孫樂云

摘 要 近年來，隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，VR技術(shù)不斷的趨于成熟，其應(yīng)用已涉及到有軍事、航天、醫(yī)學(xué)生物、文化娛樂、教育眾多領(lǐng)域。由于VR技術(shù)自身所具有的的獨特優(yōu)勢，其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用已有不少成功案例。本文首先對VR技術(shù)進(jìn)行概括性的陳述，然后對中職學(xué)校土建專業(yè)主體結(jié)構(gòu)工程施工課程的教學(xué)現(xiàn)狀分析。最后，探索和研究了VR技術(shù)對主體結(jié)構(gòu)工程施工課程教學(xué)的應(yīng)用的優(yōu)勢和在應(yīng)用中應(yīng)注意的事項，以期有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 VR技術(shù) 中職學(xué)校 土建 主體結(jié)構(gòu)工程施工

中圖分類號：G712文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0前言

主體結(jié)構(gòu)工程施工課程不僅具備一定的理論性，同時具有較強(qiáng)的實踐性，是中等職業(yè)學(xué)校建筑工程施工專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。主體結(jié)構(gòu)工程相關(guān)的施工技術(shù)、安全技術(shù)和質(zhì)量驗收等內(nèi)容是施工現(xiàn)場專業(yè)人員必須的專業(yè)知識和職業(yè)技能。目前傳統(tǒng)的教學(xué)方式下，學(xué)生對知識技能的渴求興趣索然，崗位職業(yè)能力也必將無法能得到提升。因此在教學(xué)實踐活動要突破傳統(tǒng)教學(xué)的限制，采用新的教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛力，培養(yǎng)中職學(xué)生的職業(yè)技能，適應(yīng)市場變化與需求。

1關(guān)于VR技術(shù)

VR技術(shù)即虛擬現(xiàn)實技術(shù)，該技術(shù)綜合計算機(jī)圖形與多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)創(chuàng)建一種與真實環(huán)境在視覺、聽覺、觸覺等方法極其近似的虛擬的數(shù)字化情境，用戶可以利用相關(guān)設(shè)備進(jìn)入虛擬環(huán)境，并與之交互，相互影響，產(chǎn)生身臨其境的感覺。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本特點是交互性、沉浸性和構(gòu)想性。其中，沉浸性指的是用戶作為主角進(jìn)入到所創(chuàng)建的虛擬環(huán)境中而帶來的真實體驗。交互性指的是可以通過交互設(shè)備在操作仿真環(huán)境下內(nèi)自然的操作物體并能得到反饋。構(gòu)想性指的是虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有廣闊的想象空間，可擴(kuò)寬人們的認(rèn)知范圍。

隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，VR技術(shù)不斷成熟，已涉及的應(yīng)用領(lǐng)域有軍事、航天、醫(yī)學(xué)生物、文化娛樂、教育等。由于自身所擁有的獨特優(yōu)勢，VR技術(shù)在這些領(lǐng)域中發(fā)揮著獨特的不可代替的作用。在教育教學(xué)上，VR技術(shù)的發(fā)展，也為教師提供了一種新型的教學(xué)手段。

2中職學(xué)校土建專業(yè)主體結(jié)構(gòu)工程施工課程的教學(xué)現(xiàn)狀分析

2.1中職學(xué)校學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

中職學(xué)校入學(xué)門檻較低，學(xué)生文化基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)習(xí)慣等相對比較差。在 面對教師課堂所講授的專業(yè)知識時，理解能力不足，對涉及到的專業(yè)術(shù)語更是缺乏足夠的認(rèn)知。專業(yè)課課時安排有限，學(xué)生要在短時間內(nèi)吸收消化從未接觸過得專業(yè)知識，需要學(xué)生有較好的自學(xué)能力，而這些也恰恰是很多中職學(xué)生所欠缺的，因此，由于個性化差異越來越大，學(xué)生的自信心受挫，學(xué)習(xí)的積極性不斷減弱，這導(dǎo)致了對專業(yè)課程逐漸失去興趣和熱情。

2.2土建專業(yè)學(xué)生對主體結(jié)構(gòu)工程施工課程的態(tài)度

主體結(jié)構(gòu)工程施工作為土建專業(yè)的核心課程，大部分學(xué)生明確其在課程體系中所占據(jù)的重要位置。學(xué)生對其理論學(xué)習(xí)興趣雖不濃厚，但動手能力強(qiáng)。而學(xué)校往往存在實訓(xùn)場地不足，實訓(xùn)器材和設(shè)備老化，土建施工教學(xué)實踐過程中存在諸多不穩(wěn)定因素等情況，這些直接導(dǎo)致了學(xué)生很難接觸施工現(xiàn)場，學(xué)生無法真正通過實踐來提高自己的專業(yè)技能。

2.3傳統(tǒng)授課模式下主體工程施工課堂效率低

對于主體結(jié)構(gòu)工程施工課程，傳統(tǒng)授課模式中教師會以多媒體課件為主，結(jié)合圖片和相關(guān)施工視頻配合板書來介紹工程中相關(guān)的材料、機(jī)具、施工工藝以及質(zhì)量驗收等。教師的授課方式不夠生動，課堂內(nèi)容陳舊枯燥，無法真正吸引學(xué)生的注意力，課堂氣氛沉悶，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性很低。

3 VR技術(shù)在主體結(jié)構(gòu)工程專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1激發(fā)中職學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣

