吳祺
摘 要:現(xiàn)在中高職院校對(duì)學(xué)生的教學(xué)從過去的理論教學(xué)向理實(shí)一體化過度,但由于專業(yè)導(dǎo)致鈑金課程耗材一直是該專業(yè)不可避免要面對(duì)的問題,在以往的鈑金一體化教學(xué)中,我們采取了循環(huán)利用的理念,盡可能的節(jié)約耗材的消耗,成效不是特別明顯。最近隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)芯片擁有了更高的計(jì)算能力,虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)的不斷成熟,正好可以滿足鈑金專業(yè)理實(shí)一體化教學(xué)中對(duì)于操作工藝流程的展示反饋的要求。可以說這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以改變汽車鈑金一體化課程很大程度的擺脫受到耗材限制的模式,并使教師重新定義對(duì)信息化教學(xué)應(yīng)用于專業(yè)課實(shí)操教學(xué)的重要性。
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 鈑金一體化 信息化教學(xué)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(英文名:Virtual Reality,縮寫為VR),又稱靈境技術(shù),是近些年來新興的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)。VR利用了動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù),整合信息并模擬還原人類各項(xiàng)感知,讓人在通過計(jì)算機(jī)所呈現(xiàn)的實(shí)時(shí)3D虛擬環(huán)境中,真實(shí)的擁有聽覺、觸覺、力覺、嗅覺甚至動(dòng)作反饋,實(shí)時(shí)反饋,具有身臨其境的體驗(yàn)感,實(shí)時(shí)交互,實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)。
1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)與課程結(jié)合的可能性
1.1 沉浸性
目前的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以讓使用者感受到完整的模擬環(huán)境,陷入沉浸式的體驗(yàn)之中。這樣的真實(shí)感正是在我們鈑金一體化專業(yè)課程中所追求的,不僅能模擬4S店或是汽修廠真實(shí)的維修案例,讓學(xué)生在學(xué)校就能面對(duì)最真實(shí)的維修環(huán)境,反復(fù)練習(xí)實(shí)踐,更能解決專業(yè)課程巨大耗材的問題,讓學(xué)生的教學(xué)訓(xùn)練不受耗材所限制。
1.2 交互性
在專業(yè)學(xué)生日常的學(xué)習(xí)生活中,知識(shí)的主要來源主要是書本、網(wǎng)絡(luò)與少量的實(shí)體教學(xué)教具,就算學(xué)生利用假期時(shí)間去進(jìn)行專業(yè)相關(guān)的兼職學(xué)習(xí),獲取的技能也是有限。相對(duì)而言渠道單一固定,可操作空間較少,給與學(xué)生正確反饋的有用信息更少,而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)本身擁有身體各項(xiàng)指數(shù)的反饋信息,并可以進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算反饋,具有交互性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性。
1.3 多感知性
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)擁有很多的感知方式,比如聽覺、觸覺、味覺等等。隨著科技的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)將逐漸擁有模擬我們所有感知的能力。應(yīng)用于鈑金實(shí)訓(xùn)課程中,學(xué)生在實(shí)訓(xùn)時(shí)就能體會(huì)到維修中每一個(gè)細(xì)節(jié)的變化和反饋,與實(shí)際的現(xiàn)實(shí)維修沒有區(qū)別,對(duì)于學(xué)生操作中的,哪怕細(xì)微的操作失誤都可以記錄并給出結(jié)果分析,這樣讓學(xué)生在初次接觸一門實(shí)操技術(shù)時(shí)能很好的按規(guī)程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并能根據(jù)實(shí)時(shí)反饋了解自己的不足和錯(cuò)誤,也可以在虛擬反饋中避免一些由于失誤引起的不必要的損傷。
1.4 構(gòu)想性
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有構(gòu)想性,在進(jìn)入虛擬空間的時(shí)候,我們可以和周圍的物體進(jìn)行互動(dòng),并拓寬自己的認(rèn)知范圍,并能創(chuàng)造一些客觀世界不可能發(fā)生或難以重現(xiàn)的場(chǎng)景環(huán)境,比如在教學(xué)過程中可以模擬一些錯(cuò)誤操作所帶來的的危害,讓學(xué)生更直觀了解的安全及規(guī)范操作的重要性。
1.5 自主性
在虛擬現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境中,教師和學(xué)生不再受限于教學(xué)教具的單一性,并大大的降低了在鈑金一體化教學(xué)中學(xué)生可能面對(duì)的危險(xiǎn),豐富的虛擬資源可以滿足教師各方面的教學(xué),不僅在日常教學(xué)中可以應(yīng)用,也可以在相關(guān)技能比賽訓(xùn)練中運(yùn)用,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中根據(jù)自我表現(xiàn)的實(shí)時(shí)反饋?zhàn)晕姨岣咦晕壹m正,讓學(xué)習(xí)與訓(xùn)練更規(guī)范化系統(tǒng)化真實(shí)化,并在這一學(xué)習(xí)過程中,讓學(xué)生真正成為課堂的主體。
2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在當(dāng)前職校發(fā)展中的可行性
2.1 鈑金一體化專業(yè)在職業(yè)學(xué)校中的形勢(shì)
