VR 技術(shù)在城市軌道交通車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)中的應(yīng)用研究

楊婷婷 董鋼 蘭清群

摘? ?要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，VR 技術(shù)在教育領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，特別是高職院校部分課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中。目前高職院校城市軌道交通車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)存在諸多問(wèn)題，如實(shí)訓(xùn)設(shè)備耗資高、占地面積大和操作存在安全隱患等，把 VR 技術(shù)引入教學(xué)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率、教師業(yè)務(wù)水平和完善考核方式等。但是，在具體實(shí)踐過(guò)程中也存在許多困難， 例如教學(xué)設(shè)備投入不足和教師操作設(shè)備技能不足等問(wèn)題，高校還需進(jìn)一步加大設(shè)備的投入及教師的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，從而全方面地提高學(xué)生的實(shí)踐技能。

關(guān)鍵詞：VR 技術(shù);車(chē)輛檢修;實(shí)踐教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G641? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著現(xiàn)代新興技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，VR 技術(shù)的成熟度也越來(lái)越高，這就使 VR 產(chǎn)品類(lèi)型不斷增多，應(yīng)用范圍也越發(fā)廣泛。與此同時(shí)，教育領(lǐng)域?qū)?VR 技術(shù)的重視度也顯著提升，并開(kāi)始將該技術(shù)作為一種新型的教學(xué)手段引入教育教學(xué)過(guò)程之中，尤其是高職教育中的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)。

近年來(lái)，城市軌道交通（以下簡(jiǎn)稱(chēng)城軌）行業(yè)快速發(fā)展，管理水平全面提升，對(duì)應(yīng)用型人才的需求量逐年增加。為了更好地培養(yǎng)企業(yè)需求的高技能應(yīng)用型人才，貼近“崗位導(dǎo)向， 工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式，建設(shè)特色專(zhuān)業(yè)，將 VR 技術(shù)引入其中成為提高城軌車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)教學(xué)的有效手段，也是教育者必須關(guān)注和思考的內(nèi)容。

1 目前高職院校城軌車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀

車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)是實(shí)踐性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，需要開(kāi)展以實(shí)際崗位工作為出發(fā)點(diǎn)的教學(xué)模式，提高學(xué)生實(shí)際操作能力。目前大部分職業(yè)院校的車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)教學(xué)方法現(xiàn)狀如下。

首先，通過(guò)多媒體教學(xué)，運(yùn)用 PPT 開(kāi)展相關(guān)教學(xué)活動(dòng)，然而大部分內(nèi)容屬于平面圖像， 并只能通過(guò)視頻來(lái)感受不同的環(huán)境。通過(guò)運(yùn)用上述教學(xué)方式，能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，但是學(xué)生仍舊處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)習(xí)效率低，而且車(chē)輛結(jié)構(gòu)精密復(fù)雜、模塊眾多，這種方式因?yàn)槊枋霾恢庇^、難以理解，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)檢修培訓(xùn)及操作效率低以及容易出錯(cuò)等問(wèn)題，實(shí)際動(dòng)手能力較差。

其次，借助專(zhuān)業(yè)化的實(shí)訓(xùn)設(shè)備與設(shè)施，配備專(zhuān)門(mén)的實(shí)訓(xùn)教師，在規(guī)定的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地開(kāi)展實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)，這種教學(xué)模式實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地在實(shí)際建設(shè)的過(guò)程中通常會(huì)用到大量資金、材料與資源等，而且實(shí)訓(xùn)設(shè)施設(shè)備在具體應(yīng)用的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)損壞、老化等現(xiàn)象，這就導(dǎo)致學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)經(jīng)費(fèi)進(jìn)一步增加，原材料所需量大、成本高、周期長(zhǎng)、資源消耗大，而且開(kāi)展實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)遇到一些危險(xiǎn)性較高的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，如受電弓和空調(diào)機(jī)組的檢修工作等。

最后，部分高職院校的城軌車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)的部分課程，如城軌車(chē)輛檢修技術(shù)課程已經(jīng)開(kāi)始將 VR 技術(shù)應(yīng)用于實(shí)訓(xùn)中，但是都還是停留在初級(jí)階段，只能用于實(shí)踐操作部分的教學(xué)， 理論部分還未應(yīng)用，局限性相當(dāng)大。

