虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中職院校教學(xué)中的應(yīng)用探究

張蓉

【摘要】：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已被公認(rèn)為是二十一世紀(jì)影響人類生活的重要技術(shù)之一。近幾年來(lái)，整個(gè)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈在蓬勃發(fā)展。如果將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于中職課堂教學(xué)，不僅能營(yíng)造有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，而且使得學(xué)習(xí)更直觀、更高效。隨著5G技術(shù)的高速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將如虎添翼。

【關(guān)鍵詞】：虛擬現(xiàn)實(shí) 中職 教學(xué)

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念和特征

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)的概念

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality），簡(jiǎn)稱 VR 技術(shù)，是指利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬信息環(huán)境，為使用者提供關(guān)于視覺(jué)、聽覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓使用者在虛擬空間內(nèi)沒(méi)有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)的特征

虛擬現(xiàn)實(shí)有三大特點(diǎn)，即沉浸性、交互性和構(gòu)想性。

1.沉浸性。指在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供的理想的虛擬環(huán)境中，如同在現(xiàn)實(shí)世界中的感覺(jué)一樣，體驗(yàn)者確實(shí)能產(chǎn)生“看得見、聽得到、摸得著、聞得出”的真實(shí)感受。

2.交互性。指體驗(yàn)者在模擬的虛擬環(huán)境內(nèi)，與虛擬場(chǎng)景中的人或物進(jìn)行各種交流，從而產(chǎn)生真實(shí)的、自然的互動(dòng)體驗(yàn)。

3.構(gòu)想性。指體驗(yàn)者能夠在虛擬的環(huán)境中發(fā)揮想象的空間，獲取新的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，形成感性或理性的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而產(chǎn)生新的思想和行動(dòng)，有效提高思考和行動(dòng)的能力。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中職院校教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

（一）符合教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)模式

目前，中職院校大部分教師仍然采用枯燥、單一的傳統(tǒng)教學(xué)方式，缺乏一定的創(chuàng)新性。相比前幾年，李克強(qiáng)總理在今年的政府工作報(bào)告中將職業(yè)教育擺在了更加重要的位置，強(qiáng)調(diào)要“多管齊下穩(wěn)定和擴(kuò)大就業(yè)”。中職院校以 “就業(yè)為導(dǎo)向”，為國(guó)家培養(yǎng)具有職業(yè)素養(yǎng)的中職學(xué)生。在這種就業(yè)形勢(shì)下，更加強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生自主解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中也多次提到要積極推動(dòng)信息技術(shù)與教育融合創(chuàng)新發(fā)展。近些年來(lái)，教育的發(fā)展也融入了不少創(chuàng)新技術(shù)。為改變過(guò)去相對(duì)滯后的教學(xué)模式，教育界也逐漸開始嘗試虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教育的融合。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的深度發(fā)展，教學(xué)模式將由“單一的、平面的”的教學(xué)模式向“多元化、立體化”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。

（二）激發(fā)學(xué)生興趣，拓展學(xué)習(xí)空間

傳統(tǒng)的、填鴨式的教學(xué)模式將知識(shí)強(qiáng)行地灌輸給學(xué)生， 大大地降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣。最終導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)， 學(xué)生處理問(wèn)題能力得不到提高。相反地，若在教學(xué)過(guò)程中利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助教學(xué)，能使教學(xué)內(nèi)容更加形象、直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。這種方式營(yíng)造的學(xué)習(xí)環(huán)境空間現(xiàn)實(shí)感很強(qiáng)，通過(guò)全方位的感官刺激，能大大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得一定的成就感。

（三）營(yíng)造逼真環(huán)境，彌補(bǔ)實(shí)訓(xùn)不足

劉延?xùn)|副總理在推進(jìn)職業(yè)教育現(xiàn)代座談會(huì)上強(qiáng)調(diào)，職業(yè)教育要“堅(jiān)持產(chǎn)教融合、校企合作，堅(jiān)持工學(xué)結(jié)合、知行合一，強(qiáng)化教學(xué)、學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)相融合的教育教學(xué)活動(dòng)”。實(shí)訓(xùn)課堂是職業(yè)院校學(xué)生獲得基本技能訓(xùn)練和職業(yè)素養(yǎng)的重要場(chǎng)所，是課堂教學(xué)的核心部分。雖然現(xiàn)在大多數(shù)的職業(yè)院校都能通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)、案例教學(xué)、情景教學(xué)等多種教學(xué)方式讓實(shí)訓(xùn)課堂教學(xué)內(nèi)容更豐富，但受實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的影響，有些實(shí)訓(xùn)課程并不能及時(shí)的安排在每個(gè)學(xué)期，而是集中的安排在中職學(xué)制的最后一年。

