《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用探微

唐成君

【摘? ? 要】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是依托電子計(jì)算機(jī)而建立的，并得到了極為廣泛的應(yīng)用，為《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程的教學(xué)提供有利支持，并創(chuàng)造更好的教學(xué)實(shí)施條件。接下來(lái)，我們就重點(diǎn)對(duì)《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探索。

【關(guān)鍵詞】中職? 計(jì)算機(jī)組裝與維修? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

中圖分類號(hào)：G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.03.151

在中職階段《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程的教學(xué)中，教師需明確虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本概念，對(duì)教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)方案進(jìn)行詳細(xì)定制，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更好的運(yùn)用于實(shí)際教學(xué)，努力構(gòu)建起良好的課程教學(xué)實(shí)施基礎(chǔ)，為教學(xué)順利且成功的進(jìn)行提供保障。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基本概念的分析

“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”是在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)和傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上建立并發(fā)展起來(lái)的，屬于技術(shù)高度融合的交叉學(xué)科。人們通過(guò)計(jì)算機(jī)將復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行“可視化”轉(zhuǎn)化而構(gòu)建起與之對(duì)應(yīng)的三維虛擬環(huán)境，并在接近于真實(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中來(lái)更為輕松地實(shí)現(xiàn)操作和交互，即可以用數(shù)據(jù)手套配合頭盔深入虛擬空間，將“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”的優(yōu)勢(shì)全部發(fā)揮出來(lái);也可以用鍵盤、鼠標(biāo)等傳統(tǒng)輸入設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入，通過(guò)實(shí)時(shí)交互來(lái)讓虛擬空間呈現(xiàn)出相應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化，以此來(lái)形成與真實(shí)環(huán)境別無(wú)二致的體驗(yàn)或感受。

二、中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

在中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程的傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生往往會(huì)在實(shí)踐操作的初始階段損壞硬件。由于操作尚不熟練，極易將CPU、內(nèi)存條、顯卡弄壞，更有甚者會(huì)直接造成電源報(bào)廢，直接損失可高達(dá)數(shù)千元，這對(duì)學(xué)生和學(xué)校而言是一種難以承受的負(fù)擔(dān)。若中職教師在進(jìn)行《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)的時(shí)候，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)來(lái)為學(xué)生創(chuàng)造出無(wú)異于真實(shí)的實(shí)踐操作環(huán)境，就可以有效避免因硬件損壞而造成的損失，且學(xué)生又能將相關(guān)實(shí)踐技術(shù)予以掌握。

中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程的傳統(tǒng)教學(xué)中，由于受教學(xué)條件和硬件設(shè)備價(jià)格的影響，較新和較為高端的硬件設(shè)備通常不會(huì)以實(shí)物的形式出現(xiàn)在課堂，而是教師用一些接近于淘汰的硬件來(lái)向?qū)W生介紹相關(guān)的品牌、硬件參數(shù)、組裝與維修的關(guān)鍵等，然后再讓學(xué)生利用這些陳舊的硬件來(lái)進(jìn)行組裝與維修的相關(guān)聯(lián)系。就是這樣一種教學(xué)環(huán)境，學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的訓(xùn)練就會(huì)受到限制性影響，在日后無(wú)法直接運(yùn)用于電腦的組裝和維修，還需額外花一些時(shí)間來(lái)熟悉市場(chǎng)上的主流硬件。此時(shí)，中職教師若能夠?qū)⑻摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于《計(jì)算機(jī)組裝與維修》的教學(xué)之中，那么便可以根據(jù)計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展來(lái)調(diào)整硬件設(shè)備，保持實(shí)踐操作中的硬件不落后于市場(chǎng)，保持課程教學(xué)內(nèi)容和市場(chǎng)需求的一致性。當(dāng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被有效地應(yīng)用于中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程的教學(xué)之后，教師可以通過(guò)3D交互來(lái)將實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的資源瓶頸予以突破，賦予課程內(nèi)容以形象化、直觀化和簡(jiǎn)單化，使學(xué)生在虛擬的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中更好地進(jìn)行交互學(xué)習(xí)，在教學(xué)內(nèi)容的沉浸中更好地獲取知識(shí)，在身臨其境的感受中更好地理解知識(shí)。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)中的應(yīng)用，教學(xué)環(huán)境將會(huì)在教學(xué)媒體創(chuàng)建的學(xué)習(xí)情境中變得更為真實(shí)和獨(dú)特。

