摘要:隨著信息化時代的到來,計算機教學(xué)形式隨著新興技術(shù)的發(fā)展而變化,虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種提高人類感官能力的計算機技術(shù),將其引入計算機課程中,將會引起計算機專業(yè)教育形式的革新。計算機學(xué)科是理論與實踐相結(jié)合的一門學(xué)科,在中職教育過程中,計算機課程需要學(xué)生與教師相互配合,共同達到教學(xué)目標(biāo),并且從學(xué)生角度剖析計算機相關(guān)理論的實踐方法,根據(jù)學(xué)生自主性選擇教學(xué)模塊的實驗方法,在中職計算機教學(xué)過程中的作用不可忽略。
關(guān)鍵詞:計算機教學(xué);?虛擬現(xiàn)實技術(shù);?實驗室教學(xué);
VR技術(shù)即虛擬現(xiàn)實技術(shù),是一種能夠創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真技術(shù)。VR技術(shù)應(yīng)用到教育教學(xué)中符合當(dāng)下的社會發(fā)展需求,傳統(tǒng)的教學(xué)模式在VR技術(shù)的幫助下,為教育發(fā)展提供了新鮮的活力,為教育教學(xué)創(chuàng)造了良好的環(huán)境。VR技術(shù)作為一種新興的教學(xué)應(yīng)用技術(shù),融合了裸眼3D技術(shù),將人機交互代入教學(xué)過程中,由計算機產(chǎn)生仿真場景和視覺表達圖像、視頻,讓學(xué)生身臨其境。
一、VR技術(shù)概述
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是20世紀(jì)以來發(fā)展得較為迅猛的計算機應(yīng)用技術(shù)之一,其中涵蓋計算機控制、電子信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)、仿真技術(shù)等領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實設(shè)備制作過程中需要非常精密的儀器,因此相對其他教學(xué)設(shè)備來說比較昂貴、易損耗,并且虛擬現(xiàn)實設(shè)備的運行與測試相對于其他類型設(shè)備比較簡單,在應(yīng)用上相對容易,學(xué)生比較容易沉浸其中。虛擬現(xiàn)實技術(shù)需要結(jié)合傳感器設(shè)備進行信息通信,因而虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有互動式、沉浸式、感知性等特征,設(shè)備將三維立體場景投影在一定角度的視覺區(qū)域,讓使用者身臨其境,在計算機設(shè)備創(chuàng)造的虛擬環(huán)境中進行行動交互,從視覺、聽覺和觸覺三個層面影響使用者的體驗感。虛擬現(xiàn)實技術(shù)被認為是一種技術(shù)中的藝術(shù),具有多種特點,如多感知性、聽覺感知、觸覺感知、運動感知,甚至包括味覺、嗅覺等。虛擬現(xiàn)實技術(shù)早在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)產(chǎn)生,但由于計算機技術(shù)限制,直到80年代才逐漸進入人們的視線,目前作為一種熱門的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。2018年世界杯首次引進了VR技術(shù),可讓球迷們身臨其境地觀看比賽。
二、中職計算機教學(xué)現(xiàn)狀
在中職院校中調(diào)研發(fā)現(xiàn),計算機課程的教學(xué)實踐活動比理論課程要多,中職計算機的教學(xué)內(nèi)容中明確了教學(xué)實踐活動的重要性。但是在計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中,教師只是通過傳統(tǒng)的媒體和教學(xué)工具進行課程教學(xué),有些計算機課程無法使用實物進行教學(xué)。學(xué)生需要通過教師的實踐內(nèi)容展示理解教學(xué)內(nèi)容,某些課程需要學(xué)生掌握理論知識后進一步學(xué)習(xí)和探究理論原理,此類課程往往缺乏實踐活動環(huán)節(jié)和實驗環(huán)節(jié),這讓部分學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中缺乏興趣,認為計算機學(xué)科學(xué)習(xí)都非??菰?,對于考試等考核形式并不認可,這種傳統(tǒng)計算機專業(yè)學(xué)科教學(xué)模式勢必會被社會所淘汰。純理論知識的教授缺乏實踐教學(xué)活動,會讓學(xué)生與教師同步脫節(jié)社會需求,走向社會后,學(xué)生還需要進行相應(yīng)培訓(xùn)才可以勝任工作崗位,這會導(dǎo)致教學(xué)成果大打折扣。計算機專業(yè)基礎(chǔ)課程例如計算機組成原理、計算機應(yīng)用技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、高級編程語言程序設(shè)計等課程,從教師角度來看是非常重要的基礎(chǔ)課程,但是大部分中職學(xué)生相關(guān)理論知識掌握得并不好,并且實驗等實踐操作環(huán)節(jié)表現(xiàn)并不優(yōu)秀,這也是教學(xué)過程中缺少理論與實踐相結(jié)合所導(dǎo)致的不良教學(xué)成果。
三、VR技術(shù)在中職計算機教學(xué)中的應(yīng)用
中職計算機教學(xué)過程中,課件制作是非常主要的一種虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用方式。計算機教學(xué)過程中,實踐性非常強,在教師制作課件的過程中,可以讓學(xué)生參與課件制作,讓學(xué)生利用虛擬現(xiàn)實仿真工具實現(xiàn)一系列的計算機應(yīng)用技術(shù)和軟件功能。例如在教學(xué)計算機組成相關(guān)知識的過程中,可以讓學(xué)生參與制作課件,讓學(xué)生親自操作計算機模擬機器的制作,用動畫形式制作計算機組成的過程,能夠讓學(xué)生接觸到計算機各個元件的位置和功能組成,從點到線,從線到面,從面到體,一步步從微觀到宏觀,這會讓學(xué)生更加直觀地感受計算機這種實物,并不會覺得計算機是個冰冷的工具。通過課件制作,還可以讓學(xué)生理解計算機網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識??梢酝ㄟ^讓學(xué)生制作二維以及三維的計算機網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),讓不同元件有些被隱藏、有些無標(biāo)識,讓學(xué)生主動去學(xué)習(xí)某個節(jié)點應(yīng)該如何連接,每個設(shè)備應(yīng)該以什么形狀的網(wǎng)絡(luò)進行架構(gòu)設(shè)計,這能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中能夠體會到計算機網(wǎng)絡(luò)的多樣化設(shè)計方式以及部署原理。在信息安全課程教學(xué)過程中,網(wǎng)絡(luò)安全原理無法通過實物進行展示,因此學(xué)生可以通過體驗網(wǎng)絡(luò)攻防虛擬現(xiàn)實技術(shù),對網(wǎng)絡(luò)安全原理進行深刻理解,如何利用安全算法的設(shè)計將網(wǎng)絡(luò)安全級別加以提高,都需要學(xué)生在課余時間進行思考,這樣可以加強學(xué)生的實踐操作能力,培養(yǎng)安全意識。
總之,虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種提高人類感官能力的計算機技術(shù),將其引入計算機課程中,將會引起計算機專業(yè)教育形式的革新。計算機學(xué)科是理論與實踐相結(jié)合的一門學(xué)科。在教師制作課件的過程中,讓學(xué)生利用虛擬現(xiàn)實仿真工具實現(xiàn)一系列的計算機應(yīng)用技術(shù)和軟件功能。虛擬實驗室教學(xué)模式逐漸成為中職院校計算機實踐課程的主流方向,降低計算機設(shè)備的維護成本。
參考文獻
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浙江省寧波市鄞州職業(yè)教育中心學(xué)校 馬睿