虛擬現(xiàn)實技術在企業(yè)教學中應用的研究

梁家銘

（工商銀行長春金融研修學院,吉林 長春 130033）

職業(yè)教育的教學目標是技術應用和技能培訓，重點培養(yǎng)學生的實踐能力，有效解決實際工作中的問題。近年來，國外知名企業(yè)大學的教學手段各種各樣，也具有完備的教學設備，但在教學中還存在著缺陷。虛擬現(xiàn)實技術較好解決了這部分缺陷，重點培養(yǎng)應用型技能人才，關注實踐教學內(nèi)容，提高學生的實踐操作能力。

一、虛擬現(xiàn)實技術的意義

虛擬現(xiàn)實技術是一種虛擬交互的環(huán)境，包含了多媒體、人機接口、傳感器、人工智能和仿真等技術。綜合來講，它以現(xiàn)代高科技為基礎，建立集合了視、聽、觸覺逼真的虛擬環(huán)境，用戶與虛擬物體通過設備交互影響，最終獲得真實的體驗。虛擬現(xiàn)實技術不會被時間與空間、現(xiàn)實與抽象限制，在操作者面前呈現(xiàn)無法接觸的環(huán)境，幫助人們對宏觀與微觀世界進行探索。

二、虛擬現(xiàn)實技術應用于企業(yè)教學的原則

（一）職業(yè)性與情境性結(jié)合

職業(yè)性與情境性是教育的本質(zhì)特征。實踐教學的核心是提高學生的工作效率，為達到這個目標應具備一定的工作情境。虛擬現(xiàn)實的實踐教學應做好職業(yè)分析與調(diào)查，根據(jù)工作目標與程序，分配教學任務，打破時空約束，在一定的情境內(nèi)完成教學任務，融合“教、學、做”，在不同的情境內(nèi)開展學習，有效結(jié)合了職業(yè)性與情境性。

（二）先進性與典型性結(jié)合

目前，企業(yè)培訓重點是培養(yǎng)學生適應工作變換的能力和職業(yè)競爭力。實踐教學要求學生具備綜合工作能力，工作崗位與生產(chǎn)實際要緊密結(jié)合?；诘湫汀⒅髁骱拖冗M的工藝、設備、技術，科學建立虛擬實踐教學系統(tǒng)，有機整合了情境、工作過程和知識技能學習，學生完成學習任務的同時，掌握了行動技能、工作流程，通過線上實踐模擬解決復雜的問題。但虛擬實踐教學投入成本較高，部分技能問題也可以采取傳統(tǒng)實踐手段解決。

（三）規(guī)范性與趣味性結(jié)合

規(guī)范性是指學生獲得標準的專業(yè)知識、工作技能與工作方法。趣味性是利用多種教學環(huán)境和手段，提升教學的吸引力與感染力。在實踐教學設計過程運用虛擬現(xiàn)實技術的構(gòu)想性，根據(jù)學生的個體情況，為教學內(nèi)容建立實踐教學情境，創(chuàng)造輕松的學習環(huán)境，有利于他們掌握知識，增強實踐教學的趣味性。同時，要準確把握規(guī)范性與趣味性之間的關系。趣味性要基于規(guī)范性，不能脫離教學本身。要根據(jù)教學內(nèi)容適當應用虛擬技術，簡化復雜的問題，獲得最佳的實踐教學效果。

（四）交互性與智能性結(jié)合

在評估教學系統(tǒng)時以交互性與智能性為主要指標。利用虛擬現(xiàn)實技術的交互性，設計虛擬現(xiàn)實實踐教學系統(tǒng)，鼓勵學生積極投入到學習中，共同解決現(xiàn)實問題。通過系統(tǒng)全面反應學生的操作結(jié)果，客觀反應學生的操作狀況，快速分析學生學習現(xiàn)狀。

三、應用邏輯

虛擬現(xiàn)實技術依賴軟硬件體系在實踐教學中應用，分為企業(yè)層、平臺層與實踐層。企業(yè)場景和生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)經(jīng)層次轉(zhuǎn)換后出現(xiàn)在學校虛擬環(huán)境，各個企業(yè)基于網(wǎng)絡環(huán)境，構(gòu)建仿真環(huán)境，把數(shù)據(jù)傳輸至虛擬現(xiàn)實平臺層，幫助企業(yè)歸納和整理各個場景的數(shù)據(jù)，且通過虛擬現(xiàn)實平臺模型實現(xiàn)應用和展現(xiàn)。學生在實踐層的虛擬場景內(nèi)操作實踐模塊，在虛擬場景內(nèi)布置物體，對其評估和優(yōu)化，幫助學生在虛擬場景中完成任務，達到實踐教學目標。

四、應用案例分析

該企業(yè)主要采取流水線的生產(chǎn)模式，以分段方法對船殼進行組裝后，安裝調(diào)試船艙內(nèi)設備。因船體規(guī)模較大，船室較多，以及設備擺放不規(guī)則等，造成流水線生產(chǎn)不平衡、廠內(nèi)物流受阻、在制品嚴重擠壓等。為解決實際問題，企業(yè)結(jié)合生產(chǎn)管理的實際要求，科學合理的設置實踐教學內(nèi)容，運用全景設備和合成軟件在船舶機艙內(nèi)部建模，保證虛擬現(xiàn)實場景與真實場景高度相似；企業(yè)利用ERP系統(tǒng)獲取即時生成數(shù)據(jù)，重現(xiàn)生產(chǎn)程序。學生在實踐層利用720云等全景平臺分析企業(yè)即時數(shù)據(jù)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，尋找解決措施。

虛擬現(xiàn)實技術的應用，可以避免企業(yè)員工因操作失誤而發(fā)生安全問題，操作人員通過虛擬技術實現(xiàn)了沉浸式教學，在虛擬的環(huán)境中嘗試解決問題的多種可能性，真是的感受到現(xiàn)實中問題帶來的風險，在大型模型制造、醫(yī)學手術、微觀科學等領域教學起到了重要的作用，增強了學習的互動性，培養(yǎng)了學習熱情，挖掘了學生的潛力。虛擬現(xiàn)實的交互方式以信息維度向?qū)W生傳輸更多的訊息，全方位從學習對象角度思考并解決問題，達到認知世界的目的。虛擬現(xiàn)實的互動性較強，且安全可靠，降低了學生探索學習的難度，促使他們勇敢嘗試和思考，通過安全有趣的方法，提高學生的學習水平。

結(jié)語

綜合分析，在培養(yǎng)應用型技術人才的教學活動中，科學應用虛擬現(xiàn)實技術，有效解決了非現(xiàn)場教學存在的缺陷，增加真實體驗，強化實踐交互感，節(jié)省設備操作時間，有利于學生實現(xiàn)彈性學習需求，提高了培訓效率。在教育培訓中，應科學利用現(xiàn)代信息技術，建設虛擬仿真項目，實現(xiàn)了教育方式創(chuàng)新。