經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下VR技術(shù)在校企合作中實(shí)訓(xùn)建設(shè)的應(yīng)用研究＊

張 浩 潘 暉 吳 舒

（菏澤職業(yè)學(xué)院，山東 菏澤 274000）

隨著新興科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和改進(jìn)，VR技術(shù)日趨成熟。而在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，職業(yè)院校的校企合作模式亟須尋求創(chuàng)新和突破。VR技術(shù)的應(yīng)用讓校企合作有了新的切入點(diǎn)。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱“虛擬環(huán)境”，英文名Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR技術(shù)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，科學(xué)家研究如何將虛擬帶到現(xiàn)實(shí)中來，在2016年虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)已經(jīng)有了初步發(fā)展，尤其是近些年來，行業(yè)發(fā)展處于快速期。2019年，隨著全球5G技術(shù)的發(fā)展與普及，5G技術(shù)推動(dòng)將有效助力云VR的發(fā)展，目前全球虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）產(chǎn)業(yè)處于部分沉浸期。

1．VR技術(shù)界定

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指采用以計(jì)算機(jī)為核心的現(xiàn)代高科技手段生成逼真的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等一體化的虛擬環(huán)境，用戶借用一些特殊的輸入、輸出設(shè)備，采用自然的方式與虛擬世界的物體進(jìn)行交互，相互影響，從而產(chǎn)生親臨真實(shí)環(huán)境的感覺和體驗(yàn)。

2．VR技術(shù)特征

2.1 沉浸性。又稱侵入性，使用戶感覺完全置身到虛擬的世界中，被虛擬的環(huán)境和事物所包圍。利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建出來一種三維立體的虛擬環(huán)境，讓使用者有一種身臨其境的感覺，感受到自己屬于三維立體虛擬環(huán)境中的一部分，同時(shí)能夠讓使用者從觀察者的身份轉(zhuǎn)化成參與者的身份，讓使用者體驗(yàn)更多的主動(dòng)權(quán)。沉浸性是來自于虛擬環(huán)境中存在的多維度感官刺激和多重表征，除了我們常見的聽覺感知、視覺感知之外，還有嗅覺感知、觸覺感知、和運(yùn)動(dòng)感知等，所以沉浸性指的是虛擬環(huán)境中多重刺激表征和逼真性的特性。

文字：沉浸于文字的描述的情節(jié)中，是自我想象的空間中。

語言：沉浸于語言的描述的情節(jié)中，是自我想象的空間中。

電影：沉浸于視覺和聽覺的效果中，使人感覺置身其中，特別是3D電影。

2.2 交互性。指虛擬環(huán)境能夠相應(yīng)人的自然行為，能夠與人互動(dòng)。使用人不使用鍵盤和鼠標(biāo)等硬件設(shè)施，而是通過感知系統(tǒng)檢測(cè)使用者的輸入信號(hào)，再通過多重感官反饋給使用者，用自然的方式和虛擬環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)，讓使用者有一種在真實(shí)環(huán)境中的感覺。通過用手來直接“操作”虛擬環(huán)境中的物體，同時(shí)得到相應(yīng)的類似自然方式的觸覺反饋。“沉浸性”和“交互性”被認(rèn)為是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最普遍也最為重要的兩個(gè)特征。

2.3 想象性。虛擬場(chǎng)景都是由設(shè)計(jì)師通過想象，是有設(shè)計(jì)者想象出來的，既可以是真實(shí)現(xiàn)象的重現(xiàn)，也可以有想象的成分。比如，建筑設(shè)計(jì)，細(xì)膩顯示技術(shù)能夠比圖紙描繪更形象生動(dòng)，有真實(shí)感。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)把理性與感性相結(jié)合，創(chuàng)造出認(rèn)為想象的場(chǎng)景或者事物，幫助人們思考和想象現(xiàn)實(shí)中不存在的事物，提高感性和理性認(rèn)識(shí)，促使人們深化概念，引發(fā)新的聯(lián)想。

以上3I的特征，更多的是從技術(shù)的角度來分析VR的特點(diǎn)，然而，當(dāng)VR技術(shù)真正用于教學(xué)時(shí)，其3I特征會(huì)有所改變，在不同知識(shí)類型中使用時(shí)，呈現(xiàn)出不同的教學(xué)特點(diǎn)。

二、經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下VR技術(shù)在校企合作中的應(yīng)用必要性

