VR技術在中職計算機教學中的應用

摘要：隨著信息化時代的到來，計算機教學形式隨著新興技術的發展而變化，虛擬現實技術作為一種提高人類感官能力的計算機技術，將其引入計算機課程中，將會引起計算機專業教育形式的革新。計算機學科是理論與實踐相結合的一門學科，在中職教育過程中，計算機課程需要學生與教師相互配合，共同達到教學目標，并且從學生角度剖析計算機相關理論的實踐方法，根據學生自主性選擇教學模塊的實驗方法，在中職計算機教學過程中的作用不可忽略。

關鍵詞：計算機教學;?虛擬現實技術;?實驗室教學;

VR技術即虛擬現實技術，是一種能夠創建和體驗虛擬世界的計算機仿真技術。VR技術應用到教育教學中符合當下的社會發展需求，傳統的教學模式在VR技術的幫助下，為教育發展提供了新鮮的活力，為教育教學創造了良好的環境。VR技術作為一種新興的教學應用技術，融合了裸眼3D技術，將人機交互代入教學過程中，由計算機產生仿真場景和視覺表達圖像、視頻，讓學生身臨其境。

一、VR技術概述

虛擬現實技術是20世紀以來發展得較為迅猛的計算機應用技術之一，其中涵蓋計算機控制、電子信息技術、計算機網絡、仿真技術等領域。虛擬現實設備制作過程中需要非常精密的儀器，因此相對其他教學設備來說比較昂貴、易損耗，并且虛擬現實設備的運行與測試相對于其他類型設備比較簡單，在應用上相對容易，學生比較容易沉浸其中。虛擬現實技術需要結合傳感器設備進行信息通信，因而虛擬現實技術具有互動式、沉浸式、感知性等特征，設備將三維立體場景投影在一定角度的視覺區域，讓使用者身臨其境，在計算機設備創造的虛擬環境中進行行動交互，從視覺、聽覺和觸覺三個層面影響使用者的體驗感。虛擬現實技術被認為是一種技術中的藝術，具有多種特點，如多感知性、聽覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺、嗅覺等。虛擬現實技術早在20世紀60年代就已經產生，但由于計算機技術限制，直到80年代才逐漸進入人們的視線，目前作為一種熱門的技術被廣泛應用于各個領域。2018年世界杯首次引進了VR技術，可讓球迷們身臨其境地觀看比賽。

二、中職計算機教學現狀

在中職院校中調研發現，計算機課程的教學實踐活動比理論課程要多，中職計算機的教學內容中明確了教學實踐活動的重要性。但是在計算機專業基礎課程教學過程中，教師只是通過傳統的媒體和教學工具進行課程教學，有些計算機課程無法使用實物進行教學。學生需要通過教師的實踐內容展示理解教學內容，某些課程需要學生掌握理論知識后進一步學習和探究理論原理，此類課程往往缺乏實踐活動環節和實驗環節，這讓部分學生在理論學習過程中缺乏興趣，認為計算機學科學習都非常枯燥，對于考試等考核形式并不認可，這種傳統計算機專業學科教學模式勢必會被社會所淘汰。純理論知識的教授缺乏實踐教學活動，會讓學生與教師同步脫節社會需求，走向社會后，學生還需要進行相應培訓才可以勝任工作崗位，這會導致教學成果大打折扣。計算機專業基礎課程例如計算機組成原理、計算機應用技術、計算機網絡技術、通信技術、高級編程語言程序設計等課程，從教師角度來看是非常重要的基礎課程，但是大部分中職學生相關理論知識掌握得并不好，并且實驗等實踐操作環節表現并不優秀，這也是教學過程中缺少理論與實踐相結合所導致的不良教學成果。

三、VR技術在中職計算機教學中的應用

中職計算機教學過程中，課件制作是非常主要的一種虛擬現實技術應用方式。計算機教學過程中，實踐性非常強，在教師制作課件的過程中，可以讓學生參與課件制作，讓學生利用虛擬現實仿真工具實現一系列的計算機應用技術和軟件功能。例如在教學計算機組成相關知識的過程中，可以讓學生參與制作課件，讓學生親自操作計算機模擬機器的制作，用動畫形式制作計算機組成的過程，能夠讓學生接觸到計算機各個元件的位置和功能組成，從點到線，從線到面，從面到體，一步步從微觀到宏觀，這會讓學生更加直觀地感受計算機這種實物，并不會覺得計算機是個冰冷的工具。通過課件制作，還可以讓學生理解計算機網絡的相關知識。可以通過讓學生制作二維以及三維的計算機網絡架構，讓不同元件有些被隱藏、有些無標識，讓學生主動去學習某個節點應該如何連接，每個設備應該以什么形狀的網絡進行架構設計，這能提高學生學習的積極性和主動性，在學生學習的過程中能夠體會到計算機網絡的多樣化設計方式以及部署原理。在信息安全課程教學過程中，網絡安全原理無法通過實物進行展示，因此學生可以通過體驗網絡攻防虛擬現實技術，對網絡安全原理進行深刻理解，如何利用安全算法的設計將網絡安全級別加以提高，都需要學生在課余時間進行思考，這樣可以加強學生的實踐操作能力，培養安全意識。

總之，虛擬現實技術作為一種提高人類感官能力的計算機技術，將其引入計算機課程中，將會引起計算機專業教育形式的革新。計算機學科是理論與實踐相結合的一門學科。在教師制作課件的過程中，讓學生利用虛擬現實仿真工具實現一系列的計算機應用技術和軟件功能。虛擬實驗室教學模式逐漸成為中職院校計算機實踐課程的主流方向，降低計算機設備的維護成本。

參考文獻

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浙江省寧波市鄞州職業教育中心學校 馬睿