胡益精
【摘 要】我國(guó)職業(yè)教育的快速發(fā)展,促使一體化教學(xué)模式被廣泛推廣和應(yīng)用到職校的教學(xué)中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛速發(fā)展使其在職校的教學(xué)中應(yīng)用的更為普遍,將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于職校的一體化教學(xué)對(duì)于職校學(xué)生與學(xué)校本身都有重大的價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí);一體化教學(xué);職校教育
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)這個(gè)詞越來(lái)越多的被提到和被研究,它被廣泛的應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)方面,其中也包括教育領(lǐng)域。而教育領(lǐng)域中有一個(gè)特殊并且重要的分支——職校教育,隨著國(guó)家重視度的提高,如何提高職教的成果也成為教育者努力思考的問(wèn)題,其中“一體化”教學(xué)模式的提出,給職校教育打開(kāi)了一個(gè)嶄新的思路。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,可以構(gòu)建多種類(lèi)型的仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)平臺(tái),它在職?!耙惑w化”教學(xué)中具有很大的應(yīng)用價(jià)值。
一、“一體化”教學(xué)體系
職業(yè)院校的目標(biāo)是培養(yǎng)企業(yè)所需求的生產(chǎn)一線(xiàn)的實(shí)用型人才,他應(yīng)該是高素質(zhì)、高技能的,而職業(yè)院校傳統(tǒng)的教學(xué)模式是強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和驗(yàn)證,老師說(shuō),學(xué)生聽(tīng),忽視了在這一課程中學(xué)生所要達(dá)到的技能職業(yè)要求,沒(méi)有發(fā)揮理論指導(dǎo)實(shí)踐的作用,學(xué)生沒(méi)有直觀的印象,沒(méi)有實(shí)際的動(dòng)手體驗(yàn),因此,要有一個(gè)新的教學(xué)體系,可以使學(xué)生能理論聯(lián)系實(shí)際,教、學(xué)、做相結(jié)合,而這種新的教學(xué)體系就是“一體化”教學(xué)體系。
一體化教學(xué)是近年來(lái)職業(yè)教育所推崇的方法,“教學(xué)做一體化”的概念最早是由陶行知先生提出的,它是在美國(guó)杜威“做中學(xué)”理念的基礎(chǔ)上中國(guó)化的教育理論,它的核心特征是“理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐學(xué)習(xí)相結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力發(fā)展和建立職業(yè)認(rèn)同感相結(jié)合,科學(xué)性與實(shí)用性相結(jié)合,符合職業(yè)能力發(fā)展規(guī)律與遵循技術(shù)、社會(huì)規(guī)范相結(jié)合, 學(xué)校教學(xué)與企業(yè)實(shí)踐相結(jié)合” ?!敖虒W(xué)做合一” 即教法、學(xué)法、做法應(yīng)該是合一的。
一體化課程是將理論教學(xué)和實(shí)踐學(xué)習(xí)結(jié)合成一體的課程,在實(shí)施一體化教學(xué)的過(guò)程中, 要使得一體化教學(xué)達(dá)到理想的效果,單靠提供設(shè)備和教師的指導(dǎo)是不夠的。眾所周知,職校學(xué)生普遍存在厭學(xué)的現(xiàn)象,如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和保障專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量是我們要解決的最大難題 ,也是保證一體化教學(xué)取得成效的關(guān)鍵。所以要真正形成一套優(yōu)質(zhì)的一體化教學(xué)模式,必須要有配套的一體化教學(xué)場(chǎng)地和設(shè)備,職校教師應(yīng)是“雙師型”,并且要制定一體化教學(xué)計(jì)劃、大綱和教材,使我們職校的教學(xué)從“知識(shí)的傳授”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸R(shí)的融合”;學(xué)生由“被動(dòng)接收” 轉(zhuǎn)變?yōu)椤袄碚撆c實(shí)際結(jié)合”;教學(xué)方法由“講授、板書(shū)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤岸嗝襟w、網(wǎng)絡(luò)化、仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,簡(jiǎn)稱(chēng)VR,又譯作靈境、幻真)是近年來(lái)出現(xiàn)的高新技術(shù),也稱(chēng)靈境技術(shù)或人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界,提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬,讓使用者如同身臨其境一般,可以及時(shí)、沒(méi)有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。
虛擬現(xiàn)實(shí)中的“現(xiàn)實(shí)”是泛指在物理意義上或功能意義上存在于世界上的任何事物或環(huán)境,它可以是實(shí)際上存在有的,也可以是實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)的或假想的。而“虛擬”是指用計(jì)算機(jī)生成的意思。因此,虛擬現(xiàn)實(shí)是指用計(jì)算機(jī)生成的一種特殊環(huán)境,人可以通過(guò)使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個(gè)環(huán)境中,并操作、控制環(huán)境,實(shí)現(xiàn)特殊的目的。
從80年代,Jaron Lanier提出了”虛擬現(xiàn)實(shí)”VR(Virtual Reality)的觀點(diǎn),近三十多年的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)越來(lái)越成熟,首先,設(shè)備的發(fā)展趨向于微型化和集約化,這是技術(shù)進(jìn)步的表現(xiàn),也是發(fā)展的必然趨勢(shì)。其次功能更強(qiáng)、效果更佳,逼真的3D立體效果,配以高保真音響系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)感、沉浸感都將會(huì)極大增強(qiáng)。再次,兼容性更好,人性化更突出,操作更簡(jiǎn)單,僅僅使用數(shù)據(jù)衣、數(shù)據(jù)手套等傳感裝置,就可以靈活操作,目前甚至可以利用攝像頭或Kinect捕獲人體動(dòng)作,通過(guò)對(duì)人體進(jìn)行重建、動(dòng)作識(shí)別實(shí)現(xiàn)操作者與虛擬場(chǎng)景的視、聽(tīng)覺(jué)自然交互。
