VR技術在高職生物化學課程教學中的應用研究

劉偉才

摘 要：VR技術在現(xiàn)今的教育實踐中有著引領及導向的作用，在“生物化學”課程教學中也顯得尤為重要。文章重點探索VR技術在高職“生物化學”課程教學中的應用，并站在不同角度分析VR技術帶給高職教育的優(yōu)勢和便捷，指出VR技術進入高職院校已經(jīng)是大勢所趨，不僅能更好地營造良好的教學氛圍，還能最大化地提高學生的實踐能力以及掌握知識技能的能力。

關鍵詞：VR技術；生物化學；高職課程教學；核心能力

中圖分類號：G642；G712 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）21-0017-01

21世紀以來，社會進入了信息化時代，在生活中電子產(chǎn)品已經(jīng)成為了當今社會的主要信息來源之一。VR技術已經(jīng)日趨成熟，以此為基礎的產(chǎn)品也應運而生，如在影視、電子商務、醫(yī)療等行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛應用。在高職教育領域，VR技術也已經(jīng)逐漸被大家熟知及應用。

一、 VR技術

（1）VR的概念及特征。VR技術是利用電子技術、計算機、傳感器技術、圖像技術、人機接口技術、多媒體技術以及仿真技術等多樣化的科學技術，逐步產(chǎn)生的電子科學技術。這是一種可以充分創(chuàng)建以及體驗虛擬世界的計算機仿真技術，也是頗具挑戰(zhàn)性的前沿科學。虛擬的世界無疑是利用計算機控制的，因此，人們在利用VR技術創(chuàng)建的虛擬環(huán)境中是與真實的世界沒有差別的。VR技術有三大特征，分別是沉浸性、構想性及交互性。沉浸性指的是用戶可以在純自然的狀態(tài)下使用交互設備與自身的感知覺系統(tǒng)“融為一體”，也就是說虛擬世界帶給人們的是一種身臨其境的感覺。構想性是指用戶在身臨其境的同時可以獲得新的知識，從而更好地開闊思維或有所啟示。交互性指用戶可以通過特有的輸入/輸出設備和虛擬世界中的人物及事物進行交互操作和交流。

（2）VR技術在職業(yè)教育中的應用優(yōu)勢。第一，成本低。傳統(tǒng)的實驗場所的建設會需要很大一筆經(jīng)費，而且學生在進行實驗或操作的過程中，特有的損耗甚至損壞都是在所難免的。然而使用VR技術建設的虛擬實驗場所，成本相比于實際的操作場所要低，最重要的是其特有的損耗幾乎為零。第二，靈活性好。在傳統(tǒng)的教學實驗當中學生如果遇到了難點或者重點的實驗項目，可以在VR技術建造的虛擬環(huán)境中有針對性、計劃性地反復練習或者將實驗步驟放大。這有利于學生對實驗本身的理解，也不會受實驗的場地及材料損耗的限制，學生能有選擇性地學習。第三，消耗低。在VR技術模擬的場景中，教師可以將硬件和軟件兩者結合來滿足教學的需求。使用過程中，教師也不會因為個別失誤而導致整個實驗失敗，原有的教學資源也可以最大程度地節(jié)約下來。

二、VR技術在“生物化學”課程教學中的應用方式

（1）“生物化學”課程整體設計。“生物化學”課程對于醫(yī)學生物技術專業(yè)來說是核心課程，“生物化學”前期課程分為：藥理學、分析化學、化學、微生物技術、人體生理，同步課程為：生物藥物分析與檢測技術、免疫學技術、生物制藥技術，后續(xù)課程分為：細胞培養(yǎng)技術、生物制品生產(chǎn)技術等。這門課程的核心能力是生產(chǎn)技術和檢測技術，檢測技術則分為純度鑒定、含量測定等，生產(chǎn)技術分為配液、發(fā)酵、提取、純化、制劑等。從這個角度來看，實驗將是掌握本門課程的核心教學手段。因此，VR技術的應用是必然的。

（2）VR技術在“生物化學”課程教學的意義。在VR技術中，學生能夠通過自然的交互作用以及個別化的學習來提高學習興趣。而在VR技術下的實驗課中，學生既是一名實驗者，也是一名觀察者，更是一名體驗者。VR技術能將枯燥的生物化學實驗變得靈活多變，把學生的思維完全帶入實驗當中，教師也不必花更多的精力來講解乏味的實驗結論，傳統(tǒng)式的費時費力的教育模式被改變。同時，VR技術在“生物化學”課程教學中，既是能夠靈活操作的教具，也是無言的導師，更是帶給學生樂趣的向?qū)АＴ谀撤N意義上來說，VR技術在“生物化學”課程教學中是在利用現(xiàn)代科技來重塑教學模式，充分體現(xiàn)了“工學結合”的理念，既能重塑教學大綱，也可以一定程度上摒棄原有的實驗教材，讓學生充分體驗學習及實驗的樂趣。如在配液、發(fā)酵、提取、純化、制劑等實驗中，學生可以反復操作此項目，并且不會浪費教學資源及損耗實驗器具。在實驗的精準程度上也能大大提高，原因是忽略了在現(xiàn)實實驗中一些不可抗力的因素，如空氣、塵土等的干擾，學生能在最理想化的實驗環(huán)境中進行操作。VR在學生預習或復習中也能提供相應的素材，不受實際情況的約束，能充分驗證并補充學生的想法。學生之間也能相互鼓勵、共同實驗，在相互輔助中完成兩個或多個他們能夠看懂的實驗現(xiàn)象。

三、結束語

VR技術在“生物化學”教學中的應用，有案例式、啟發(fā)式、探究式、討論式等教學方式，對學生能起到加深理解、激發(fā)求知欲、培養(yǎng)綜合能力等作用。它不僅能使枯燥乏味的生物化學實驗變得靈活多變，而且緩解了實驗設備不足的問題。VR技術也不斷突破傳統(tǒng)的教學手段，構建了多個新穎的教學模式。同時，VR技術也極高地提升了學生對于本專業(yè)的自信程度和知識掌握程度，從而更好地投入到我國生物化學領域的研究中。

參考文獻：

[1]蔡偉明.VR技術在汽車職業(yè)教育領域中的應用綜述[J].漳州職業(yè)技術學院學報，2017（01）.

[2]汪輝進.高職院校計算機動漫專業(yè)VR教學創(chuàng)新機制研究[J].南昌師范學院學報，2017（03）.