VR技術在通信實踐教學中的應用

付麗艷 孫淑靜 宋羽澤

【摘 要】VR又可稱之為虛擬現(xiàn)實技術，該技術主要是利用計算機創(chuàng)設相應的模擬環(huán)境，將多重信息融入其中，用戶置身其中會有身臨其境之感。將VR技術與通信實踐教學結合，可以充分利用VR的優(yōu)勢，就可以進一步改進現(xiàn)階段通信教學存在的問題，實現(xiàn)通信教學創(chuàng)新。本文就VR技術在通信實踐教學的應用進行深入淺出的探討。

【關鍵詞】VR技術；通信實踐教學；應用

VR技術是時下非常流行的一種虛擬現(xiàn)實技術，該技術可以模擬人的感官功能，為人們打造相應的虛擬世界。當人們置身其中時，就可以利用自己的感官、語言實現(xiàn)與計算機的交互，為人們打造神奇的“身臨其境”之感。近幾年來，VR技術在教育領域更是發(fā)揮出越來越多的作用。將VR技術與通信實踐教學相結合，可以為學生打造非常逼真的教學環(huán)境，使學生不必出校門之外就可以得到針對性訓練，提高學生的實踐能力?，F(xiàn)階段，通信實踐教學還存在一定的問題，學校要認識到問題所在，巧妙利用VR技術降低教學成本，提高教學質(zhì)量與效率，為培養(yǎng)優(yōu)秀的人才做出貢獻。

一、VR技術概述

VR技術誕生于美國，是一種集多種技術、學科于一體的綜合技術。VR技術得益于仿真技術、人工智能技術、計算機網(wǎng)絡技術等前沿技術的支持，能夠模擬人的多種感官功能，當置身于該技術所打造的虛擬世界中時，就能夠隨時利用自己的觸覺、語言等感官功能進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)與虛擬世界的有效交互。VR技術充分做到以人為本，其所提供的服務基本滿足人的需求，為人們打造多元化、多維度信息空間，使人感受到一種與眾不同的體驗。

在運用VR技術時，要考慮到技術的特點，充分應用其優(yōu)勢。首先，VR技術可以為用戶提供一種真實的虛擬環(huán)境，用戶作為這一環(huán)境的中心，可充分感受到環(huán)境所帶來的各種逼真體驗。其次，VR技術所提供的虛擬環(huán)境能夠為用戶提供真實的交互感。用戶在這一虛擬環(huán)境中能夠對對象進行準確、真實的操作，還能夠真切感受到這種操作所帶來的觸感。再次，BR技術還具備多感知性，有視覺、聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知、甚至包括味覺感知、嗅覺感知。

二、VR技術在通信實踐教學中應用的必要性

（一）通信實踐教學存在的問題

現(xiàn)階段，我國通信行業(yè)發(fā)展速度非?？?，人們對于通信技術和通信產(chǎn)品需求量不斷遞增，這就對通信教學提出更加嚴格的要求。通信實踐教學的目的是為了提高學生的實踐能力，使其能夠真正做到理論聯(lián)系實踐。不過，傳統(tǒng)的通信教學模式還有不完善之處，不能對學生的實踐能力開展針對性培養(yǎng)，學生畢業(yè)后，其素質(zhì)和能力往往能不能充分滿足企業(yè)需求。當代通信行業(yè)對人才的要求已邁向多元化、復合型，因此，學校必須要加強對通信實踐教學的創(chuàng)新，培養(yǎng)出符合現(xiàn)代通信行業(yè)的優(yōu)秀人才。

現(xiàn)階段，通信實踐教學需要面對的問題首先就是要加強對學生操作能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。盡管許多學校的通信教學早已明確教學目標，但在實際教學過程中卻無法滿足學生的學習需求。由于通信行業(yè)發(fā)展速度很快，設備迅速更新?lián)Q代，加之成本高，學校投入力度有限，就會使得學校中的通信設備無法做到與時俱進，對人才的培養(yǎng)十分不利。學生需要不斷學習和操作新的設備，才能掌握前沿通信技術，而現(xiàn)階段的通信實踐教學卻還存在“拖后腿”的情況。其次，在通信實踐教學中不乏一些專業(yè)的前沿技術，不過，學生一般是通過觀看視頻了解知識，缺乏足夠的實踐操作機會。學校設備有限，不能滿足所有學生的需求，這樣就會導致一部分學生沒有得到訓練，或者使一些對通信行業(yè)感興趣的學生缺乏足夠的鍛煉機會。由于學生的實踐經(jīng)驗比較少，加之日常鍛煉機會少，一旦面臨畢業(yè)和找工作，就會使得學生的能力無法與社會企業(yè)中的要求相匹配。