三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在職校“一體化”教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
近年來(lái),隨著我國(guó)職業(yè)教育的大力發(fā)展,一體化教學(xué)已成為一種廣泛推廣和應(yīng)用的教學(xué)模式。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛速發(fā)展使其與職業(yè)院校的教學(xué)聯(lián)系更為緊密,將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于日常教學(xué)也已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。
(1)職業(yè)教育首先要解決的難題就是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有興趣的問(wèn)題,比如機(jī)電一體化課程,它涉及多種內(nèi)容(機(jī)械、電子、控制、測(cè)量等),并且機(jī)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型比較復(fù)雜,如果在課堂的教學(xué)中只能采用單純的理論推導(dǎo),學(xué)生是很難理解和接受的,必將產(chǎn)生厭學(xué)情緒,不愛(ài)上課,而虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性和交互性,使學(xué)生能夠在仿真的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個(gè)角色,成為主體,他能全身心地投入到學(xué)習(xí)環(huán)境中去,這也非常有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練和學(xué)習(xí)興趣的提高。
(2)隨著社會(huì)和科技的不斷發(fā)展,教學(xué)內(nèi)容也在不斷更新,我們必須使實(shí)踐訓(xùn)練及時(shí)跟上技術(shù)的發(fā)展,這樣培養(yǎng)出來(lái)的才是符合企業(yè)需求的高技術(shù)人才,而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的高速發(fā)展正好能滿(mǎn)足我們的需要,它可以方便的更改實(shí)訓(xùn)內(nèi)容以較好地適應(yīng)靈活多變的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
(3)隨著職校辦學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,學(xué)校實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所、設(shè)備等教學(xué)資源也應(yīng)擴(kuò)大以適應(yīng)學(xué)校辦學(xué)要求,這將必然給學(xué)校帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)壓力,而利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立起來(lái)的仿真實(shí)訓(xùn)基地,其“設(shè)備”與“材料”多是虛擬的,“以虛代實(shí)、以軟代硬”,還可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)發(fā)展情況造出新的設(shè)備,既不消耗器材,也不受場(chǎng)地等外界條件限制,還可以重復(fù)操作,即實(shí)現(xiàn)了讓學(xué)生能動(dòng)手做的愿望,又減少了學(xué)校巨大的資金投入。像計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程,要滿(mǎn)足學(xué)生的動(dòng)手要求,我們要配備大量的路由器,交換機(jī),PC機(jī)等,如果采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)造了仿真學(xué)習(xí)平臺(tái),學(xué)生就可以在虛擬環(huán)境中操作這些設(shè)備,反復(fù)練習(xí),方便又經(jīng)濟(jì)。
(4)這種虛擬仿真實(shí)驗(yàn),在學(xué)生的練習(xí)過(guò)程中,即使有學(xué)生操作不當(dāng),在虛擬實(shí)驗(yàn)室也不會(huì)因操作失誤而造成人身事故.同時(shí)也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。比如:汽車(chē)電子類(lèi)課程,化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程等,學(xué)生即可以學(xué)做一體,也避免了一些可能存在的危險(xiǎn),實(shí)用又安全。
(5)虛擬仿真教學(xué)還具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,可以進(jìn)行遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)和學(xué)生的自我學(xué)習(xí)。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的勝行,也加速了校園網(wǎng)的發(fā)展,運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)做成的仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)正好可以利有網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育培訓(xùn),也可以方便學(xué)生業(yè)余時(shí)間的復(fù)習(xí)與提高。
綜上所述,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用在一體化教學(xué)中,不僅能很好的地解決學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的問(wèn)題,也給職校解決了很多的難題,只要我們繼續(xù)深入研究開(kāi)發(fā)出適合的仿真實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)平臺(tái),它帶來(lái)的益處會(huì)更明顯,當(dāng)然,任何一樣事物都不可能是完美的,虛擬技術(shù)也是一樣,虛擬現(xiàn)實(shí)畢竟是我們?nèi)藶閯?chuàng)造的模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,而并非真的是現(xiàn)實(shí),所以可能有些突發(fā)情況我們并不能預(yù)測(cè)到,這種學(xué)習(xí)平臺(tái)可能會(huì)扼殺掉學(xué)生的創(chuàng)造力,但就它的利與弊相比,它在職校一體化教學(xué)中還是具有很高的何時(shí)價(jià)值和很廣闊的前景。
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