三、中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的基本原則

（一）科學(xué)性基本原則

對(duì)于中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)而言，科學(xué)性是最為基本的原則之一。教師不僅要科學(xué)地運(yùn)用教育教學(xué)的相關(guān)原理，還要科學(xué)地應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)構(gòu)成硬件進(jìn)行還原，要完全遵循實(shí)物真實(shí)性以保障教學(xué)的順利進(jìn)行。這樣，中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)才能得以更為順利的進(jìn)行，同時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)才能更好地鍥合學(xué)生職業(yè)技能形成的相關(guān)規(guī)律。

（二）趣味性基本原則

“興趣是最好的老師”這是一句耳熟能詳?shù)脑挕Ｖ新殹队?jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)時(shí)，需要重點(diǎn)把握好虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)高仿真的獨(dú)有特性，用有趣的內(nèi)容來(lái)引導(dǎo)學(xué)生更快地融入到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)設(shè)的實(shí)踐操作情境之中，促使學(xué)生能夠快速進(jìn)入到學(xué)習(xí)的最佳狀態(tài)。例如，中職教師可以將組裝和維修的相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拆解，將每一個(gè)步驟設(shè)置成與之對(duì)應(yīng)的游戲，通過(guò)游戲的進(jìn)階來(lái)完成教學(xué)，從而讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得以成功激發(fā)，進(jìn)而為學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)提供內(nèi)在的動(dòng)力。

（三）開放性基本原則

中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)的關(guān)鍵在于“實(shí)踐操作”，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用讓學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程擺脫了空間和時(shí)間的限制，因不受教學(xué)外部環(huán)境影響而變得更為靈活，使學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程變得更為開放;同時(shí)，由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的有效作用，組裝與維修相關(guān)實(shí)驗(yàn)的設(shè)置顯得更為開放了，教師可以根據(jù)實(shí)際教學(xué)需求來(lái)對(duì)教學(xué)進(jìn)行安排，而學(xué)生也可以根據(jù)自己的實(shí)際學(xué)習(xí)需求來(lái)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行選擇和安排。

（四）可擴(kuò)展性基本原則

中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)的重點(diǎn)在于“符合社會(huì)發(fā)展需求”，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用讓教學(xué)內(nèi)容能夠根據(jù)當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展來(lái)更新和調(diào)整，讓原本內(nèi)容略顯滯后和不足的教材得以不斷擴(kuò)展，令課程教學(xué)內(nèi)容能夠始終與計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展保持步調(diào)一致，使《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程的擴(kuò)展性得以有效增強(qiáng)。

四、中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的重要注意事項(xiàng)

為使中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程教學(xué)得以更好地進(jìn)行，教師在使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的時(shí)候需注意考慮到“物理碰撞”的相關(guān)問(wèn)題，演示中的計(jì)算機(jī)硬件需和現(xiàn)實(shí)中的計(jì)算機(jī)硬件保持一致的碰撞效果，確保不會(huì)出現(xiàn)安裝工具或計(jì)算機(jī)硬件相互穿透的現(xiàn)象，以此來(lái)讓虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用下的實(shí)驗(yàn)?zāi)M能夠更為逼真的呈現(xiàn)。

總而言之，中職《計(jì)算機(jī)組裝與維修》課程在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的整個(gè)教學(xué)過(guò)程，將徹底打破原本計(jì)算機(jī)組裝與維修的時(shí)空限制，計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的損耗將最大限度的趨近于零，學(xué)校的教育成本將長(zhǎng)時(shí)間被控制在較低水平，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣將會(huì)得到持續(xù)且有效的提高。當(dāng)然，中職教師還需注意的是，既要利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)進(jìn)行實(shí)踐操作教學(xué)，又要保證必要的傳統(tǒng)實(shí)踐操作教學(xué)，將傳統(tǒng)與科技相融合，釋放出二者的合力，這樣學(xué)生的職業(yè)技能才能得以快速提高。