VR技術(shù)相對于傳統(tǒng)多媒體的優(yōu)勢在于，它能夠與不同媒體技術(shù)進(jìn)行有效融合，從而創(chuàng)建出具有動態(tài)和靜態(tài)場景的三維環(huán)境，在實際應(yīng)用時能夠讓學(xué)生深入的了解有關(guān)教學(xué)內(nèi)容和問題。而在主體結(jié)構(gòu)施工學(xué)習(xí)過程中，采用動態(tài)化的學(xué)習(xí)方式讓學(xué)生印象更加深刻，效果也更明顯。教師可以采用VR技術(shù)構(gòu)建教學(xué)情境以動態(tài)化的方式給學(xué)生營造出直觀的施工感受。如施工課程中安全教育方面，學(xué)生在進(jìn)入虛擬教學(xué)工地之前要先穿戴好防護(hù)用具，學(xué)生進(jìn)行自主選擇，在未穿戴好之前離開的話，將彈框提示安全警示，直至選擇出正確答案。沉浸性的特點能讓學(xué)生更多的注意力放在教學(xué)實踐中，以取得良好的教學(xué)效果。

同時，在主體結(jié)構(gòu)工程施工課程中，很多教學(xué)內(nèi)容通過圖片直觀的講解難以讓從未接觸過施工現(xiàn)場的學(xué)生理解，此時若通過三維描述的方式進(jìn)行講解，能將難懂、枯燥的教學(xué)內(nèi)容生動化和形象化，優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)體驗，使學(xué)生在體驗中找到成就感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生將更多的熱情投入到專業(yè)課的學(xué)習(xí)中。

3.2彌補(bǔ)實訓(xùn)環(huán)節(jié)不足，強(qiáng)化學(xué)生技能訓(xùn)練

對學(xué)生進(jìn)行的實踐教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生成為具有一定的工程操作本領(lǐng)，掌握關(guān)鍵操作要領(lǐng)的應(yīng)用型人才。但是目前由于實訓(xùn)基地建設(shè)存在的各種困難及學(xué)生自身的安全考慮等因素，實訓(xùn)環(huán)節(jié)相對減少，利用VR技術(shù)構(gòu)建虛擬實訓(xùn)基地能有效的解決了這一難題。學(xué)生通過進(jìn)入更加安全的虛擬環(huán)境中進(jìn)行交互式的學(xué)習(xí)體驗，既避免了施工現(xiàn)場存在的安全隱患和管理困難，又能在舒適的環(huán)境下系統(tǒng)的理解各個工程的施工特點，重點難點，真實的體驗工程的每個流程。學(xué)生通過參與工程施工的全過程，能夠獲得多方位、多階段、重復(fù)性的施工體驗。對于材料消耗大、設(shè)備要求高、場地要求高的實訓(xùn)，如腳手架工程的施工，在教學(xué)中完全可以通過虛擬實訓(xùn)基地來降低相應(yīng)的教學(xué)成本。除此之外，在利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)學(xué)習(xí)施工工藝時，教師可以提前預(yù)設(shè)相關(guān)問題通過適時引導(dǎo)提問，引發(fā)學(xué)生思考，做到眼、耳、腦、手并用，加深對知識技能的記憶。

3.3提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)，滿足企業(yè)需求

隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，社會和企業(yè)對技術(shù)性人才的需求越來越大，中職生作為一線工作的高素質(zhì)動者和技能型人才，其綜合素質(zhì)和技能水平的提高至關(guān)重要。VR引入教學(xué)實踐的過程中，能讓學(xué)生通過仿真實現(xiàn)項目的實踐，學(xué)生能獲得在只有在施工類企業(yè)實習(xí)才能參與的各種崗位角色體驗，讓學(xué)生從中體驗到了課堂的趣味性，學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí)，思維能力和創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)，動手操作能力得到加強(qiáng)，幫助學(xué)生完成從學(xué)校學(xué)習(xí)到企業(yè)實習(xí)及就業(yè)的順利過渡。

3.4適應(yīng)課程教學(xué)改革的新趨勢

在《2018年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點》文件的重點任務(wù)中，教育部明確將虛擬現(xiàn)實技術(shù)列入教育信息化的年度重點工作任務(wù)，要求職教深入推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，推動VR 新技術(shù)在教育教學(xué)中的深入應(yīng)用。在這樣的一個大環(huán)境下，將VR技術(shù)融入主體結(jié)構(gòu)工程施工教學(xué)實踐中， 不僅使課堂達(dá)成交互式、網(wǎng)絡(luò)式的目標(biāo)，還能進(jìn)一步提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量，滿足了教育信息化的要求。

4 VR技術(shù)在主體結(jié)構(gòu)工程課程教學(xué)中展望及問題思考

VR技術(shù)在主體結(jié)構(gòu)工程施工課程教學(xué)引入將會改善傳統(tǒng)教學(xué)模式下所存在的許多不足，VR技術(shù)其獨特的沉浸性、交互性和構(gòu)想性，可以使學(xué)習(xí)者有身臨其境的感受，增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和職業(yè)技能。但是，VR技術(shù)的應(yīng)用也存在一些需要注意的問題。例如，在課堂教學(xué)中，對于人數(shù)較多的班級要做好分組，對進(jìn)行有效的組織管理;VR技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用為信息化教學(xué)提供新的途徑和教學(xué)方法，但這并不表示所有的教學(xué)內(nèi)容都需應(yīng)用VR技術(shù)，對需要應(yīng)用VR技術(shù)的課堂教學(xué)內(nèi)容要認(rèn)真甄選，如去掉偏識記類的知識點;VR技術(shù)作為輔助教學(xué)工具，并不能代替真正的實訓(xùn)，在掌握基本的操作的步驟之后，仍需要進(jìn)行現(xiàn)場實地操作方能加深理解完成從理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)化。

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