現(xiàn)如今,汽車已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的交通,截止2019年上半年,中國(guó)汽車的保有量已經(jīng)達(dá)到了3.4億輛,并仍以一個(gè)較快的速度在增長(zhǎng)。面對(duì)發(fā)展如此快速的汽車行業(yè),已經(jīng)形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈,并細(xì)化衍生出了很多相關(guān)的行業(yè)及產(chǎn)業(yè),因此作為職校人才培養(yǎng)方向的考量,汽車相關(guān)專業(yè)就業(yè)的崗位空缺勢(shì)必帶動(dòng)專業(yè)的快速發(fā)展,這兩年汽修專業(yè)方向的市場(chǎng)逐漸趨于飽和,而鈑噴美容方向的以及新能源方向的專業(yè)學(xué)生缺口巨大,鈑金一體化作為其中較大的一個(gè)專業(yè)分支,同樣有著巨大的人才缺口,前景發(fā)展會(huì)越來越好。同時(shí)這幾年隨著職業(yè)院校教學(xué)模式的改革,一體化教學(xué)模式的普及,信息化教學(xué)的要求不斷的提高,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在鈑金一體化專業(yè)應(yīng)用是有保障的,隨著技術(shù)不斷的革新,與專業(yè)需求也是相輔相成。
2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成本與價(jià)值的考量
就目前職業(yè)學(xué)校鈑金一體化專業(yè)的教學(xué)資源來看,不管一個(gè)無塵操作車間的建立,還是大梁校正平臺(tái)及系統(tǒng)的搭建,都需要大量的資金投入。包括焊接相關(guān)設(shè)備及耗材限制,進(jìn)一步壓縮了學(xué)生們實(shí)訓(xùn)的環(huán)節(jié)。如果參加各級(jí)各類的汽車鈑金比賽,一般兩到三年時(shí)間,就需要根據(jù)比賽章程,更換比賽設(shè)備和耗材,其中包括整車車架,車門框架等。因此在專業(yè)發(fā)展時(shí),我們就會(huì)面對(duì)一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問題,怎樣利用有限的資金實(shí)現(xiàn)最大的價(jià)值,對(duì)此,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì)。相對(duì)于動(dòng)輒更換設(shè)備及實(shí)訓(xùn)耗材的傳統(tǒng)一體化教學(xué)來說,虛擬現(xiàn)實(shí)信息化教學(xué)可以通過軟件的更新就很好的解決了這一問題,符和學(xué)校及專業(yè)的發(fā)展需求。
2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)過程中的優(yōu)勢(shì)
如今,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)成為促進(jìn)教育發(fā)展的一種新型教育手段。傳統(tǒng)的教育只是一味的給學(xué)生灌輸知識(shí),而現(xiàn)在利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以幫助學(xué)生打造生動(dòng)、逼真的一體化實(shí)訓(xùn)環(huán)境,使學(xué)生通過真實(shí)感受來增強(qiáng)記憶,相比于被動(dòng)性灌輸,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來進(jìn)行自主學(xué)習(xí)更容易讓學(xué)生接受,這種方式更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在虛擬現(xiàn)實(shí)的教學(xué)過程中,老師和操作者都能實(shí)時(shí)看到操作中的相關(guān)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的反饋,可以及時(shí)針對(duì)每個(gè)人的表現(xiàn)及時(shí)糾正,甚至在發(fā)生一些錯(cuò)誤操作或一些無意識(shí)動(dòng)作時(shí),可以實(shí)時(shí)記錄,并回放糾正分析,讓學(xué)生更直觀的意識(shí)到自我的操作不足,更好的提高技能水平。
2.4 未來鈑金一體化課程教學(xué)模式
目前鈑金一體化課程的教學(xué)模式已經(jīng)不僅僅再局限于教師通過教材以及自身經(jīng)驗(yàn)讓學(xué)生被動(dòng)的接受技能,學(xué)生已經(jīng)能夠利用信息化手段進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),作為最新的信息化教學(xué)手段,在理實(shí)一體化教學(xué)過程中,具有無可比擬的優(yōu)勢(shì),如:在鈑金件構(gòu)造教學(xué)及工作原理模擬時(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以提供1比1的3D建模,讓學(xué)生直觀的了解車輛部件構(gòu)造及原理;在焊接等實(shí)操過程中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完整了模擬了真實(shí)操作環(huán)境,讓學(xué)生自主通過信息化手段學(xué)習(xí)。汽車鈑金一體化作為具有良好專業(yè)前景的專業(yè),應(yīng)該提前做好理實(shí)一體信息化教學(xué)模式改革的準(zhǔn)備。
3 結(jié)語
在2018年年初,我們國(guó)家教育部將VR技術(shù)列入了教育信息化重點(diǎn)工作任務(wù),明確要求了在職教推進(jìn)信息技術(shù)與高等教育教學(xué)深度融合,推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)在教育教學(xué)中的深入應(yīng)用。在這樣的大環(huán)境之下,作為理實(shí)一體化的一線教師更不能墨守成規(guī),按照以前的老舊模式,每次通過換整車車架,門板框架以適應(yīng)教學(xué)與比賽的革新。我們通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)可以看出這項(xiàng)技術(shù)和職教理實(shí)一體化的教學(xué)完美契合,不僅僅是其投入成本與其價(jià)值對(duì)比,更是革新了老師信息化教學(xué)的教學(xué)模式,真正的帶給學(xué)生理實(shí)一體化的學(xué)習(xí)體驗(yàn),結(jié)合新時(shí)代對(duì)新型人才培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn),我相信虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與鈑金一體化課程相結(jié)合是一種很好的嘗試。
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