虚拟增强现实技术在专业课教学中的应用

2022-03-23王曦桐

船舶职业教育 2022年6期

王曦桐

渤海船舶职业学院，辽宁兴城 125105

随着当前教育结构性改革的不断深化，传统的教学方法也亟待革新突破，以便更好地契合并顺应时代的发展趋势。适应社会经济发展的新趋势，借助体验式课程教学，应用虚拟增强现实等新媒体技术，积极探讨提升旅游管理专业课堂教学实效性的有效途径，已成为当前高职院校旅游管理专业教学关注的焦点[1]。

1 虚拟增强现实技术应用于专业课教学的优势

虚拟增强现实作为新技术应用于高职专业课教学的优势主要体现在以下几个方面。

1.1 突破时空限制，构建虚拟情境

运用虚拟增强现实技术，就可以形成富有真实性的虚拟环境，而且完全不受时间、空间等因素的影响，大至外层太空，小至微观分子；远至宇宙起源，近至一草一木，都能够进行仿真重现，犹如身临其境。由于虚拟增强现实技术以及相应的装置大大提高了用户的感知与感受，也增强了用户的学习积极性，因此被迅速应用于高职教育实践当中，尤其是针对实用性、体验性等要求比较多的课程是一项有利因子，因为这种技术不但能增强互动，而且能提高学生对理论知识与技能的运用以及实践能力的培养，对注重掌握实用技术的高职教学而言，利用虚拟增强现实技术和设备是课堂教学向职业实践转化的重要过程与桥梁[2]。

1.2 创造具有可变性的教学资源

通过虚拟建模构建的教学资源，能实现任意视角的全方位观察，创造具有可变性的教学资源。以旅游管理专业为例，目前，各类国家和地方级VR虚拟游览资源和数字藏品AR增强现实体验应用软件不断增加。故宫通过微景天下支持的先进的360°全景技术，把历经600年荣辱兴衰的故宫也搬到了网络世界中，利用360°全景技术参观者能够全面浏览紫禁城内部景色，从而身临其境地感受中国古代宫殿建筑的壮丽和磅礴。而南京博物院的虚拟博物馆，以及澳门博物馆移动应用APP上的AR阅藏品等服务，也能够使参观者足不出户，仅需要通过轻点鼠标或手机应用屏幕就可以“触摸”各个虚拟现实展馆内的重要馆藏。此外，企业自建的网展、720°云全景虚拟现实社区、全景客、指尖游、全景云、VR全景城市等免费应用的VR平台也在大量涌现。虚拟增强现实技术免费在线游览资源的不断增加，丰富了旅游管理专业的教学资源[3]。

1.3 节约教学成本，增加办学效益

运用虚拟增强现实技术构建的虚拟教学资源，能够克服教学中设备价格昂贵、场地限制等问题，可以在节省设备资源的前提下，顺利完成课堂教学工作。同时，又能减少实训设备由于长时间使用而磨损、教学资源大量损耗等问题，进而达到对教育成本的有效节省。对旅游管理专业的学生而言，进行景区的实地教学是“理实一体化”教学的必要环节。虚拟现实系统不必反复组织学生到旅游景点实地讲解，节约了教学经费，同时还避免了组织活动中安全问题的产生[4]。

2 虚拟增强现实技术在专业课教学中的应用

虚拟增强现实技术以其简便、易于实施、互动性强、常态性、线上资源丰富、学习者积极性较高等优势，能够对现有课堂方式进行补充与完善，从而提高课堂教学质量。在日常教学中，总有部分教学内容教师无法用语言清晰明确地进行说明，而且普通二维图片或是视频资源也无法生动呈现。此时，在众多信息技术中，通过利用“VR+AR”技术创造的虚拟场景“看一看”就能直击重点，用更直接高效的方法加深学习者对知识点的掌握，提高教育教学活动的临场感和真实感，充分调动学习者投入相关教学活动中[5]。笔者以全国导游基础知识应用课程为例，围绕“VR+AR”技术在高职旅游管理专业课教学中的应用策略研究进行案例分析。

