李玉霞 陳軍
摘要:面對新時代的教育現(xiàn)狀,傳統(tǒng)教學(xué)模式需要做出改變,引進VR仿真技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義,VR技術(shù)是集信息技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的計算機模擬仿真系統(tǒng),通過VR技術(shù)教學(xué),既能夠節(jié)省實訓(xùn)設(shè)備的成本投入,又能夠讓學(xué)生在全新的學(xué)習(xí)環(huán)境中提升自己的實踐操作能力,對改善教學(xué)環(huán)境具有重要意義。同時還可減少實訓(xùn)過程中的安全隱患,具有良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:虛擬仿真技術(shù) VR技術(shù) 實訓(xùn) 教學(xué)效果
1 引言
新世紀(jì)的二十年是我國職業(yè)教育獲得突飛猛進的時期,國家對職業(yè)教育的巨大投入使得職業(yè)教育的教學(xué)水平獲得了巨大的提高。但是,在教育事業(yè)蓬勃發(fā)展的同時,高職中的實訓(xùn)教育也迎來了一些全新的挑戰(zhàn),要想戰(zhàn)勝這些新挑戰(zhàn),突破傳統(tǒng)教學(xué)的局限性,我們必須解決以下這些問題:
(1)教學(xué)經(jīng)濟成本較高。在實訓(xùn)教學(xué)中,設(shè)備價格較高,受經(jīng)濟因素影響,導(dǎo)致配套設(shè)備和所需使用的學(xué)生人數(shù)不均等,出現(xiàn)“僧多粥少”的現(xiàn)象。需要使用大量消耗材料,同時還需要多名老師負擔(dān)整班學(xué)生的實訓(xùn)教學(xué)。
(2)存在一定安全隱患。許多高職實訓(xùn)都是帶有一定危險性的,特別是許多學(xué)校的師資配比較為緊張,1個教師往往要帶幾十個學(xué)生進行實訓(xùn),因此很難照顧到每個學(xué)生,導(dǎo)致容易出現(xiàn)由于學(xué)生誤操作而產(chǎn)生的事故。
(3)示范操作效果不好。在實訓(xùn)中存在較多的專業(yè)知識,需要老師親自示范操作講解,但是老師在對學(xué)生進行示范操作時,并不能保證所有的學(xué)生能夠看清楚每一個動作和聽清楚每一個關(guān)鍵的注意事項。
2 簡析VR技術(shù)
VR(Virtual Reality),是虛擬現(xiàn)實的英文縮寫,它主要采用計算機和人體工程學(xué)技術(shù)創(chuàng)造一個高度真實的虛擬仿真環(huán)境,并采用一定的技術(shù)設(shè)備讓使用者可以與環(huán)境中的物體進行一定的交互,從而學(xué)習(xí)相關(guān)的知識。虛擬仿真技術(shù)有很多種,目前常用于高職實訓(xùn)教學(xué)中的主要有虛擬裝配技術(shù)和沉浸式虛擬體驗系統(tǒng)。
VR技術(shù)是未來10年現(xiàn)代信息技術(shù)在教育上最有潛力的應(yīng)用之一,因為其面向企業(yè)生產(chǎn)實踐和具有可快速更新升級的優(yōu)勢,在高職實訓(xùn)教育中獲得了十分廣泛的應(yīng)用。許多沒有條件建立傳統(tǒng)實訓(xùn)室,購買較貴實訓(xùn)設(shè)備的高職學(xué)?,F(xiàn)在已經(jīng)開始通過購入虛擬仿真設(shè)備建立虛擬實訓(xùn)室的方式來實現(xiàn)對學(xué)生的企業(yè)化實訓(xùn)。學(xué)生通過設(shè)計仿真的三維空間,帶上虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)備配套的眼鏡,就能夠使觀看者覺得身臨其境,就像面前的工作流程清晰浮現(xiàn)于自己眼前,包括設(shè)備的維護,工業(yè)化生產(chǎn)與操作,產(chǎn)品設(shè)計等。
在我國的高職教育中VR技術(shù)已經(jīng)有了十分廣泛的應(yīng)用,例如旅游類的職業(yè)學(xué)校每年都會安排學(xué)生去全國各個著名景點實習(xí),但由于景區(qū)條件復(fù)雜,實習(xí)人數(shù)較多,很難保證教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生安全,并且相關(guān)的實訓(xùn)費用很貴。但是引入VR技術(shù)后學(xué)生只需要在學(xué)校的虛擬實訓(xùn)室中就可以走遍全世界的知名景點,并對相關(guān)的旅游知識進行學(xué)習(xí),極大的提高了學(xué)習(xí)效率。除此之外,VR技術(shù)還廣泛應(yīng)用于消防化工和制造等相關(guān)專業(yè)的實訓(xùn)中。
