虛擬現實技術與高職院校實踐教學嵌合的探索

陳皓

【摘 要】信息技術的快速發展引發了教育領域的深刻變革，使教育教學過程變得更加智能化、技術化和嵌入化。虛擬現實技術通過用虛擬的事物取代真實世界，讓受眾獲得一種身臨其境的交互體驗，成為當前信息技術發展的“明星”。在信息社會場域下，高職院校實踐教學必須嵌入虛擬現實技術，以期生動形象地展現教學內容，給予學習者更加直觀、更加全面的教學體驗，促進教學目標的實現。本文正是著眼于此，探索虛擬現實與高職院校實踐教學的嵌合，為實現“一技之長+綜合素質”的人才培養目標厚實根基。

【關鍵詞】虛擬現實技術；高職院校；實踐教學；嵌合

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1007-0125（2017）21-0159-02

高職院校作為培養高素質、應用型、技能化人才的“基地”，在推動中國實現制造業大國的征程中發揮著極其重要的人才輸送作用。高職院校在人才培養上獨具特色，堅持以學生為主體、以服務為宗旨，以市場為導向，以能力為本位，注重學生職業素質、職業道德、職業技能的培養，才能不斷拓寬學生的未來職業發展道路。要求在具體的人才培養實踐中，必須堅持“能力本位”，圍繞如何增強職業能力開展教育教學。實踐教學作為一種“既學習理論知識，又強化實踐鍛煉”的教學形式，無疑是促進學生職業能力形成、凸顯高職教育特色的重要教學選擇。2015年7月27日，教育部頒布《關于深化職業教育教學改革全面提高人才培養質量的若干意見》（教職成[2015]6號），要求職業教育教學改革必須堅持“堅持工學結合、知行合一”的基本要求，要“注重教育與生產勞動、社會實踐相結合，突出做中學、做中教，強化教育教學實踐性和職業性，促進學以致用、用以促學、學用相長。”可見，在高職院校教育教學活動中，必須要強化實踐教學，以提升學生的就業競爭力。

實踐教學的開展需要一定的教學載體來促進，近年來，各種教學新技術被運用于高職院校實踐教學，比如：微課、慕課、大數據技術、云計算等等，虛擬現實技術的發展，為高職院校實踐教學帶來了更多的可能性。然而，在虛擬現實技術運用于高職院校實踐教學的過程中，存在著在低層次徘徊的不足，無法展現虛擬現實技術的優勢。本文正是基于此，探討如何發揮虛擬現實技術在高職院校實踐教學中的有效性、先進性和發展性，不斷增強實踐教學的效果。

一、虛擬現實技術的內涵及特征

虛擬現實技術（Virtual Reality，簡稱VR）是一種基于多媒體、人機接口、傳感器、人工智能、仿真等技術，由高性能計算機系統創建的一種令人感到身臨其境、可以獲得與環境交互體驗的虛擬世界。具體而言，虛擬現實技術就是通過計算機技術來把虛擬事物變成真實世界，以技術來生成仿真的可視、可聽甚至可觸摸的虛擬環境，客戶只需要借助虛擬現實技術設備，就可以獲得與虛擬世界的“真實體驗”，產生一種極其逼真的“臨場感”，為人們探索宏觀世界和微觀世界提供了極大的便利。

虛擬現實技術作為當前技術發展的“明星”，對社會發展促進作用明顯。比如：人們的網上購物，只需要帶上虛擬現實技術設備，便可以感知所購物品的三維立體形態，產生身臨其境之感。可見，與傳統的模擬技術相比，虛擬現實技術具有明顯的技術優勢。

第一，虛擬現實技術具有沉浸性，即通過計算機技術創建的三維虛擬環境，讓用戶感覺到是真實的一樣，可以說是難辨真假、以假亂真，如同在現實世界中一樣，這樣的技術優勢，是傳統模擬技術難以匹敵的，真正實現了人與虛擬世界的現實交互。

第二，虛擬現實技術的構想性。即是說操作者不僅能夠沉浸在多維信息空間中，還可以在多維信息空間中發揮自我的創造性，自我建構或再現一個新的虛擬世界，構想出客觀不存在的甚至是不可能發生的情境，對于提升用戶的發散思維具有極強的促進作用。