2.1 新知讲解：虚拟现实游景区，实现“游”中学

在讲到中国古代建筑艺术宫殿基础知识点时，以“发现中国宫殿彩画之美”教学活动为例，利用VR等技术设备创建出实景“全景故宫”的教学环境，让学生在感受近似真实的“全景故宫”环境、探索宫殿彩画之美的过程中，调动学生对学习“明清时期宫殿彩画的分类与特征、分布范围”知识点及组间交流讨论的动力与兴趣，并自然地引导学生发现中国宫殿彩画之美：感受古代雕梁画栋之间，工匠技艺的精湛和工匠精神的精益求精。以“全景故宫”的使用，促进学生在“游”故宫中学习宫殿建筑的相应专业知识、掌握技能，能够在真实的古代建筑群中分辨建筑物上的彩画，并加以讲解。在此教学活动中，教师全过程观察学生在“全景故宫”VR中是否能够正确寻找出不同类型的彩画。教学互动中，学生也更能全方位地展示自身的讲解水平和学习效果，更能促进学生学习的主观能动性，使其学习目的性更明确、自主性更高。在“游”中学，突出了教学重点，也充分体现了教学过程中学生的主体地位，切实符合职业教育的内涵[6]。

2.2 模拟讲解：虚拟景区演练，做到“导”中练

在“园林模拟讲解”教学任务中，即使在北方院校周围无园林景区的环境条件限制下，采用虚拟景区讲解演练这一讲解与教学的新模式也能让学生在虚拟现实的场景中学习与练习，以虚练实，演练技能。在学生讲解时，其他同学角色扮演成游客参与课堂教学，培养学生讲解及应变能力。并双线融入课程思政，明线是进行“园林讲解”，暗线是“园林讲解体现的古人智慧，保护历史文化遗产”，在虚拟演练实践中提高学生对于保护历史文化遗产的认识，引导学生做中华历史文化的传承者和传播者。

在项目“博物馆实地讲解”中，可利用多个线上虚拟博物馆VR以及博物馆手机应用中的AR操作显示，在智慧教室中模拟在博物馆中实地讲解。用虚拟现实技术创设互动性更强的学习环境，给学生提供了更加多元化的实践练习空间。同时，鼓励学生在各类平台进行直播演练模拟讲解，邀请线上游客与教师、企业专家、学生共同参与教学评价，实现以评促学、以评促教。

2.3 实“技”应“用”：塑造“智旅时代”新导游

在中国古代建筑艺术赏析教学项目中，设计技能“用”的活动，要求学生将“VR+AR”技术讲解用到服务社会的实践中，接受服务对象评价。学生完成项目学习后，以小组为单位，自主选择服务形式和服务对象，将所学知识应用实践。学生共提交4个作品：古城亲子云游讲解、老年活动中心云游讲解和2个抖音讲解。

以老年活动中心云游讲解为例，学生到老年干部活动中心进行“云游”讲解。虽然不是直播形式的“云游”，但精心剪辑过的视频，加上两位同学生动有趣的讲解，达到带领游客“云游”的效果，让人产生前往旅游目的地的想法。在正式“云游”讲解前，教师辅助学生完成以下工作：第一，对游客需求进行调查分析；第二，搜集选用资料；第三，由学生用融入虚拟导览录屏、三维立体动画等多种表现形式完成的剪辑视频，配合讲解。这类讲解活动虽然不是真正的“云游”直播讲解，但也增强了现实感与体验感。

3 虚拟增强现实技术应用于专业课的教学成效

虚拟现实技术可以以学生为中心开展各种活动，无论是“虚拟博物馆·数字藏品”的增强现实技术，还是“全景故宫”的运用都是为了提高学生的学习兴趣。让学生在学习中能够按照自身的学习进度去探索发现，并在与教师和学生的互动交流中发现自己的兴趣点和问题点。同时，能够根据自身的需要调整学习节奏，从而开展个性化学习和自主式学习，教学成效显著。

通过对学生从开学初到期末的考核采样数据进行分析，发现学生综合素质随着教学的实施进程稳步提升。将各届学生成绩数据对比后发现，本届学生平均成绩较上届学生大幅提高，教学知识目标、技能目标和素养目标全部达成，立德树人成效显著。