于模拟仿真培训、工业、教育、医疗、娱乐、航天、房地产、旅游等行业,并发展到了一定规模。
2 VR技术转变为VR教学
VR教学作为教育信息化的一个重要部分,受到国家政策层面大力支持。政府每年2000亿元的财政教育经费中,35%的投入都放在了教育信息化建设上。VR教学不同于当前的在线教学或空中课堂,后者是利用互联网技术,将讲课过程搬到网上,学生上网即能加入课堂学习。而VR教学技术的亮点是切身感受真情实景,创设的是一种真课堂的环境,通过感官感受课堂中的一言一行,一举一动,课堂氛围的感知性更强,能够让教育真正做到寓教于乐。
3 职业教育实训亟需VR教学
3.1 VR教学的优越性
(1)学习环境逼真。在VR教学中,3D动画、视频、图片的有机结合,使得教学内容丰富而不单一,形象丰满而不枯燥。VR教学可营造出生动、逼真的学习环境,消除时间与空间造成的认知阻断,能更立体、更直观地帮助学生们掌握知识。在情境教学、项目教学中可根据师生的需要来创设环境,打破资源配置限制,使学生既能身临其境地感知教学内容,又能规避真实训练中可能引发的危险,在试错中更好地学习与训练,直至熟练掌握知识技能为止。此外,学生借助VR教学还可增强学习记忆,提高学习效果。
(2)设施设备先进。先进的科技设备是VR教学的另一亮点,高科技将给师生带来不一样的教学体验,多人VR教学能增强教学互动性。将原本在游戏厅、电影院等娱乐场所使用的设备搬至教学中,能激发学生的学习兴趣,不自主地浸入教学,顺其自然地掌握教学知识。使用VR眼镜、一体机等智能设备进行授课,辅助更好吸收内容的同时,也革新了传统教学模式。高科技的学习和运用还能增加师生间、生生间的联络,更好地开展教学。
3.2 职业教育的特殊性
(1)强调实操锻炼。职业教育和普通教育的主要区别在于培养目标和培养方式。在培养目标上,侧重培养有职业技能,能够更快投入工作的人才;在培养方式方面,职业教育的实践比重相对较大,更注重动手、操作能力,理论知识的学习辅助实践锻炼。职业教育的实操锻炼必须紧贴市场、联系企业,而项目的实施伴随一系列现实阻碍。基于此,具有沉浸感、临场感、趣味性的 VR教学更能满足职业教育的实训需求。
(2)教育成本有限。职业教育的财政拨款远不及普通教育或科研机构,但职业教育的人才培养任务非常重大。如何平衡两者之间的差距,在不增加、甚至较低的教育成本下,培养出具有高技能高素质的职业人,则需要引进先进的教育手段。VR教学可通过身临其境地学习,足不出户就能体验言传身教,仅需购入VR教学设备,搭建VR教学资源即可完成多个教学任务,性价比高。
3.3 生源情况复杂
职业教育的生源构成复杂,差异性较大,但仍可找到共性之处:好奇心强。充分挖掘学习兴趣,提高教学成效是当下的重中之重。教学中保持新鲜感,增强带入感是当务之急,职业教育应紧跟时代步伐,运用科技手段增加知识的时效性。而通过VR教学,可激起学生的学习兴趣,使教学模式从传统的“被动接受式”转换为“自主探究式”。
4 职业教育VR教学实训思考
4.1 筛选VR实训项目
“物尽其用”强调充分发挥可用之处。职业教育要有针对性地开展VR教学,筛选实训项目,做到慎用,而非滥用。VR教学构建的是虚拟现实场景,适应于画面感、动态感、操作感强的实训项目,可增加学习兴趣、提高学习效率。而对于逻辑或抽象的内容,无法呈现。再者,针对实训成本较高,危险系数较大的项目,也可采用VR教学,例如:园林设计、车间实操、参观企业、事故现场等。
4.2 匹配VR教学形式
实训项目内容不同、目的不一,则要求匹配合适的VR教学形式。VR头显是借助VR眼镜沉浸于虚拟场景的展现形式,适于场景式的实训项目,如:设备操作。3D桌面是使用计算机的屏幕以产生虚拟的3D影像,同样依靠3D眼镜,有一定的互动性和虚拟仿真性,可展示细节可,如:手术操作。键鼠是通过鼠标的移动能360度展示产品,现实性较强,例如:实地测绘。
4.3 开发VR教学资源
VR教育市场上的科创公司扮演着重要角色:硬件设计、内容制作、平台搭建、系统研发等。VR教学资源的开发更离不开它的支持,职业教育需要将VR产业链引入到专业实训的建设中,可借助VR教学云平台、VR虚拟仿真软件、人机交互设备等以保证师生共同开发教学资源。可从急需或易建的实训项目入手,逐步拓展教学资源范围,构建VR教学共享系统。
4.4 VR实训基地
VR教学重在体验和落地,用户体验和实践应用离不开移动通信技术,5G的高数据速率、减少延迟、节省能源等性能无疑为VR教学的发展提供了强有力的网络支撑。VR实训基地除了需要5G全覆盖外,还应当配置输入设备(操作器:操纵杆、方向盘、游戏手柄、射击步枪;体感器:摄像头、跑步机、鞋子、手套、遥感座椅)、输出设备(PC VR、手机VR)以及配套设备(成像设备:全息投影仪、交互式电子白板、耳机、话筒)。VR实训基地的建设绝非服务于单一的专业群,应辐射于职业院校,甚至城市或区域。