基于VR技术的电梯安装工程课程平台的应用实践

摘要：VR虚拟现实技术所构建的学习场景已推动越来越多的教育模式回归教育本质，对创新人才培养模式和提高教学质量有着重要意义。针对电梯专业在电梯安装课程教学模式中的一些问题，和小微电梯企业共同研发建设了基于VR技术的电梯安装工程教学平台，该平台不仅能完成职业院校电梯安装工程课程的教学；还能完成一般电梯企业的员工培训和新产品研发，为职业院校教育教学模式和校企深度产教融合的改革创新实践提供经验和启示。

关键词：VR技术；信息化教学；产教融合；电梯安装工程

一、引言

电梯安装工程课程是电梯专业的核心课程之一，实践性强。在教学过程中，由于安装部件比较笨重，所以存在极大的安全风险，严重的制约了学生的动手操作的积极性，教学效果不太理想。国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)已将VR技术列为未来最有发展潜力的技术之一。利用VR技术，重构电梯安装场景，使学生在高度仿真的场景下学习安装技术，降低安全风险。并结合大数据分析功能，提高教学效率。

二、电梯安装工程课程的教学现状

在申报电梯工程技术专业教学资源库的前期课程调研中，发现目前国内职业院校电梯安装工程课程的主要教学现状是：

1）教学设备严重不足。由于电梯实训设备费用较高，一般实训设备能用于电梯安装的实训项目又很少。加之在电梯安装实训中，安全风险极高，所以很多院校在电梯安装方面，训练很少，与企业的实际需要差别较大。

2）教学手段单一。目前，信息化技术教学已深受学生喜爱，能有效提高学生的学习积极性和学习效果。但是调查发现，70%左右的职业院校上课依然是以单一的教师上课的教学模式为主，仅有的有限的教学信息化资源也是知识陈旧，与当前电梯企业的主流技术相差甚远，学生对学习该课程毫无兴趣。

3）课程建设上校企合作有限。部分院校在该课程建设上，缺乏企业参与，教师也很少深入一线企业进行调研，更新教学内容。校企合作浮于表面，缺乏建树。

三、基于VR技术的电梯安装工程课程的特点

在建设电梯工程技术专业教学资源库的过程中，我校在电梯安装工程课程中，充分引入信息化技术，紧密联系企业，建设了基于VR技术的电梯安装工程课程在线教学平台，具有以下几个特点：

（1）VR教学系统性价比高。使用VR教学系统，学生可以在高仿真的环境下完成电梯安装的整个环节。相比较电梯教学实训设备，尽管在初期费用稍高，但是综合考虑实训设备的维护、损耗以及学生安全因素，VR教学系统都有很大的优势。

（2）丰富教学手段。引入信息化技术，教师能用多样化的手段展现教学内容，聚焦教学重点，化解教学难点。学生在学习过程中，边学习边考核，加强对知识的理解，寓教于乐，教学效果明显提高。

（3）深化产教融合，校企合作。VR教学系统是校企合作的成果，教师和企业紧密合作，共同开发，实时追踪企业技术的发展前沿，保证教师的教学内容与时俱进，提高人才培养的质量。

四、基于VR技术的电梯安装工程课程的教学实践

建成的基于VR技术的电梯安装工程课程信息化平台，主要应用于以下几个方面：

（1）课堂教学。在课堂教学方面，教师充分利用信息化教学平台的优势，科学组织和管理教学过程。课前，教师在平台上发布课前学习任务，学生完成后，将结果传到系统上，教师可根据学生学习情况调整教学策略和教学目标。课中，教师通过平台，完成课堂考勤、知识讲解、随堂测验、学生汇报等教学活动；学生可以在无风险的情况下完成任务训练、课堂测验、成果汇报等活动。课后，教师可以导出学习数据，总结反思教学效果；学生可以在线完成课后任务。使用该平台，教师能多方面、多层次围绕教学内容与学生进行互动教学，化解教学重点和难点。

（2）企业培训。基于VR技术的电梯工程安装课程教学平台，其主要内容源于企业技术。所以本平台也常用于企业培训。企业可根据培训任务，自行选择教学模块，使员工在虚拟环境下完成电梯安装操作，同时，基于平台的大数据分析功能，帮助企业培训部门科学考核培训效果，节约企业培训成本。

（3）科研训练。使用该平台，企业技术人员能完成新技术的研发，验证技术方案。避免了在产品设计初期出现错误而造成的研发损失，缩短产品研发周期和材料投入，提高产品竞争力。教师可以利用该平台完成教学设备、教学科研任务的研发，提升自身的科研水平和信息化教学技能。

五、结束语

经电梯专业17、18级2届共6个班的教学实践，电梯安装工程课程的耗材费用减少约50%，没有发生实训安全事故。有6名教师获得省信息化教学设计比赛三等奖，12名学生获得省级以上电梯安装竞赛一等奖2项，三等奖2项。

实践表明，采用基于VR技术的电梯安装工程课程教学平台以后，学生的学习积极性明显提高，教学效果提升显著。教师的业务技能也得到长足的训练，教学管理和教学评价相对客观、科学。企业培训费用和产品研发周期都有明显改善。

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作者简介：屈省源（1975-），男，陕西兴平人，硕士研究生，讲师，研究方向：电气智能控制技术。

项目基金：中山职业技术学院校级教研教改项目：产教融合背景下的电梯专业VR教學资源共享平台的开发与应用。（项目编号：JYB1906）。