3 VR技術(shù)在實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用
VR技術(shù)可以不受時空限制,可以提供豐富的教學(xué)資源,例如對于傳統(tǒng)實訓(xùn)環(huán)境,其具有什么樣的硬件設(shè)備便只能開展相應(yīng)的實訓(xùn)課程。但是VR設(shè)備卻可以仿真許多在實訓(xùn)中心并不存在的設(shè)備,特別是一些較新較貴的設(shè)備,讓學(xué)生可以通過虛擬仿真技術(shù)去學(xué)習(xí)這些設(shè)備的相關(guān)知識和操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,而且可以有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,提升學(xué)生的責(zé)任意識,科學(xué)地處理相關(guān)問題,防止機械損傷。
VR技術(shù)在實訓(xùn)中的應(yīng)用一個很大的優(yōu)勢就是它具有很高的“柔性”,就是可以根據(jù)實訓(xùn)對象年級、專業(yè)和科目的不同針對性的選擇適合的實訓(xùn)場景和設(shè)備。也就是實訓(xùn)場所可以任意更換和升級,這十分有利于知識的迭代和更新。學(xué)校再也不用為購買的設(shè)備過時或者進行技術(shù)改造而擔(dān)心了,因為采用虛擬實訓(xùn)只需要在系統(tǒng)中對軟件進行對應(yīng)的升級,更新和下載相關(guān)課程的教學(xué)模塊就可以開展相關(guān)的教學(xué)活動,可以說極大的降低了實訓(xùn)的資金投入。
通過虛擬實訓(xùn)活動學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)⒄n堂上的理論知識有效的轉(zhuǎn)化為實踐能力,進而在實際崗位上發(fā)揮有效的技術(shù)能力。同時通過VR技術(shù)實訓(xùn),能夠避免實訓(xùn)中的許多可能出現(xiàn)的事故。一臺VR設(shè)備在教室里就可以實現(xiàn)實踐能力培育,當(dāng)學(xué)生戴上VR眼鏡,就可以根據(jù)教師的步伐進行現(xiàn)場技術(shù)觀看和學(xué)習(xí)。在虛擬學(xué)習(xí)技術(shù)中給學(xué)生創(chuàng)造出一個良好的學(xué)習(xí)情景,積極調(diào)動人的視覺經(jīng)驗,有利于信息理解分析效率的提高。有利于實現(xiàn)教學(xué)工作個性化發(fā)展,通過實踐操作的相關(guān)手段加強學(xué)生對理論知識的理解。學(xué)生可以在虛擬場景中積極挖掘設(shè)備的不同功能,發(fā)展學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)思維,深化學(xué)生的實際操作能力,可以節(jié)省教學(xué)設(shè)備的資金投入,有利于教學(xué)效率的提升。
4 結(jié)束語
實訓(xùn)要求學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ),不斷豐富自身的教學(xué)經(jīng)驗,通過VR技術(shù)的應(yīng)用可以有效打破傳統(tǒng)教學(xué)模式局限性,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)習(xí)積極性,有利于促進人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。虛擬仿真技術(shù)在未來課堂將會是類似于計算機多媒體技術(shù)一樣普及的一種現(xiàn)代教育技術(shù),它會被應(yīng)用在高職教育的各個環(huán)節(jié)。因此,為了能夠緊跟時代發(fā)展的要求,對于高職院校實訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)盡快提高虛擬仿真實訓(xùn)的占比,提高相關(guān)教育的教學(xué)質(zhì)量。
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