1．校企合作模式中存在的實(shí)訓(xùn)問題

1.1 學(xué)校適應(yīng)企業(yè)需求能力有待進(jìn)一步提高。由于學(xué)校專業(yè)教師短缺，缺少與企業(yè)需求的深入探討，造成從專業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置、培養(yǎng)方式、教學(xué)過程等各個(gè)方面，都與企業(yè)的需求不相符合。因此，不會(huì)形成規(guī)范的校企合作人才培養(yǎng)體制和機(jī)制。學(xué)校技術(shù)服務(wù)能力和產(chǎn)品研發(fā)能力相對(duì)比較薄弱，對(duì)合作企業(yè)來說沒有較大的吸引力。學(xué)校中部分專業(yè)還是沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，重視理論的完整性和系統(tǒng)性，缺乏實(shí)踐性、創(chuàng)新性、針對(duì)性和相應(yīng)的職業(yè)特色，難以形成符合企業(yè)崗位相匹配的獨(dú)立實(shí)踐教學(xué)體系。學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)與技能，與企業(yè)上的要求還有一定的差距，從而出現(xiàn)一方面學(xué)生畢業(yè)后滿足不了企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的要求，一畢業(yè)就失業(yè)；另一方面，企業(yè)也因生產(chǎn)的需求，出現(xiàn)用工荒的境地。目前，大多數(shù)專業(yè)的校企合作模式僅僅停留在淺層次上，學(xué)校提供生源，企業(yè)安排課程，插入到學(xué)校原本的培養(yǎng)計(jì)劃中，沒能從培養(yǎng)目標(biāo)、課程開發(fā)、實(shí)訓(xùn)建設(shè)、專業(yè)設(shè)置、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、人才培養(yǎng)方案與教學(xué)評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行深層次的合作。

1.2 企業(yè)參與職業(yè)教育發(fā)展的動(dòng)力不足。企業(yè)的目的主要是以經(jīng)營為主，作為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的主體，其參與到職業(yè)教育中來的主要?jiǎng)恿σ彩菫槠浣?jīng)營目標(biāo)。有些企業(yè)認(rèn)為參與到校企合作中，對(duì)于企業(yè)的投入和產(chǎn)出不成正比。

對(duì)自己的經(jīng)營影響不大，沒有把校企合作作為其發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)人才的途徑。企業(yè)與職業(yè)教育合作的動(dòng)力不足主要有以下三點(diǎn)問題。第一，費(fèi)用問題，企業(yè)需要排專業(yè)教師到院校進(jìn)行專業(yè)課介紹，用人成本較高；后期學(xué)生需要到企業(yè)實(shí)習(xí)，安排學(xué)生吃?。粚W(xué)生工作效率不高，生產(chǎn)廢品率較高。第二，場(chǎng)地問題，企業(yè)與職業(yè)院校合作以后，實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地有限，不可能真正地把生產(chǎn)環(huán)境復(fù)制到學(xué)校的實(shí)訓(xùn)室中，大規(guī)模的建造實(shí)訓(xùn)室又不現(xiàn)實(shí)。第三，風(fēng)險(xiǎn)問題，學(xué)生在實(shí)訓(xùn)或?qū)嵙?xí)過程中，一旦發(fā)生生產(chǎn)事故，企業(yè)要承擔(dān)相應(yīng)的醫(yī)療費(fèi)用或撫恤金等，對(duì)企業(yè)的社會(huì)聲譽(yù)也會(huì)有一定的影響。

1.3 校企合作的有效模式尚未形成?，F(xiàn)在大多數(shù)的校企合作都不是學(xué)校和企業(yè)自身的一種動(dòng)力需求，甚至為了迎合教育部門相關(guān)政策，學(xué)校提高政績(jī)，企業(yè)提高效益，多數(shù)是不規(guī)范的、短期的、靠人情關(guān)系來維持的低層次的合作。目前急需一種創(chuàng)新性校企合作的新模式、新方法，既滿足職業(yè)學(xué)校的管理制度和運(yùn)行機(jī)制，又能保證企業(yè)的利益和風(fēng)險(xiǎn)的管控。推動(dòng)校企合作的有效發(fā)展。

三、校企合作背景下VR技術(shù)的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，以機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生為例

1．教學(xué)實(shí)踐化

作為職業(yè)教育的培養(yǎng)對(duì)象，不僅需要掌握相關(guān)專業(yè)的理論課程，動(dòng)手實(shí)踐操作在教學(xué)評(píng)價(jià)中也占有很重要的地位。通過VR技術(shù)，學(xué)生可以在實(shí)訓(xùn)室把理論課程的教學(xué)和實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，學(xué)生親身的體驗(yàn)和動(dòng)手相結(jié)合，通過提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，從而提高學(xué)生的個(gè)人素質(zhì)和專業(yè)水平。

2．教學(xué)項(xiàng)目化

引入機(jī)電專業(yè)成熟企業(yè)與VR龍頭企業(yè)相結(jié)合，利用先進(jìn)技術(shù)開發(fā)各類專業(yè)課VR實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，VR+電焊、VR+工業(yè)機(jī)器人、VR+加工中心等項(xiàng)目，把典型的機(jī)電專業(yè)工作場(chǎng)景，以VR技術(shù)為支撐，以實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目為載體，讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)的同時(shí)，感受真實(shí)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。

