虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代職業(yè)教育中的應(yīng)用

劉麗麗 左繼紅

湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 株洲 412001

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代職業(yè)教育中的應(yīng)用

劉麗麗 左繼紅

湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 株洲 412001

傳統(tǒng)的教學(xué)模式需要耗費大量的實訓(xùn)設(shè)備給學(xué)生一個直觀的認(rèn)識，虛擬現(xiàn)實作為新的教學(xué)手段，可以將文字、圖片、動畫等有機(jī)結(jié)合，給學(xué)生一個身臨其境的感受。學(xué)生對這樣的教學(xué)模式感興趣，學(xué)校也可以減少實訓(xùn)設(shè)備的投入。

虛擬現(xiàn)實；實訓(xùn)設(shè)備；教學(xué)模式

虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality，簡稱VR)是一門新興技術(shù)集合不同學(xué)科(計算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù))；虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要是通過計算機(jī)利用圖片、三維軟件、動畫、聲音模擬生成一鐘特定的虛擬環(huán)境。這個環(huán)境不是真實存在的，但是作為一個和現(xiàn)實非常逼真的環(huán)境，仿佛就在我們周圍。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)中不是被動的學(xué)習(xí)和接受教師所講的內(nèi)容，學(xué)生的不同想法在仿真的環(huán)境中可以產(chǎn)生不同的后果。[1-2]

一、傳統(tǒng)教學(xué)的缺點[3-4]

傳統(tǒng)的職業(yè)教育強調(diào)動手能力的培養(yǎng)，首先教師用課本或者教學(xué)資源比如動畫和圖片描述所學(xué)的東西，使大家對這種技術(shù)有個感性的認(rèn)識。其次去現(xiàn)場用實訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行演示，實現(xiàn)基本功用。這種方法存在以下問題：一、這樣的理論教學(xué)比較枯燥，職業(yè)類學(xué)生個體素質(zhì)比較差，學(xué)生精力有限對理論知識的內(nèi)容一知半解，教師認(rèn)真的教，學(xué)生被動的聽，教學(xué)效果很難達(dá)成；二、教學(xué)所用動畫和圖片效果不是很明顯，需要經(jīng)驗的講師規(guī)劃教學(xué)秩序；三、對教師水平要求較高，教師必須對設(shè)備的功能等必須清楚，但是現(xiàn)實條件是我們的教師大部分是從學(xué)校畢業(yè)的碩士研究生本身動手能力較差，教學(xué)效果肯定不是很理想傳統(tǒng)的實訓(xùn)教學(xué)借助大量的實訓(xùn)設(shè)備有以下缺點1、成本較高，一套設(shè)備往往有30個學(xué)生同時用，效果不好；2而且實訓(xùn)設(shè)備更新較快，新技術(shù)不斷出現(xiàn)實訓(xùn)設(shè)備也要不斷更新；3、實驗器材的損耗比較嚴(yán)重并且每年需要大量的成本進(jìn)行維護(hù)。所以虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的VR可以對教學(xué)中試驗進(jìn)行仿真，模擬現(xiàn)實場景，可以解決職業(yè)教育中試驗經(jīng)費低的問題，因為所有的實訓(xùn)器材和實訓(xùn)環(huán)境都是模擬現(xiàn)實場景，所以教師不用考慮實驗器材的損耗，學(xué)生可以進(jìn)行反復(fù)的操作，大膽的嘗試，不斷的創(chuàng)新和不斷的探索，對我們的學(xué)生來說加深了對設(shè)備的理解，在實訓(xùn)中可以解決一些突發(fā)的想法，這些實訓(xùn)條件在實訓(xùn)設(shè)備中很難發(fā)現(xiàn)或者需要較高的代價實現(xiàn)。

總體來說傳統(tǒng)的職業(yè)教育教學(xué)需要投入大量的實訓(xùn)器材，而且需要大批量的經(jīng)驗師資做后盾?，F(xiàn)在的00后學(xué)生生活在信息時代對傳統(tǒng)的教學(xué)興趣不大。有沒有一種新的技術(shù)來代替這種技術(shù)呢？