2 VR 技術(shù)在城軌車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用效果

將 VR 技術(shù)應(yīng)用到城軌車(chē)輛檢修的專(zhuān)業(yè)課程中具有很好的實(shí)踐價(jià)值。

2.1 提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和效率

在傳統(tǒng)的城軌車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，教師基本上都是先按照課本進(jìn)行講授理論知識(shí)，然后再去實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的這種模式，無(wú)法從真正意義上實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的結(jié)合，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也不高，課堂效率低。利用 VR 技術(shù)，可以在實(shí)訓(xùn)室一邊理論講解，一邊實(shí)訓(xùn)，學(xué)生可以實(shí)時(shí)地觀看到相關(guān)部件的形貌，該教學(xué)模式既生動(dòng)又形象真實(shí)，一目了然，可以將抽象難懂的知識(shí)形象化，大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和效率。

2.2 提高教師的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平

教師在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中起著指導(dǎo)和引領(lǐng)的作用，要使 VR 技術(shù)熟練地應(yīng)用到車(chē)輛檢修的專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中，首先要求從事 VR 技術(shù)模塊化教學(xué)的專(zhuān)業(yè)教師要擁有一定的 VR 操作水平，必須進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，使他們能熟練地運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù);另外，還要善于將車(chē)輛檢修類(lèi)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、資源等通過(guò) VR 技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，不斷發(fā)現(xiàn)和研究實(shí)踐中遇到的問(wèn)題，把教師在傳統(tǒng)設(shè)施設(shè)備上依附的演示者角色向 VR 技術(shù)中要求的指導(dǎo)者角色轉(zhuǎn)換，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)。

2.3 完善考核方式，全面考核學(xué)生綜合水平

要把 VR 技術(shù)融入教學(xué)需要公司專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的支持，在教學(xué)評(píng)價(jià)方面，要考慮到來(lái)自公司、學(xué)校、教師和學(xué)生4個(gè)方面的評(píng)價(jià)。因此在進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)，除了傳統(tǒng)的師生互評(píng)，還應(yīng)引入公司和學(xué)校的互評(píng)。這樣學(xué)校才能及時(shí)了解公司對(duì)學(xué)生的期望，并及時(shí)根據(jù)學(xué)校的反饋調(diào)整培訓(xùn)方案。

3 VR 技術(shù)在城軌車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用問(wèn)題

要是 VR 技術(shù)應(yīng)用到車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)的教學(xué)過(guò)程中，還亟須解決2個(gè)問(wèn)題。1）VR 相關(guān)的教學(xué)設(shè)備投入不足。由于 VR 設(shè)備的費(fèi)用較高及高校重視不足，目前大部分職業(yè)院校還沒(méi)有大規(guī)模的引進(jìn)，以至于無(wú)法比較全面和廣泛的使用該教學(xué)模式。2）部分教師操作設(shè)備技能不足。把 VR 技術(shù)應(yīng)用到車(chē)輛檢修教學(xué)中，需要相關(guān)的專(zhuān)業(yè)教師具備一定操作該設(shè)備的能力，在實(shí)踐的過(guò)程中，部分參數(shù)需要做一定程度的優(yōu)化和改進(jìn)。但是，對(duì)于高職院校教師來(lái)說(shuō)，VR 技術(shù)是一種相對(duì)比較新穎的教學(xué)模式，大部分教師還沒(méi)有及時(shí)掌握該技術(shù)。

4 解決 VR 技術(shù)在城軌車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用問(wèn)題方法

針對(duì) VR 技術(shù)在城軌車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的上述問(wèn)題 ，提出2種解決方法。

4.1 增加資金，加大設(shè)備投入

加強(qiáng)各高校對(duì) VR 技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)的重視程度，增加資金投入，購(gòu)買(mǎi)相關(guān)設(shè)備，以便在車(chē)輛檢修專(zhuān)業(yè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的開(kāi)展，甚至在其他實(shí)踐性比較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)實(shí)現(xiàn)更大范圍的推廣，改變傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式。

4.2 加強(qiáng)培訓(xùn)，提高教師的操作技能水平

教師是教學(xué)的引領(lǐng)者，要想把 VR 技術(shù)較好地應(yīng)用到教學(xué)過(guò)程中，教師首先自己必須熟練的掌握該技術(shù)，因此，學(xué)校可以和 VR 設(shè)備廠家協(xié)商，利用教學(xué)之余，安排相關(guān)技術(shù)人員來(lái)給教師們統(tǒng)一做相關(guān)培訓(xùn)加，強(qiáng)對(duì)教師業(yè)務(wù)能力和操作技能水平，在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，做到游刃有余。另外，教師自身也要提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。教師可以在業(yè)余時(shí)間，自己去摸索設(shè)備，并制作和 VR 教學(xué)相關(guān)的多媒體課件、修改人才培養(yǎng)模式和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)現(xiàn)代的教學(xué)方法。

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