（二）VR技術在通信實踐教學中的應用優(yōu)勢

首先，VR技術能夠模擬出逼真的虛擬環(huán)境，保證通信知識以直接有效的方式被學生所接觸。學生置身于立體學習環(huán)境之中，不僅能夠直接接觸到在現(xiàn)實中難以接觸的工作流程，還可以通過親自動手操作了解工作原理，對專業(yè)設備的構造與安裝熟練掌握，提高操作能力。第二，VR技術可以為學生和教師提供充分互動的空間，還能夠實現(xiàn)隨時隨地資源共享。由于VR技術所采用的是并行虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，因此，其具備極強的交互性，能夠使人同時體驗到相應的情境，從而激發(fā)學生的參與熱情。第三，學生可隨時參與到VR學習之中，不再受到空間和時間的限制。學生還可以結合自己的興趣愛好選擇所學內(nèi)容，提高學習效率和學習質(zhì)量。第四，VR技術能夠為學生和教師提供遠程應用管理功能，學生和教師只需在客戶端申請賬號后，就可以憑借賬號、密碼登錄到服務器上，根據(jù)自己的需求選擇合適的內(nèi)容。VR技術能夠提供虛擬面對面教學功能，使教學擺脫時間和空間限制，學生可隨時提問，教師可隨時解答，這種教學方式將會給通信實踐教學帶來許多益處。

三、VR技術在通信實踐教學中的應用

隨著VR技術不斷發(fā)展，越來越多的學校開始利用該技術和專業(yè)教學相結合，為學生提供逼真的實踐環(huán)境。通信實踐教學一味受到時間、空間等方面的限制，缺乏優(yōu)秀的教學資源和足夠的設備，這樣就會導致學生無法得到充分訓練，而今，VR技術的出現(xiàn)將大大改變這一局面，滿足學生的學習需求，為學生和教師提供更多優(yōu)質(zhì)的資源。在各大技術不斷融合的今天，VR技術已經(jīng)滲透到各個領域之中，其在教學中所起到的作用更是不容忽視。利用VR技術開發(fā)虛擬實驗教學環(huán)境，可以賦予通信實踐教學以旺盛的生命力，使其真正邁向現(xiàn)代化教育方向。在這一過程中，學生的學習興趣將會得到激發(fā)，其動手能力也會不斷提高。

（一）實現(xiàn)傳統(tǒng)教學模式轉型

傳統(tǒng)的教學模式存在的問題有很多，對于通信實踐教學而言，要高度重視這些問題，方可改進現(xiàn)狀，實現(xiàn)對優(yōu)秀人才的培養(yǎng)。由于通信教學的專業(yè)性很強，教師如果一味延續(xù)灌輸為主的教學模式，就會使學生的學習狀態(tài)越發(fā)被動，無法提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。長此以往，學生對通信知識的學習將會越發(fā)喪失興趣。在教學中，教師要想方設法激發(fā)學生的主觀能動性，然而，在現(xiàn)階段的教學模式中，一名教師往往對應許多學生，很難做到全部兼顧，加之學生接受知識的水平參差不齊，一旦學生跟不上教學節(jié)奏，就會對學習產(chǎn)生排斥感，無法激發(fā)主觀能動性。通信實踐教學的實踐內(nèi)容并沒有準確體現(xiàn)，許多教師的教學內(nèi)容依然以教材為主，這些教材內(nèi)容往往不能滿足學生的需求。不過，利用VR技術卻可以改變傳統(tǒng)教學模式的現(xiàn)狀，為學生和教師締造更多可能性。學生在學習中會遇到許多問題，這些問題可以利用虛擬教學系統(tǒng)進行模擬，以模型的方式成現(xiàn)在學生面前，學生置身其中，就可以對問題一一攻克，得到有效的鍛煉。還有一些學校會利用VR技術開設虛擬實驗室，這樣就可以節(jié)省許多材料，降低教學成本。