3．人才技能化

從根本上實(shí)現(xiàn)“畢業(yè)既就業(yè)”的問題，通過深度有效的校企合作模式、建設(shè)具有實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用型的VR實(shí)訓(xùn)室，以市場(chǎng)為主導(dǎo)，引領(lǐng)人才培養(yǎng)方向的課程設(shè)置和資源配置，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和專業(yè)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)訓(xùn)課程、工作和教學(xué)的統(tǒng)一。以VR實(shí)訓(xùn)在校企合作中的應(yīng)用為切入點(diǎn)，促成學(xué)校教學(xué)創(chuàng)新改革、人才專業(yè)化培養(yǎng)、企業(yè)精準(zhǔn)用人的“共贏”局面。

四、經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下VR技術(shù)在校企合作的可行性研究

從我國消費(fèi)需求、投資需求、出口和國際收支、生產(chǎn)能力和產(chǎn)業(yè)組織方式、生產(chǎn)要素相對(duì)優(yōu)勢(shì)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)特點(diǎn)、資源環(huán)境約束、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)積累和化解、資源配置模式和宏觀調(diào)控方式九個(gè)方面看，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了新常態(tài)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)其中有一特點(diǎn)，從要素驅(qū)動(dòng)、投資驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向?yàn)閯?chuàng)新驅(qū)動(dòng)。VR技術(shù)的應(yīng)用正是在校企合作中的創(chuàng)新探索。

1．教學(xué)與實(shí)訓(xùn)意義

在教學(xué)過程中，VR技術(shù)為學(xué)生提供一種新型的人機(jī)接口，利用計(jì)算機(jī)生成交互三維環(huán)境，在職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)室建設(shè)中，將沉浸性、交互性、自主性、多感知性等融入教學(xué)過程中，以實(shí)訓(xùn)室為依托，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的手段實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式創(chuàng)新、教學(xué)方法創(chuàng)新、教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際同步。

在實(shí)訓(xùn)過程中，VR實(shí)訓(xùn)室極大解決職業(yè)教育學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)問題，課堂教學(xué)與實(shí)際相互銜接，培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)職業(yè)技能的融合。同時(shí)VR在實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用將使加深教學(xué)深度，教學(xué)系統(tǒng)化更強(qiáng)，對(duì)培養(yǎng)職業(yè)管理型人才及綜合素質(zhì)較高的專業(yè)技術(shù)人才的目標(biāo)將更加有利。

2．社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益

基于VR技術(shù)的實(shí)訓(xùn)室建設(shè)在校企合作中的推廣，對(duì)于學(xué)校方面，等比與傳統(tǒng)模式下的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)更加的省錢、省場(chǎng)地、省人工。在解決學(xué)校學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的同時(shí)，使得常規(guī)的外出實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的安全風(fēng)險(xiǎn)得以規(guī)避，安全管理的壓力得以控制。對(duì)于企業(yè)方面，解決企業(yè)實(shí)訓(xùn)方面安全教育、入職培訓(xùn)、技能培訓(xùn)等問題，將實(shí)訓(xùn)室作為企業(yè)培訓(xùn)和教育的窗口和平臺(tái)。同時(shí)，企業(yè)還可以委派豐富經(jīng)驗(yàn)的一線技術(shù)管理人員參與日常實(shí)訓(xùn)工作中來，通過技術(shù)融合和管理融合等不斷提高校企合作的質(zhì)量。

五、經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下VR技術(shù)在校企合作中的應(yīng)用對(duì)策

VR技術(shù)仿真教學(xué)環(huán)境構(gòu)建的目標(biāo)，是通過VR實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)，打造一個(gè)“教學(xué)研”的統(tǒng)一實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，集教學(xué)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和研發(fā)于一體，以VR技術(shù)為基礎(chǔ)，兼顧專業(yè)特色與發(fā)展趨勢(shì)，不斷開發(fā)與專業(yè)技術(shù)相融合的應(yīng)用場(chǎng)景，既可滿足日常教學(xué)要求，同時(shí)又注重項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)及創(chuàng)新試驗(yàn)。構(gòu)建能夠滿足校企合作下人才培養(yǎng)方案的要求，支撐相關(guān)專業(yè)核心課程和專業(yè)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)要求。VR實(shí)訓(xùn)室可由1間工作室組成，可供50名學(xué)生進(jìn)行課程授課、實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。配置由頭顯設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)備、拍攝設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、授課設(shè)備、管理設(shè)備等組成的硬件平臺(tái)。

綜上所述，通過虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)在校企合作中實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的應(yīng)用，可以優(yōu)化職業(yè)院校的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，提高學(xué)校實(shí)踐教學(xué)的管理水平，提升教師的綜合素養(yǎng)，加快專業(yè)建設(shè)的步伐，促進(jìn)校企合作人才培養(yǎng)模式和教學(xué)改革的深化，提高企業(yè)參與校企合作的積極性，為企業(yè)輸送高水平的優(yōu)質(zhì)人才。