虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

周燕華

[摘 要] 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，簡稱VR技術(shù)，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代職業(yè)教育中越來越多被開發(fā)、使用。闡述了VR技術(shù)在職業(yè)教學(xué)改革中的應(yīng)用表現(xiàn)。

[關(guān) 鍵 詞] VR技術(shù)；“互聯(lián)網(wǎng)+”；職業(yè)教育改革

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）17-0137-01

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

1973年，虛擬現(xiàn)實(shí)概念的產(chǎn)生、初步形成虛擬現(xiàn)實(shí)理論。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，Virtual Reality簡稱VR，是一種多信息源融合的、交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是集合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)，是一門交叉技術(shù)的前沿學(xué)科。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代職業(yè)教育中運(yùn)用的價(jià)值

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，使傳統(tǒng)教育受到?jīng)_擊，“網(wǎng)絡(luò)”“虛擬現(xiàn)實(shí)”“慕課”等隨之應(yīng)運(yùn)而生。我們可以看到的是：近幾年，越來越多職業(yè)教育教學(xué)中使用虛擬技術(shù)作為教學(xué)的輔助手段。

不論什么時(shí)代的職業(yè)教育都是以就業(yè)為導(dǎo)向的教育，而受到場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)以及安全系數(shù)的限制，許多專業(yè)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)仍以看錄像視頻為主。為了改變這一劣勢(shì)，現(xiàn)在利用“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的優(yōu)勢(shì)，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入教學(xué)中，更好地滿足職業(yè)教育中專業(yè)教學(xué)的要求。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代職業(yè)教育中的應(yīng)用模式

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用模式可分為：演示型應(yīng)用模式和技能型應(yīng)用模式。

（一）演示型應(yīng)用模式

演示型應(yīng)用模式是單純利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)造一個(gè)“理想型”，在教學(xué)過程中進(jìn)行實(shí)物展示；能實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的模擬環(huán)境展示，比如教師在教授拖拉機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，可利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)建的“拖拉機(jī)信息化仿真教學(xué)軟件”進(jìn)行拖拉機(jī)設(shè)備的全方位立體展示，學(xué)生可通過虛擬技術(shù)觀察拖拉機(jī)的各個(gè)組成部分、每個(gè)部件的位置，甚至是部件細(xì)微內(nèi)部結(jié)構(gòu)等，通過動(dòng)態(tài)的虛擬過程可以分解拖拉機(jī)組裝的整個(gè)過程，小到一個(gè)螺絲大到發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝均可實(shí)現(xiàn)，幫助學(xué)生更直觀地了解設(shè)備的組成、結(jié)構(gòu)和工作原理。這是目前職業(yè)教育教學(xué)中虛擬技術(shù)應(yīng)用最廣泛的一種應(yīng)用模式，在高職類院校中頗為多見，用虛擬技術(shù)創(chuàng)建的課件、軟件在職業(yè)教育教學(xué)實(shí)踐中發(fā)揮了重要作用。

演示型應(yīng)用模式所創(chuàng)建的虛擬仿真課件不需要其他外接設(shè)備的支持，在電腦、平板電腦、手機(jī)上就可以實(shí)施操作。其特點(diǎn)是：（1）成熟度高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異，虛擬工具軟件研發(fā)技術(shù)日益成熟。（2）可塑性強(qiáng)，可根據(jù)不同專業(yè)、行業(yè)崗位、技術(shù)崗位的不同需求定制軟件。（3）成本低，由于定制軟件非常方便，該類模式的課件制作成本逐年降低。（4）實(shí)時(shí)自動(dòng)更新，如今該類虛擬仿真的教學(xué)課件，網(wǎng)絡(luò)版、單機(jī)版都可支持及時(shí)自動(dòng)更新或人工更新。

（二）技能型應(yīng)用模式

技能型應(yīng)用模式是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)設(shè)所需的教學(xué)情境，創(chuàng)建模擬崗位工作環(huán)境，前期對(duì)崗位職責(zé)進(jìn)行深入透徹的分析，對(duì)學(xué)生在這個(gè)崗位上所需要掌握的技能要點(diǎn)進(jìn)行梳理，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)搭建虛擬實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)學(xué)生短時(shí)間內(nèi)掌握技能要點(diǎn)操作的需求。

技能型應(yīng)用模式需要借助一定的外設(shè)設(shè)備，使用虛擬交互軟件與相關(guān)的硬件設(shè)備配套完成。如“醫(yī)療仿真系統(tǒng)”的虛擬靜脈穿刺培訓(xùn)系統(tǒng)可用來供醫(yī)學(xué)院校的學(xué)員以及相關(guān)的醫(yī)護(hù)人員培訓(xùn)學(xué)習(xí)靜脈穿刺的相關(guān)理論知識(shí)，并可在此系統(tǒng)中利用相關(guān)的配套硬件設(shè)備，供學(xué)員進(jìn)行有關(guān)靜脈穿刺的模擬訓(xùn)練實(shí)踐操作。其特點(diǎn)是：（1）降本增效。技能訓(xùn)練主要利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸性和交互性，讓學(xué)生成為虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的參與者，進(jìn)行飛機(jī)駕駛技能、地鐵司機(jī)駕駛技能、外科手術(shù)技能等職業(yè)技能訓(xùn)練，能避免條件、費(fèi)用和危險(xiǎn)等不利因素的困擾，達(dá)到事半功倍的效果。（2）人文關(guān)懷。對(duì)于特殊行業(yè)來說，實(shí)驗(yàn)對(duì)象可能是植物、動(dòng)物或者人，虛擬環(huán)境可減少因?yàn)榉磸?fù)實(shí)驗(yàn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象帶來的傷害，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的人文關(guān)懷。（3）可擴(kuò)展性。利用日益提升的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，在原有系統(tǒng)上增加可移植模塊的方式來擴(kuò)展系統(tǒng)功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的與時(shí)俱進(jìn)。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)職業(yè)教育中運(yùn)用前景

現(xiàn)代虛擬技術(shù)的長足進(jìn)步正在不斷推進(jìn)各種行業(yè)的適應(yīng)發(fā)展，而教育行業(yè)上虛擬技術(shù)的使用被不斷證實(shí)其優(yōu)越性，可見，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)即將成為“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代職業(yè)教育改革與發(fā)展的新方向，它的運(yùn)用前景廣闊。就目前來說，職業(yè)教育中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用雖然大部分還是停留在演示型應(yīng)用模式，但從近幾年的發(fā)展來看，更多的虛擬現(xiàn)實(shí)技能型應(yīng)用模式正在不斷被開發(fā)出來。不久的將來，技能型應(yīng)用模式即將成為職業(yè)教育中虛擬技術(shù)運(yùn)用的主流。

參考文獻(xiàn)：

[1]張建武，孔紅菊.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].電化教育研究，2010（4）.

[2]黃劍玲，鄒輝.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)及其特點(diǎn)[J].中國電化教育，2009（4）.

[3]許愛軍，張文金.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在職業(yè)教育中應(yīng)用的現(xiàn)狀、問題及對(duì)策[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2011（8）.

[4]馬欣悅，石偉平.VR/AR技術(shù)在職業(yè)教育領(lǐng)域的價(jià)值邏輯與行動(dòng)策略[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2017（30）.