淺談虛擬現實技術在中職教學中的應用與發展

闞國圓

摘 要：隨著現代教育教學技術的發展，虛擬現實技術開始走入中職教學課堂。虛擬現實技術又稱VR，集合了多媒體技術以及網絡技術和傳感技術、仿真技術等，從而實現環境模擬、感知模擬，是一門綜合性的交叉技術。該文主要針對虛擬仿真技術在中職教學中的應用展開探討，并就該技術在中職教學中的應用做出進一步分析。

關鍵詞：虛擬現實 中職教學 應用 發展

中圖分類號：G718.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（b）-0195-02

1 VR技術概述

計算機信息技術、仿真技術以及網絡技術的發展使得虛擬現實技術逐步應用于人們的生活，這是一個建立在現實生活基礎之上又脫離實際環境的技術，人體的動作、位移通過傳感器傳送到計算機中，計算機系統將對應的聲音信息、圖像信息以及震動信息再反饋給人們，從而令虛擬現實技術的參與者在感知周圍環境變化的同時也對自身行動的影響力進行感知，實現的對現實的環境的虛擬。該技術主要具有三方面特性，首先是沉浸性，參與者通過虛擬現實設備可以進入到設備所創造的虛擬環境中，根據視覺、聽覺的刺激以及心理感受的反饋令參與者逐步的融入到虛擬現實環境中，并且系統對人的行動、位移信息的處理可以實現人對虛擬環境的影響，令參與者產生現實感受。其次是交互性，該特性是指在虛擬環境中的對象可以與人進行互動交流。最后者是構想性，該特性是基于VR技術計算機三維圖形技術實現的，由于虛擬現實技術是利用計算機圖形技術設立的三維場景，因而可以構建出實際生活中無法長時間存在或者不易為人們所發掘的情境。

2 VR技術在中職教學的應用

2.1 傳統教學模式的不足

相比較普通高中教育，中職教學側重與對學生實用性專業技能的教育，而這種教育方式也響應了當今社會對實用性人才的需求。但是，目前社會對于中職教學存在一定的偏見，在職業教育上也存在錯誤認識。國家對于人才的需求主要有兩方面，一個是研究人才，一個是實用性人才。而現代社會大眾認可的人才僅僅是第一種。人們都以分數的高低對學生進行劃分，無論是學生還是家長都認為中職學校只能是差生進的。這就致使現代中職學生學習能力、習慣以及興趣都較低。

雖然現代職業教育改革在不斷深入，實現了課程化改革以及信息化改革，職業教育課堂中也不斷引入各類先進的教育形式，但從本質上分析，教師仍舊在講臺上，學生仍舊在教室里，知識的講授鞥就需要教師進行口述，學生接受知識仍舊需要在教室里聽講。雖然通過實訓、實踐課程學生可以直觀感受知識點，但是由于教學資源分布的差異，很多經濟欠發達的區域無法支持實訓教學，而這一問題短時間內無法改變。另外，雖然實訓課可以帶給學生較強的參與感，但是在理論知識的學習中仍舊需要課本、PPT以及板書，而這些無法凸顯學生在學習中的主體地位。最后，雖然中職學校對于師資隊伍建設十分重視，定期對教師進行培訓，組織教師進行交流學習，但是名師仍舊十分稀缺，并且一位名師的教育范圍局限性較大。而中職學校學生的自主學習能力又較低，不會主動地尋找學習資源進行學習。

2.2 虛擬現實技術的應用

首先，虛擬教學的理論依據。認知學習理論的一個重要分支——建構主義學習理論認為，知識不是通過教師的傳授而獲得的，而是學習者在一定的情景下借助其他人的幫助，利用必要的學習資料，通過建構的方式獲得的。建構主義環境包含四大要素：情境、協商、會話和意義建構。在建構主義學習理論中，強調創設真實的情境，把創設情境看作學習必要的前提，如果教學與虛擬現實技術相結合，就會使學生產生身臨其境的效果，促進學生對所學知識進行深刻而全面的理解，這就是真正的意義建構。現代教學強調人的主體性，要求學生主動參與教學過程。教學改革的目標是實現教學現代化，提高教學效益和質量，全面提高學生素質。然而，教學現代化不僅是設備的現代化，還包括教學觀念的現代化、教學內容的現代化以及教學手段的現代化。在現代教學中，應用虛擬現實技術易于實現教學改革的目標。