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代職業(yè)教育中應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用而生，該技術(shù)是用計算機(jī)技術(shù)把我們所看見的、聽到的、用手觸摸到的通過軟件生成一種視、聽、觸特殊的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，在教學(xué)中學(xué)生可以通過專用的設(shè)備在模擬的環(huán)境中與所學(xué)的設(shè)備進(jìn)行互動和影響。

學(xué)生在學(xué)習(xí)中相當(dāng)與玩一些網(wǎng)絡(luò)游戲般，感受到自己的存在和真實環(huán)境中感受一樣。當(dāng)然這種環(huán)境不真實存在但是非常逼真，學(xué)生在三維環(huán)境中能與環(huán)境互動，環(huán)境發(fā)生變化，學(xué)生也在發(fā)生變化，同時，學(xué)生在虛擬環(huán)境中的不同行為和規(guī)范都會影響最后結(jié)果的發(fā)展發(fā)現(xiàn)。這樣能克服傳統(tǒng)教學(xué)中教師講為主，學(xué)生被動聽這一大缺點，學(xué)生都比較積極的參與這種教學(xué)過程中。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以出現(xiàn)錯誤，學(xué)生出現(xiàn)錯誤后可以通過回放等技術(shù)讓學(xué)生知道，自己錯在哪里，錯誤產(chǎn)生什么后果，通過自己分析重新進(jìn)行設(shè)計，找到一種最優(yōu)的路徑；另一方面，教師也在虛擬環(huán)境中扮演協(xié)調(diào)者，給學(xué)生下發(fā)任務(wù)，讓學(xué)生完成任務(wù)。學(xué)生在完成任務(wù)后教師進(jìn)行評價，給學(xué)生一個分?jǐn)?shù)；學(xué)生有不清楚的問題可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行示范?，F(xiàn)在的教師大部分是80、90后計算機(jī)技術(shù)水平比較高，能很好的進(jìn)行互動。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展方向

虛擬現(xiàn)實優(yōu)點較多，但是虛擬現(xiàn)實實現(xiàn)起來也有一定的困難，主要是存在以下問題：一、虛擬現(xiàn)實軟件開發(fā)成本比較高，所以設(shè)備成本價格相對較貴，尤其是還需要借助于又大又重的頭盔，不方便攜帶，職業(yè)教育需要價格低廉、方便攜帶的設(shè)備，以后的方向最好可以與手機(jī)等設(shè)備結(jié)合應(yīng)用移動學(xué)習(xí)；二、虛擬現(xiàn)實需要環(huán)境的擬真度要求較高，這樣學(xué)生才能深層地學(xué)習(xí)，不斷的提高，現(xiàn)實情況是產(chǎn)品的精度和反應(yīng)速度不是很理想，這樣學(xué)生的聽、看、視比較延遲，產(chǎn)生不了身臨其境的感覺，達(dá)不到預(yù)期效果；三、在虛擬學(xué)習(xí)中溝通方式比較單一以語言為主，缺少面部表情、肢體動作等，缺少真實感。

四、結(jié)論

虛擬現(xiàn)實作為一種高新技術(shù)代替常規(guī)的教學(xué)是一種趨勢，但是傳統(tǒng)教學(xué)比較真實，有自己的優(yōu)勢而且有一些項目在虛擬現(xiàn)實中實現(xiàn)有困難的，以后的發(fā)展會出現(xiàn)虛擬現(xiàn)實和傳統(tǒng)教學(xué)共存的發(fā)展。

[1]許微.虛擬現(xiàn)實技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2009(2)：279-280.

[2]姜學(xué)智，李忠華.國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報，2004(2)：93-95.

[3]王瑩瑩.淺談虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校教育中的應(yīng)用[J].重慶石油高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2004(4)：89-90.

[4]施貴剛.基于軟件的虛擬現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電腦知識與技術(shù)，2006(2)：174-175.

TP

A

1006-0049-(2017)18-0044-01

湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級科研創(chuàng)新團(tuán)隊(KYTD201703)；株洲市市級社科課題(ZZSK17096)資助。