[摘 要]隨著虛擬現(xiàn)實技術的不斷發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術逐漸普及到社會中個各個領域中。通信工程的發(fā)展與應用也是虛擬現(xiàn)實技術正常運行的關鍵措施針對通信工程專業(yè)實踐教學中危險性高、費用大以及事故與故障的再現(xiàn)與模擬處理等問題,將虛擬現(xiàn)實技術引入到通信專業(yè)實踐教學中來,使得學生在整個教學過程中能夠了解完整的工作過程和知識體系,建立起與未來工作具體實踐的聯(lián)系,從而更好地適應未來工作崗位的要求。者將根據(jù)相關工作經(jīng)驗,綜合分析虛擬現(xiàn)實技術在應用型本科院校實踐教學過程中的重要性研究,分析以通信工程專業(yè)為出發(fā)點。
[關鍵詞]虛擬現(xiàn)實技術;本科院校;實踐教學;通信工程
中圖分類號:TH411 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)34-0016-01
現(xiàn)階段來看,計算機已經(jīng)成為人類辦公生活中和娛樂休閑中的一個重要平臺,在生活領域、工業(yè)領域等均需要使用計算機。我國在工業(yè)生產(chǎn)活動中均依靠計算機來控制,在日常辦公過程中也需要計算機的相關支持。隨著我國工業(yè)計算機的廣泛應用,虛擬現(xiàn)實技術也應運而生,而以計算機以及虛擬技術為背景的通信工程專業(yè)就是依靠計算以及虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展而發(fā)展起來的專業(yè)。虛擬現(xiàn)實技術能夠通過數(shù)據(jù)模型來模仿真實的環(huán)境從而達到現(xiàn)實中無法達到的高度要求,虛擬現(xiàn)實技術也可以被應用到實驗中,來進行仿真分析,為科學家或者研究者提供必要的數(shù)據(jù)支持。本文接下來就將虛擬現(xiàn)實技術應用本科院校通信工程教學實踐中的意義以及作用進行分析。
1.虛擬現(xiàn)實技術的基本含義、基本特點
1.1 虛擬現(xiàn)實技術的基本含義
虛擬現(xiàn)實技術就是綜合了以下幾種技術的一種現(xiàn)實模擬技術:(1)傳感器技術——sensor technology;(2)計算機成像技術——Computer imaging technology;(3)計算機圖形學技術——Computer graphics technology。虛擬現(xiàn)實技術是一種模擬現(xiàn)實環(huán)境的技術,能夠將所表現(xiàn)出來的圖像應用于現(xiàn)實中。使用虛擬現(xiàn)實技術的人需要戴上特制的頭盔和手套才能夠進行傳感,從而讓計算機的輸入感和真實感更為強烈。
1.2 虛擬現(xiàn)實技術的基本特點
虛擬現(xiàn)實技術具有以下兩個鮮明特點:(1)交互性;(2)想象性。通過使用虛擬現(xiàn)實技術能夠讓用戶在虛擬的環(huán)境下有一個良好的互動,讓用戶能夠釋放出自己的最大能量,繼而在輕松的狀態(tài)下工作。一旦工作過程中出現(xiàn)意外事故,也能夠自動修復。因此,虛擬現(xiàn)實技術為用戶提供了一個保障的空間和平臺。用戶在此環(huán)境中,能夠大膽的開拓思維和發(fā)揮想象力,使得其工作效率大大提高。
2.虛擬現(xiàn)實技術在通信工程專業(yè)教學過程中存在的基本問題
2.1 虛擬現(xiàn)實技術的知識儲備無法跟上時代發(fā)展步伐
我國現(xiàn)階段關于虛擬現(xiàn)實技術的基礎知識理論不夠充足,因此無法全方位地概括虛擬現(xiàn)實技術的各個細節(jié),最終一旦出現(xiàn)問題時勢必會無法找到合適的解決手段和方法?,F(xiàn)代科學技術的發(fā)展,需要一些專業(yè)人才來解決其中問題。在研究虛擬現(xiàn)實技術的過程中,由于缺乏完善的設備以及專業(yè)型的人才,所以導致虛擬現(xiàn)實技術的進展不夠順利。據(jù)調(diào)查研究顯示,虛擬現(xiàn)實技術的研究帶來的好處比較多,但是受到一定限制,因此我國本科院校的教學過程中,應該根據(jù)其院校自身的實際情況具體問題具體分析,從通信工程專業(yè)的實際情況考慮,調(diào)查問題,以虛擬技術為出發(fā)點,將虛擬技術科學合理的應用至通信工程專業(yè)教學過程中。