其次，虛擬現實技術對中職教學形式的改變。虛擬現實技術將改變傳統的中職課堂教學。從空間上，學生和教師不再局限于教室，也不必理論、實踐分開教學，教師可以課前做好虛擬實景。例如，建筑類專業要上一節關于樓房給排水管道安裝的課程，傳統教學會講授不同管道的特點、工具使用、設計安裝規范理論等，學生學習起來很枯燥，不能引起共鳴。而利用虛擬現實技術，學生、教師可以模擬不同材質的管道在不同環境中的特性，虛擬安裝管道，教師可以模擬違反操作規范引起的后果。例如，下水管道未安裝存水彎，虛擬現實技術設備就可以模擬管道內的臭氣、有害昆蟲、細菌等進入房間的場景；安裝了存水彎后，就把這些擋在了下水管內，使室內保持一個干凈的環境。這種現實感受的虛擬可以增強學生的參與感。另外對于環境、設備具有破壞性的實驗，通過實訓教學以及實踐教學無法完成的，可以通過對現實場景的模擬實現。又如在醫學專業教學中，通過VR技術可以虛擬手術過程，學生可以近距離的觀察，甚至比手術臺前直接觀摩都要清楚，實現教學與醫院實踐的直接對接。另外，利用虛擬現實技術，優秀的教師資源可以被最大程度的予以利用，即便是遠在千里之外的學生，通過虛擬現實技術也可以參與到名師的課堂中。而教師的工作量以及學校的設備設施并沒有因此增加。但是教學規模卻擴大了，這就是虛擬現實技術的突出優勢。

3 虛擬現實技術的發展

3.1 虛擬課堂

通過虛擬現實技術可以對課堂環境進行虛擬，學生的上課范圍不再局限在教室，學生可以在任何一個地方通過連接網絡進行學習，戶外、家里都可以成為學生的學習場所，學生可以依據自己的需求以及喜好對學習環境進行變動、布置。在這樣的環境下，可以進一步拉近師生之間的距離，可以為學生營造出師生對話的教學效果，實現“一對一”教學，讓學生感覺教師在手把手的教授課業，在學習中也不出現看不清、聽不清的問題，不會因為客觀因素導致學生學習興趣的喪失。同時在虛擬現實技術的支持下，一位教師可以同時對成百上千名學生進行教授，從而有效利用教師資源。

3.2 虛擬實驗室

由于實驗設備的成本較高，傳統實驗室的設備數量較少，且更新速度也相對較慢，現有設備無法及時同先進的設備、技術接軌。但是通過虛擬現實技術，可以令學生直接進入具有先進技術、設備的生產場景中，直接參觀最先進的設備生產過程。并且在虛擬實驗室，學生可以大膽創新，而學校也無需投入大量的資金購置設備。

3.3 虛擬校園

通過虛擬現實技術可以創造出虛擬校園，為學生創造更加多元化的學習環境。例如學生在學習中遇到了某些問題，可以通過VR技術進入虛擬圖書館，直接查閱相關書籍、資料，滿足學習需要。學校其他資源也可以通過VR技術載入虛擬校園中，從而方便學生使用，為學生創造更加方便的學習環境。

4 結語

通過上述分析可以看出，在中職教學中通過虛擬現實技術的使用，可以給學生創造更加直觀、自主的環境，在這樣高交互性、創造性的多元化教學環境中，能夠有效培養學生的學習興趣。摒棄隨著虛擬現實技術的不斷完善，在未來的中職教學中該技術的應用必然會成為中職教學實踐發展的新方向，而利用VR技術所虛擬出的教學環境一定可以更好的服務于實踐教學，進一步推動中職教育教學事業的發展。

參考文獻

[1] 唐一村.淺談虛擬現實技術在中職教學中的應用與發展[J].技術與應用，2016（12）：112-113.

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