淺談虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中職教學(xué)中的應(yīng)用

盧玉花

【摘要】一直以來(lái)，枯燥單一的說(shuō)教式教學(xué)方式，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，無(wú)法充分體現(xiàn)學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位。圖文并茂的多媒體教學(xué)，雖然在一定程度上使上述現(xiàn)象有所改變，但它始終未能突破采用二維圖像進(jìn)行教學(xué)的界限，不能真正實(shí)現(xiàn)立體化教學(xué)。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為實(shí)現(xiàn)三維立體化教學(xué)提供了有效的解決途徑，成為近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。本文通過(guò)介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念、特點(diǎn)、應(yīng)用方式，表明其在中職教育中應(yīng)用前景是非?？捎^的。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 沉浸性 交互性 多感知性

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）23-0153-01

中職學(xué)校的學(xué)生，大都學(xué)習(xí)興趣淡薄，缺乏學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，在教學(xué)中如何更有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，使學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)已經(jīng)成為我們迫切要解決的一個(gè)難題。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和信息化教學(xué)理念的傳播，多媒體教學(xué)起到了一定的積極作用，但還是未能實(shí)現(xiàn)立體化教學(xué)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)場(chǎng)境，在基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教學(xué)中，學(xué)生能夠成為虛擬環(huán)境的一名參與者，通過(guò)親身去經(jīng)歷、親身去感受獲取知識(shí)，從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程，這比空洞抽象的說(shuō)教更具說(shuō)服力，更有效率。同時(shí)，它對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，突破教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的技能都將起到積極的作用。

一、認(rèn)識(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)（VIRTUAL REALITY）簡(jiǎn)稱VR，是20世紀(jì)90年代后興起的一種新型的信息應(yīng)用技術(shù)。它是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域，利用計(jì)算機(jī)模擬環(huán)境，通過(guò)多種傳感設(shè)備使用戶“融入”到虛擬的沉浸式交互環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接的自然的交互。與傳統(tǒng)的模擬技術(shù)相比，操作者能夠真正進(jìn)入一個(gè)由計(jì)算機(jī)生成的交互式三維虛擬環(huán)境中，并與之產(chǎn)生互動(dòng)，進(jìn)行交流，全方位地獲取虛擬環(huán)境所蘊(yùn)涵的各種空間信息和邏輯信息。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與多媒體技術(shù)相比，它提供了更加豐富、形象、立體的人機(jī)交互內(nèi)容，交互方式更加自然、和諧。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特征

1.沉浸性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是根據(jù)人類的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)的生理心理特點(diǎn)，由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生逼真的三維立體圖像.使用者通過(guò)專業(yè)的交互設(shè)備，便可將自己置身于虛擬環(huán)境中，成為虛擬環(huán)境中的一員。使用者對(duì)虛擬環(huán)境中任何對(duì)象的操作，就如同在現(xiàn)實(shí)世界中的一樣，使其有一種身臨其境的感覺(jué)，這就是我們所說(shuō)的“沉浸感”。身臨其境是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最主要的技術(shù)特征，十分有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。

2.交互性

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的人機(jī)交互是更加自然、和諧的交互，使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標(biāo)進(jìn)行交互，而且能夠通過(guò)特殊頭盔、數(shù)據(jù)手套、眼鏡等傳感設(shè)備對(duì)虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行考察或操作。計(jì)算機(jī)也能根據(jù)使用者的頭、手、眼、語(yǔ)言及身體的運(yùn)動(dòng)，來(lái)調(diào)整系統(tǒng)呈現(xiàn)的圖像及聲音。

3.多感知性

所謂多感知性，是指除了一般計(jì)算機(jī)技術(shù)所具有的視覺(jué)感知之外，還有聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)等感知。借助于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中裝有的視、聽(tīng)、觸、動(dòng)覺(jué)的傳感及反應(yīng)裝置，使用者在虛擬環(huán)境中可獲得多種感知，實(shí)現(xiàn)人與虛擬環(huán)境之間多維信息的交互，進(jìn)而獲得對(duì)客觀世界、客觀事物的感性及理性認(rèn)識(shí)。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)的方式