（二）打造逼真三維場景

在通信實踐教學中，VR技術能夠對現(xiàn)實教學進行模擬，為學生打造沉浸式教學。VR技術不僅可以為學生提供可視化教學，直觀還原教學內(nèi)容和知識，還能夠構建三維場景，運用其強大的交互能力為學生提供真實的學習場景，使其能夠全身心投入其中。在這種情況下，學生不會對虛擬空間中的操作對象產(chǎn)生質(zhì)疑，會激發(fā)其學習興趣，并通過全方位的感官刺激增強對知識的求知欲。VR技術締造的三維場景具有科學合理的立體拓撲關系，嚴格按照原有對象的輪廓進行模擬和還原，因此這一場景十分逼真。此外，VR技術所打造的場景維度精確度極高，有強大的可編輯能力，可結合實際需求進行調(diào)整。

（三）將理論與實驗教學無縫對接

通信實踐教學強調(diào)學生能夠利用所學知識解決問題，加強對學生的訓練，使其能夠真正做到理論聯(lián)系實際，從而真正掌握操作技能。利用VR技術可以將理論部分與實踐環(huán)節(jié)有機結合，實現(xiàn)二者無縫對接。教師可利用多媒體技術和VR技術在課堂中為學生建立能夠親自動手的學習環(huán)境，使學生在課堂之上有初步的學習體驗。而后，再將VR技術與實驗相結合，使其更好地為理論教學進行補充。通過VR技術展示的實驗環(huán)境會培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，在不斷實踐中具備端正的學習態(tài)度。學校在引進VR技術后，就可以解決教學場地不足、設備有限的問題，不必花費大量的資金用于采購和維護設備，只需將真實的教學環(huán)境呈獻給學生即可。借助虛擬的實驗環(huán)境，教師同樣可以引導學生進行操作，及時指出問題所在，大大豐富教學形式。

（四）實現(xiàn)全網(wǎng)操作

傳統(tǒng)的通信實踐課程往往不能很好地凸顯專業(yè)性和實踐性，而且每個課程之間的知識點各自獨立，無法做到有效銜接。比如，關于現(xiàn)代交互技術、光傳輸技術和移動通信技術的學習僅限于相關理論和實踐，卻無法將這幾種技術相結合，為學生打造立體、綜合的訓練。通信實踐教學中內(nèi)容眾多，課程很專業(yè)，許多知識點雖然看似獨立，但實際彼此之間的關系密切，因此，可利用VR技術為學生打造全網(wǎng)操作環(huán)境，使其嚴格遵循相關流程進行操作。為了使學生更好地了解設備和每個項目的操作要領，可以構建一個虛擬的操作環(huán)境，對相關設備機房進行高度模擬，可以進行全網(wǎng)的拓撲設計、容量規(guī)劃、設備選型、線路連接、硬件和數(shù)據(jù)配置、開通調(diào)測、故障檢修及業(yè)務驗證等專業(yè)技能。這種方式不僅可以還原真實場景和工作流程，還可以使學生有全局思維，將知識點以網(wǎng)絡布局的當時合理串聯(lián)，對每一個設備的操作要領熟練掌握，還會規(guī)避不必要的操作風險。

在通信實踐教學中融入VR技術，其實就是將虛擬現(xiàn)實技術與教學相結合，充分發(fā)揮出虛擬現(xiàn)實技術的優(yōu)勢，實現(xiàn)通信實踐教學的創(chuàng)新。盡管VR技術具有許多特點，但教師不能過分依賴這種技術，而是要將多種教學方式與之相結合，突出對學生實踐能力的培養(yǎng)，并充分融入通信教學內(nèi)容即可，不可使學生過分沉迷其中。現(xiàn)階段，許多學校在應用VR技術時還處于探索階段，尚未能完全實現(xiàn)推廣。因此，學校要不斷更新技術，不斷學習，方可實現(xiàn)對通信實踐教學的進一步改革。

四、結束語

通信行業(yè)已經(jīng)成為支持我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱，通信技術與設備更是人們工作與生活中不可或缺的內(nèi)容。為了培養(yǎng)出優(yōu)秀的通信人才，學校必須要加強對通信教學的創(chuàng)新，重視學生實踐能力的培養(yǎng)。要充分了解VR技術的特點和優(yōu)勢，將其巧妙融入到通信實踐教學之中，為學生打造逼真的虛擬教學環(huán)境，使學生能夠熟練掌握設備的操作技巧和操作方法，對通信知識有進一步的了解，成為企業(yè)所需的合格人才。

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