淺談VR技術在高職計算機教育的應用

楊宇

摘 要：隨著新興技術在高職教育領域的深入應用，高職教育形式開始出現深刻改變，其中隨著VR技術的廣泛應用，促使高職教育者改變以往的教學方法和教學觀念，促進高職教學模式變革，呈現高職教育形式的更多可能性，有利于創新型人才的培養。

關鍵詞：vr;虛擬現實;職業教育

當代計算機技術的發展極為迅速，而計算機教育也是高職教育中與時代結合較為緊密的一門學科，各種新的技術手段不斷改變著傳統計算機教育的模式。而作為當代計算機發展的熱點技術之一，虛擬現實技術可以利用設備模擬一個仿真的環境，可以搭建出其他技術手段難以實現的平臺從而滿足多方面的需求，在科研及生活各領域已有廣泛的運用。

一、虛擬現實技術介紹

虛擬現實技術是合立體顯示技術、計算機圖形技術、視覺跟蹤和試點感應技術、語音輸入輸出技術、聽覺、觸覺及嗅覺感知技術等多種技術于一體，創造出一個集視覺、聽覺、嗅覺于一體的虛擬環境。

現實生活中的一切物體都是三維的，但由于缺乏表達手段，在這個過程中，需要大量的觀察，且對于一些較為復雜的物體來說很難快速做出正確的判斷。但是借助VR技術，比如在產品設計中，我們可以直接在三維空間設計產品，可以查看每個部件的詳細信息，參與設計和制造的難度會得到很大降低。正是由于智能技術、移動技術、網絡技術的不斷發展，才能使其在學習環境的競爭和變革中泛起漣漪[1]。

二、傳統計算機教育的現狀

由于高職教育的現狀，高職院校的學生計算機水平普遍不高，特別是作者所在藝術類院校的學生，缺乏關于計算機的系統性訓練和相關思維。在計算機教育的實踐中，由于其抽象性，計算機科學課程在理論與實踐之間存在很大差異，教學時難度、興趣、知識傳授效率和實用操作技能之間都存在著相應的矛盾。在傳統教學中，教學一般采用軟件模擬或直接展示的方式進行，教師操作學生模仿，但由于實際操作的差異，會出現各種問題，總體而言信息傳播不充分且效率低下，不能滿足計算機教學現代化的要求，甚至嚴重阻礙了高職學生計算機應用技能的培養。

三、VR技術在當代企業的運用及需求

現今各類企業使用虛擬現實技術對學生和員工培訓已經慢慢成為了一種趨勢，例如美國沃爾瑪在2017年便開展了使用VR設備進行員工培訓，沃爾瑪將向全美的各分部發放Oculus Go頭顯，且與Strivr公司展開合作，在VR培訓課程中可以針對一些例如商場大型節日促銷活動等人流量較大的活動場景進行模擬。知名工程機械設備生產廠家卡特彼勒公司開發了一個虛擬現實培訓系統，教授新員工道路鋪設作業中如何避免危險和如何與同事溝通。其安全服務業務開發經理在美國舉辦的瀝青展會上說道：“這個培訓系統呈現的是員工在工作的第一天就會經歷的場景。”通過這樣的培訓，不僅可以讓員工更了解企業的生產環境和設備，從而提高員工的熟練度。

VR教育的一個獨特之處在于它可以給予直觀的感受。通過構建虛擬環境，以接近現實的虛擬訓練環境帶來了直觀而又強大的體驗，像把未來“工作車間”被搬到了課堂，并且節省了建立真實實驗環境的費用。比如計算機教育中的計算機網絡及維護等方面，通過VR模擬真實的環境一方面可以看到平時難以注意的細節同時方便看到整體的環境架構及運行狀態，另一方面又節省昂貴的服務器及相關的電腦配件，在虛擬環境中實驗，能夠消除空間，設備，材料材料和工具的限制，是能夠做到降低實驗成本的同時改善教育質量，虛擬教學的方式作為一種新型的現代化教育方式，在教育領域刮起了一陣旋風[2]。

四、VR技術在高職教育中的運用

很多理論知識比較抽象，學生不容易吃透，而由于諸多資金等原因，大多數學校無法配備全套的實驗設備，但是很多公司企業對這方面的要求又較高，在現有的實驗條件下學生掌握的技能很難滿足公司的需要。一些規模稍大的項目，學生只能通過視頻了解其概況和設計，但是缺乏直觀感受和實際操作。而借助VR技術，學生在虛擬交互式環境中操作，并能觀察虛擬設備之間的運行過程，直觀地了解整體結構，其中每個細節在虛擬學習中環境可以任意分解，學生可以充分理解和把握整體到細節的方方面面，全面提升教學效果。同時也應該知道，“VR+教育”是有技術門檻的，人們對VR的認知普遍不多，在市場上VR容易被仿冒及誤導使用，從而讓大家對VR的期待值一降再降[3]。

在強調掌握技能的職業教育中，虛擬現實技術所具備的交互性和人性化的優點能有效的避免傳統教學模式和方法的不足，同時也更能吸引學生的注意力，激發他們的內在動機和保持興趣。

五、結語

在當今社會教師只有把虛擬現實技術運用到教學中，要實現虛擬內容和真實內容的有效組合，要使教學過程更加貼近實際，通過虛擬現實技術拉近理論和實踐之間的距離。學生可以通過對相關VR設備的操作就能得到實踐訓練的體驗，讓他們更好消化課程內容。虛擬現實技術能夠促進教育模式的改革和實踐教學的效率，促進學生參與課堂教學的興趣。從改變傳統教學方法和內容的角度，改善學生的體驗，從根本上提升教學的質量。

參考文獻：

[1]朱福軍，鄭萌，顧倩頤.VR技術視角下課堂學習環境革新與重構[J].中國教育技術裝備，2017（2）：43-45.

[2]劉詠春.基于VR技術的虛擬教學應用研究[J].課程教育研究， 2017（1）.

[3]蔡蘇，張晗.VR/AR教育應用案例及發展趨勢[J].數字教育， 2017（3）.