1.開發(fā)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教學(xué)課件

在教學(xué)中，對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程如果只通過(guò)教師的講解和文字呈現(xiàn)，很難使學(xué)生明白其中的原理，而且學(xué)習(xí)內(nèi)容枯燥無(wú)味，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師可以制作三維演示空間的教學(xué)課件，借助專門的軟件設(shè)計(jì)各種三維模型和交互場(chǎng)景，將虛擬現(xiàn)實(shí)和文字、聲音、圖片、視頻等各種媒體有機(jī)結(jié)合，形成活潑生動(dòng)的畫面，讓學(xué)生能夠從各個(gè)角度進(jìn)行觀察和學(xué)習(xí)，對(duì)抽象的概念進(jìn)行理解。這不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能使其更好的理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，解決教學(xué)的難題。

2.創(chuàng)建基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬實(shí)訓(xùn)室

虛擬實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)代教學(xué)中有著巨大的優(yōu)勢(shì)。在虛擬實(shí)驗(yàn)室里，學(xué)生運(yùn)用專業(yè)的輸入設(shè)備，與虛擬環(huán)境進(jìn)行多方面的自然交互，獲得真實(shí)的體驗(yàn)。其次，還可以根據(jù)自身掌握情況，自由地反復(fù)地對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行操作練習(xí)，直至掌握操作技能。再次，在虛擬實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生還可以征對(duì)所學(xué)的各種理論知識(shí)提出自己的一些假設(shè)，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證結(jié)果。通過(guò)這種探究式的學(xué)習(xí)，不僅有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)建基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的虛擬社區(qū)

中職教育強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)，在校企合作中，企業(yè)的需求和學(xué)校的培養(yǎng)由于多種原因并不能很好的實(shí)現(xiàn)銜接，致使學(xué)生到企業(yè)后不能很好地勝任崗位。而利用虛擬技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)建3D虛擬社區(qū)，學(xué)生通過(guò)注冊(cè)登陸社區(qū)客戶端，進(jìn)入虛擬公司里，每位學(xué)生可以設(shè)定自己的身份，從董事長(zhǎng)到部門職員，每個(gè)人每天都有自己的工作任務(wù)。在這個(gè)虛擬世界里，學(xué)生不僅進(jìn)行角色扮演，參與完成公司產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、維護(hù)等一系列活動(dòng)，還可以像公司職員一樣進(jìn)行日常交往活動(dòng)，相互學(xué)習(xí)和互動(dòng)交流，并且能夠運(yùn)用遠(yuǎn)程服務(wù)功能與其他虛擬公司開展業(yè)務(wù)合作和交易活動(dòng)。學(xué)生在虛擬公司里里不僅能體驗(yàn)到工作樂(lè)趣，還能鍛煉表達(dá)能力、溝通能力，同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生工作能力、職業(yè)素養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新思維能力。

四、總結(jié)展望

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，我們的日常娛樂(lè)、生活方式等方方面面都可能被深刻改變，它將把我們領(lǐng)入一個(gè)嶄新的世界。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，是教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)飛躍。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠營(yíng)造“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境，由傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式，過(guò)渡到學(xué)習(xí)者通過(guò)自身與信息環(huán)境的相互作用掌握知識(shí)、技能的新型學(xué)習(xí)方式。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)雖然在國(guó)內(nèi)外的教育教學(xué)中有所應(yīng)用，但在我國(guó)職業(yè)教育中的使用還在探索研究之中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是當(dāng)前現(xiàn)代教育技術(shù)中的前沿技術(shù)，它的發(fā)展前景不容小覷?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷普及化、大眾化，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將成為中職教育教學(xué)中的重要輔助力量。

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