第三，虛擬現實技術的交互性。傳統模擬技術所提供的人機交互是淺層的，而虛擬現實技術所能實現的交互性是深層的，可觸摸的。比如：當用戶用手去觸摸虛擬環境中的事物時，可以明顯的感覺到事物的重量，甚至可以移動事物，與真實事件的感知是相同的。這樣的交互效果，實現了對虛擬世界中事物的可操作性。

二、虛擬現實技術與高職院校實踐教學嵌合的基本原則

（一）職業性與情境性。實踐教學的本質在于培養學生的職業崗位能力，以期增強學生的職業競爭力，拓展其職業發展路徑。然而，實踐教學必須要在一定的情境下來完成，注重在真實的工作環境和工作流程中對學生的培養。對此，在虛擬現實技術應用于實踐教學的過程中，必須要結合專業特點，建構出符合專業能力發展要求的多種三維教學環境，實現學生工作環境和工作流程的再現，融“教、學、做”為一體，確保教學場景具有一定的遷移性，確保學生的職業能力得到提升。

（二）先進性與典型性。對于學生而言，其未來的工作崗位不是固定不變的，要求高職院校實踐教學需要注重對學生未來工作崗位變換的適應能力和職業競爭力的培養，確保其獲得出彩的人生。對此，在高職院校實踐教學必須與生產實際以及學生將來工作崗位相結合。要求在（下接第161頁）虛擬教學環境構建過程中，需要選擇技術發展前沿，具有典型性的工藝、設備和技術，讓學生能夠學到本專業、本學科的最新先進技術，使其能夠獲得未來職業崗位的關鍵技術和操作技能，從而更好地、更加從容地接受未來職業崗位的挑戰。

（三）交互性與智能性相結合。高職院校實踐教學在構建三維立體教學系統時，必須要注重學生與虛擬環境的交互性，充分發揮虛擬現實技術的交互性功能，實現多協作、高互動的教學活動，充分體現學生學習過程的認知參與，讓學生在與虛擬場景的交互性探索新知、獲取職業能力，增強解決崗位工作問題的能力。此外，還要強化虛擬現實教學系統的智能性，嵌入大數據技術，及時對學生完成教學任務的情況進行跟蹤、反饋，并給予教學評價，真正促進學生職業技能的發展。

三、虛擬現實技術與高職院校實踐教學嵌合的教學設計與實施

（一）分析教學目標。即是在構建虛擬現實實踐教學系統之前，必須要對學生的專業特性和學習的特征進行分析，尤其是學生的認知能力，熟悉實踐教學所需的和已經具備的外部環境和條件，才能構建出具有針對性、實效性的虛擬現實實踐教學系統。

（二）設計學習任務。以學生未來職業崗位為基本依據，依據先進性和典型性的原則，了解本專業的核心技術，了解學生未來職業發展所需的核心操作技能、相關知識、工作態度、生產技能等，以任務型學習的模式，對任務進行模塊化區分，設計出模塊化虛擬現實實踐教學系統。

（三）構建虛擬仿真實訓教學平臺。該環節是虛擬仿真實訓的關鍵。按照學習任務設計中選取的典型工作任務，確定虛擬仿真實訓教學系統的功能、組成和體系結構，確定技術路線，選取相應的開發工具并進行系統開發、測試等。主要包括系統管理員模塊、任課教師模塊和學生模塊，具有權限管理、基礎數據維護、生產計劃管理、實訓項目管理及教學評價等功能。

（四）教學實施與評價。按照教學設計實施教學并對教學效果進行評價。教學效果評價的目的是通過對學習過程和仿真操作展示的評價，分析教學組織過程中存在的問題及成因，為改進教學設計提供依據。

總之，虛擬現實技術作為一種新型的技術手段，亟需嵌入到高職院校實踐教學的具體過程中，以真正發揮虛擬現實技術的優勢，為培養“一技之長+綜合素質”的高素質、應用型人才鋪平道路。

參考文獻：

[1]王金崗.虛擬現實技術在高職實踐教學中的應用研究[J].中國職業技術教育，2011（23）：76-80.

[2]張連峰，王棟.基于虛擬現實技術的高職院校實踐教學基地構建[J].教育與職業， 2012（24）：164-165.

[3]黃聿明.虛擬現實技術在導游實踐教學中的應用——以桂林旅游高等專科學校模擬導游中微格實訓室為例[J].廣西教育：職業與高等教育版，2015（3）：188-189.