虛擬現實技術實訓教學與職業人才培養

段秋霞 王喆 胡宏玉 蘇月花

摘 要：把虛擬現實技術實訓教學引用到實訓教學體系中去，是高職教育實訓建設的新思路、新途徑和新方向。職業院校虛擬實訓教學正在普遍應用，具有很大的發展潛力，對職業人才的培養也起到相關重要作用。

關鍵詞：虛擬現實技術；實訓教學；職業人才培養

1 虛擬現實技術

虛擬現實是人們通過計算機對復雜數據進行可視化操作與交互的一種全新方式，與傳統的人機界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現實在技術思想上有了質的飛躍。

從本質上來說，虛擬現實就是一種先進的計算機用戶接口，它通過給用戶同時提供諸如視覺、聽覺、觸覺等各種直觀而又自然的實時感知交互手段，最大限度地方便用戶的操作。根據虛擬現實技術所應用的對象不同，其作用可表現為不同的形式，例如將某種概念設計或構思可視化和可操作化，實現逼真的遙控現場效果，達到任意復雜環境下的廉價模擬訓練目的等。虛擬實訓是利用虛擬現實技術仿真或虛構某此情境，供學生觀察、操縱、建構其中的對象，使他們獲得體驗或有所發現。虛擬構建實訓環境方便、易用，降低了教育成本，教學效果明顯，可構建在校園內無法建設的實訓室可實現情境式教學、互動式教學、發現式教學和協同下作式教學。

2 虛擬顯示技術實訓的必要性

2.1 有效解決實訓室建設存在問題

職業技術院校是培養能適應現代企業所需要的技術性應用人才。加大建設實訓基地建設是非常重要的一項教學任務。但由于實訓基地建設前期投入和后期消耗很大，建設周期長，加之技術的不斷發展更新，設備的更新換代，使許多職業院校沒有足夠的財力進行實訓基地的建設投資。相對于實訓基地的建設投資，建一套虛擬現實技術實訓優勢在于其投資小，設備更新幅度也降低。虛擬現實技術通過對不同專業場景模擬實訓，能夠逼真、生動提供良好實訓環境，解決實訓用地緊張不能滿足實訓基地建設的問題。有些專業還要借助于企業的環境及工作才能完成實訓達到效果，可以在學校采用虛擬技術為學生提供企業的仿真效果生產環境，提高學生實訓效果。

2.2 有效發揮虛擬實訓優勢

利用虛擬現實技術可以改善教學環境，實訓場地，教學經費不足等多方面原因造成實訓無法進行的不足。利用虛擬現實技術建立虛擬實訓場地，其設備和場景都為虛擬的并可根據需要進行更新。且安全系數高，能夠避免真實實訓帶來的安全危險隱患。虛擬實訓可以讓學生大膽去做真實實訓會造成危害的實訓操作，使學生通過各類傳感器來獲得逼真的感受，通過自身語言、動作等對虛擬環境對象向真實環境一樣進行觀察、操作和體會，在這種逼真的環境中學生會全身心地投入到技能操作中去，這既保證實訓的目的和效果還提高學生學習興趣和積極性，獲得了在真實條件下難以獲得的信息。

2.3 虛擬實訓平臺搭建有助于實踐教學

職業教育強調的是對學生進行操作技能的教育傳授，根據不同領域要求，對學生進行多方面的專業能力培養。實訓平臺虛擬實訓搭建有助于實踐教學的順利進行，虛擬制造實訓平臺的開發應與相關職業崗位的工作情境相符，逼真地反應工作內容同時又要有輔助學習的功能，是非常好的助學平臺。例如，汽車專業實訓室建設難的問題。長期以來，高職汽車類專業因為專業崗位具有分散性、多樣性等特點，實訓基地的建設和利用成為實踐教學中的難點，實訓項目撤得十分薄弱。學院對汽車實訓基地建設作為重點投入，召集組織專業教師進行研討，汽車實訓室制造虛擬實訓平臺成功建成并使用。樓宇自動化專業構建了一套小區安防虛擬實訓系統并使用，實踐教學效果主要優勢體現在以下幾個方面：⑴虛擬實訓解決實訓場所占地問題，資金投入問題。⑵虛擬實訓更容易實現教學交流；學生通過動手和觀察進行模虛擬實踐和老師能面對面溝通解決問題。⑶虛擬實訓與市場領域結合更為緊密；讓學生們更加了解當今市場動態、現狀和發展。

通過搭建虛擬實訓平臺實訓，滿足了實踐教學的需要，調動了學生的積極性，發揮學生的智慧潛質，是實踐教學的很好幫手，對實踐教學提高起到了相當大的推動作用。還可以根據專業不同、課程不同進行多種虛擬實訓教學研發使用，讓不同專業學生受益虛擬現實技術實訓。

3 虛擬現實技術實訓教學對職業人才培養

虛擬現實技術實訓的開發注重人才成長發展規律，學生在校學習期間通過虛擬現實技術平臺實訓進行實訓，作到了在做中學、學中做，在實訓過程中圍繞技術專業就業崗位，調研企業，征集主崗位等具體工作任務進行實訓，將虛擬技術引入到專業實訓教學中去，把人才培養過程分階段進行，教師輔導過程中要積累充實技能經驗并反過來指導學生工作，培養學生獨立完成操作，掌握不同專業技能操作能力，學生可以通過虛擬實踐教學資源平臺完成技能學習，實現對職業人才的培養目標，最終實現對職業技術人才的培養。

總之，虛擬現實技術實訓作為一項新興的科學技術，還存在很多需要解決的理論與技術上的問題，實訓內容、實訓手段、實訓模式還處于研發、分析應用與不斷完善階段。隨著職業教育改革的深入和虛擬現實技術理論的完善和發展，虛擬現實技術必將對職業教育職業人才培養起到至關重要的作用，虛擬現實技術發展應用領域前景廣闊。

[參考文獻]

[1]鄭士華.關于高職院校利用虛擬實訓室的思考.經濟研究導刊.

[2]秦溱.論虛擬實訓教學的價值.教學研究.

[3]劉佳奇.虛擬實訓技術在高職院校中的作用.計算機教學.