2018年12月在中國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》中指出：“推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高等教育、職業(yè)教育領(lǐng)域和物理、化學(xué)、生物、地理等實(shí)驗(yàn)性演示性課程中的應(yīng)用”。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)近些年也被廣泛的應(yīng)用。在教學(xué)中利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，師生能突破地理空間的限制，根據(jù)所需的教學(xué)情境、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、技能訓(xùn)練等進(jìn)行虛擬的場(chǎng)景化教學(xué)，從而最大限度的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)探索的精神。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用分析

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)專業(yè)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)課程是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程。通常教師會(huì)先講述理論知識(shí)，然后再讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。然而，由于受一些硬件條件的影響，學(xué)生無(wú)法通過(guò)實(shí)際操作來(lái)加深對(duì)抽象知識(shí)的理解，學(xué)習(xí)的效果大打折扣。如果適時(shí)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到計(jì)算機(jī)教學(xué)課堂中來(lái)，能極大地增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高教學(xué)的質(zhì)量。

如：在學(xué)習(xí)“計(jì)算機(jī)硬件與組裝”這部分知識(shí)點(diǎn)時(shí)，傳統(tǒng)的教學(xué)方法是通過(guò)圖片、實(shí)物、多媒體課件等形式向?qū)W生展示和講述。雖然學(xué)生能切實(shí)感受到計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)，但學(xué)生很少親自進(jìn)行實(shí)際操作。如果利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將圖片、聲音、動(dòng)畫等進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，營(yíng)造逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，不僅能提高學(xué)習(xí)的效果，還能節(jié)約教學(xué)的成本。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)械電子專業(yè)中的應(yīng)用

機(jī)械制造技術(shù)和電子技術(shù)應(yīng)用這兩個(gè)專業(yè)課程具有系統(tǒng)性、集成性、實(shí)踐性和抽象性四個(gè)特點(diǎn)。在課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，對(duì)學(xué)生的讀圖分析能力和三維空間想象能力有較高的要求。若采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，學(xué)生由于缺乏空間想象力，從而導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣，降低教學(xué)的質(zhì)量。如果利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互性和沉浸性這些優(yōu)勢(shì)，將其引入課堂教學(xué)，學(xué)生能將抽象化的圖紙、零件變成“看的見、摸的著”的實(shí)物，將使學(xué)生更直觀的了解零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機(jī)器的工作原理。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓學(xué)生在視覺(jué)、聽覺(jué)和觸覺(jué)上感知實(shí)踐過(guò)程，幫助學(xué)生在大腦中建立理論模型，完成理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。

（三）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在導(dǎo)游專業(yè)中的應(yīng)用

《“十三五”旅游業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確提出，要“大力推動(dòng)旅游科技創(chuàng)新，打造旅游發(fā)展科技引擎”。中職院校導(dǎo)游專業(yè)主要培養(yǎng)的是旅游領(lǐng)域中級(jí)專門人才，教育方式側(cè)重于實(shí)踐教學(xué)。目前大多數(shù)中職院校受各類因素的限制，使得課程內(nèi)容與實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地不配套，導(dǎo)致學(xué)生就業(yè)與社會(huì)需求相脫節(jié)。如果教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)建虛擬景區(qū)，學(xué)生在虛擬場(chǎng)景中以導(dǎo)游的身份進(jìn)行虛擬帶團(tuán)，通過(guò)各種交互式學(xué)習(xí)任務(wù)，幫助學(xué)生將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，從而真正做到寓教于樂(lè)。

四、小結(jié)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為教育提供了豐富的教學(xué)形式，給學(xué)生帶來(lái)了更加自主、直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境。隨著科技的不斷進(jìn)步和相應(yīng)教學(xué)實(shí)踐的開展，相信在不久的將來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一定能助力中職教育的發(fā)展！