2.2 虛擬與現(xiàn)實之間無法很好地對接
在虛擬環(huán)境中,由于使用者的操作方法無法運用大現(xiàn)實中,所以使得虛擬與現(xiàn)實之間無法很好地對接。同時通信專業(yè)實踐教學中涉及通信線路工程設置,衛(wèi)星、移動通信基站設備的安裝,綜合布線等內(nèi)容均存在一定危險性,為實際中的實踐教學帶來一定困難。
3.虛擬現(xiàn)實技術在本科院校通信工程專業(yè)教學中的重要性以及具體應用
3.1 重要性
目前,我國大多數(shù)的新建應用型本科院校仍然沿用傳統(tǒng)教學模式,注重理論知識的灌輸、忽視動手實踐的環(huán)節(jié),導致學生實踐機會少、自主學習能力差。雖然學校已經(jīng)逐漸意識到實踐教學的重要性,并在一定程度上加大實踐教學在整個教學環(huán)節(jié)中的比重,但是由于受現(xiàn)有教學模式的影響,其有效性、創(chuàng)造性、發(fā)展性都在低級層面上徘徊。總結起來目前高校實踐教學存在以下幾個問題:(1)實驗設備陳舊更新不夠及時;(2)某些實驗由于存在危險性,難以進行;(3)一些實驗消耗材料過多,增加經(jīng)費開支;(4)設備臺套數(shù)有限,滿足不了學生人人動手的需要等。
虛擬現(xiàn)實技術所要求的模型數(shù)據(jù)要求精度非常之高,因此需要控制虛擬化的技術也很高,將可視化操作進入其中具有一定的代入感。從學科角度來看,虛擬現(xiàn)實技術在通信工程專業(yè)的實踐教學中將大有可為,首先我們可以解決實操實訓中危險性大的問題,如通信設備的安裝,綜合布線等;其次,我們可以解決實操實訓中費用太高的問題,能夠滿足公司的實際需要;同時可以解決一些小概率事件(事故與故障的再現(xiàn)與模擬處理等),從而使得學生在整個教學過程中能夠了解完整的工作過程和知識體系,建立起與未來工作具體實踐的聯(lián)系,從而更好地適應未來工作崗位的要求。
3.2 具體應用
虛擬現(xiàn)實技術應用于實踐教學中,也是計算機輔助教學的形式之一,這種教學方法可以進一步分為兩大類即:虛擬實驗以及虛擬訓練。
第一,虛擬實驗:傳統(tǒng)的模擬電子線路、單片機、程控交換等實踐教學依賴于實驗設備(包括實驗箱、仿真器、萬用表等),使得實驗室前期建設投入巨大,此外相關設備的發(fā)展和更新速度都非???,并且價格昂貴,在實踐教學中往往是三到四人一組,嚴重影響實踐教學效果;同時傳統(tǒng)的通信原理、計算機原理等實踐教學都是利用圖示或放視頻的方式向學生展示,這種互動性很弱的教學方式不利于學生理解記憶,很難形成一套完整的知識體系?;谝陨蠁栴},可以采用模擬實驗方法,通過計算機多媒體技術制作仿真課件或者在實踐中引入虛擬電子實驗軟件的方法,營造一個可供觀察并可以動手操作的實驗環(huán)境,讓學生通過動手操作,對虛擬世界中的事物進行控制。
第二, 虛擬訓練:通信設備維修、基站配置、運營維護、電力操作等實踐實訓項目是通信工程專業(yè)中既重要又危險的實踐項目,同時相關的通信設備(如基站等)價格昂貴,發(fā)展、更新速度快,并且二次開發(fā)和維護費用也很高;這使得傳統(tǒng)實踐教學很難進行,而學生對于以上設備的操作訓練卻也是十分必要,不可或缺?;谝陨蠁栴},我們可以采用虛擬訓練方法,利用計算機多媒體技術,制造一個接近真實的訓練環(huán)境,讓學生身處其中,自己動手操縱儀器,獲得經(jīng)驗,掌握工作能力。
4.結束語
本文根據(jù)相關工作經(jīng)驗,綜合分析虛擬現(xiàn)實技術在應用型本科院校實踐教學過程中的重要性研究,分析以通信工程專業(yè)為出發(fā)點。綜上所述,從虛擬現(xiàn)實技術的運用到計算機的維護、組裝開始分析,將具體問題應用到實際共組中,不難發(fā)現(xiàn),虛擬現(xiàn)實技術在我國雖然取得了一定進步,但是由于基礎比較差,所以無法在短時間內(nèi)快速推廣。
參考文獻
[1] 李安,周南潤,王玉皞等.通信工程國家級特色專業(yè)虛擬實驗室建設與實踐[J].實驗室研究與探索,2013,32(1):150-154.
[2] 范孟娟,嚴焰,鐘英等.虛擬現(xiàn)實技術在體育節(jié)目制作中的應用:機遇與挑戰(zhàn)[J].武漢體育學院學報,2016,50(12):18-22.
作者簡介
李冰冰,(1989.02.21-)性別:女,籍貫:吉林省,民族: 漢族,學歷:研究生,職稱:助教,研究方向:實踐教學改革,數(shù)字信號處理.endprint