VR在電子專業職業教育中的應用

吳存鳳

[摘? ?要]VR是契合職業教育目標的計算機技術，其在電子專業職業教育中的應用有助于實現職業教育培養技能型人才的目標。文章分析了VR應用于電子專業職業教育的優勢、主要形式及具體策略。

[關鍵詞]VR;電子專業;職業教育;教學

[中圖分類號]? ? G71? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2020）27-0093-02

職業教育是以培養技能型人才為目的的崗位教育活動，旨在提升學生的就業能力。VR在教育領域的表現特征及優勢符合職業教育目標與宗旨，因此將VR應用于電子專業職業教育刻不容緩。VR即虛擬現實，讓學生通過虛擬體驗獲得真實的教學感受，實現教學目標，是VR在職業教育中應用的重要價值。虛擬現實技術的應用在給教育帶來極大便利的同時，向廣大教育者提出了新的問題與挑戰。對于電子專業的教師而言，VR是一種嶄新的技術，需要從本質上了解其內涵。為全面掌握VR應用于職業教育的精髓之處，必須基于職業教育視角，融合電子專業職業教育應用需求，順應職業教育基本特征與規律，以大規模VR應用案例為基礎，確定VR在電子專業職業教育中的主流方向。本文對VR在電子專業職業教育中的應用進行思考，肯定了VR應用于電子專業職業教育的優勢。

一、VR的概念

VR（Virtual Reality）譯為“虛擬現實”，目前對VR的普遍定義如下：采用仿真形式描述實體的變化與相互作用形成一個虛擬的環境，以三維可視化的形式呈現在顯示器中，人們以專業的查看設備觀看這種虛擬的世界，并與界面進行信息交互。VR用戶可參與到虛擬的場景活動中，獲得沉浸式體驗感。VR的實現以計算機技術、計算機圖形技術、仿真技術等多種高科技手段以及視覺心理學為基礎，綜合發揮了傳感器、人機交互端口、人工智能等技術的優勢，可見其智能化水平不容小覷。VR中的“虛擬”是指用計算機生成，“現實”是指以高科技模擬的方式再現客觀場景，包括環境、場景的物理與功能屬性均可真實地還原。VR展現的不僅僅是特殊的現實環境、客觀環境，也可以是超越客觀現實存在的“超現實事物或環境”。由此可見，VR具有多感知、全方位以及系統性的技術特征，是一種智能化的感觀體驗模擬系統。

二、VR應用于電子專業職業教育的優勢

沉浸式體驗與交互性是VR 應用于電子專業職業教育中的特征與優勢所在，能帶給學生一種身臨其境的體驗感。

1.沉浸式體驗

VR能給學生帶來沉浸式體驗歸功于畫面的三維化與可視化。基于VR技術制作的職業教學軟件以三維圖形為基礎，其特點是生動、逼真，有利于學生觀察眼前事物，不知不覺地參與到教學中，從現實環境中脫離出來。高質量的VR虛擬課件能夠“以假亂真”，增強中職學生學習的投入感。

2.交互性

傳感器是用戶和虛擬環境信息進行交互的中介，虛擬環境由計算機技術構建，傳感器與虛擬系統連接后，即可將用戶的感觀反饋到虛擬環境中，得到用戶的反饋后虛擬環境再次向用戶反饋信息，此為交互的過程。交互性拓展了VR在職業教育中應用的功能范圍，學生可綜合使用不同感觀方式與虛擬環境交互，形成良好的教學循環。如此一來，VR應用于電子專業職業教育中不僅能讓用戶獲得身臨其境的官能感受，而且有助于實現高效課堂教學。

三、VR在電子專業職業教育中的主要應用形式

在VR課件中增加電子專業技能知識是VR在電子專業職業教育中的主要應用形式，將電子技術原理、電子電路連接的思維與邏輯滲透其中，形成仿真的互動式漫游課件。其顯著特點是課件中的虛擬場景與真實的被模擬對象相似度極高，和現實世界平移到虛擬世界中的感受一致，形成逼真的教學情境。以電子技術專業的電路連接實訓為例，學生通過VR課件在實訓現場漫游，開始電子實訓活動，學生拿起工具所承受的重力與現實世界的一致，若電路連接失敗，VR系統會給出錯誤提示，若連接成功，則進行下一步訓練。這種雙向互動式的教學方式節約了反復操作的用時，提升了學生增強技能的效率。電子專業思維與漫游互動式仿真系統的融合，在職業教育中具有重要的應用價值，在未來的發展道路中，VR與職業教育的融合會更加完善成熟，VR必定會取代部分職業教育的實訓課程，提升教學效率。

四、VR在電子專業職業教育中的應用策略

1.明確VR在電子專業職業教學中的地位

VR在職業院校教學中的應用已經成為大勢所趨，并取得了階段性成果。為充分發揮VR在電子專業教學中的技能培養作用，首先要明確VR在電子專業職業教學中的地位。傳統教學模式中，職業院校學生很難通過豐富的學習體驗領悟實踐操作要領，實操性差。和傳統電子專業理論、實踐授課模式相比，VR更加直觀、全面地展示了電子專業的知識原理、邏輯思維，并提供了在虛擬環境中進行實訓的機會。VR互動式、沉浸式教學模式相比傳統職業教學做出的改變效果顯著，VR帶來的仿真教學環境能調動學生主動參與學習的積極性，能帶給學生動態生動、形象直觀的交互式學習環境，從而使學生獲得身臨其境的感受和體驗。VR運用于職業教學中的優勢與職校學生學習需求、教師教育理念相契合，明確了電子專業職業教育的未來發展方向，因此，可將VR作為職業教育改革的突破口。

首先，職業院校應精準把握職業教育教學發展的未來方向，將 VR作為打開全新職業教育課程改革局面的切入點和職業教育教學的主要技術手段，從思想和行動上重新規劃VR在職業院校中的應用實踐。其次，職業院校對于熟練使用VR技術教學的教師和取得優秀學習成果的學生給予適當獎勵，構建全面的VR教學獎勵機制，調動各方人員參與VR教學的積極性，在VR技術帶來的教學資源的支持下，重新分配教學資源，摒棄落后的教學手段與內容。

2.優化教學方案設計，充分發揮VR實訓作用

從事電子專業職業教育工作的教師應充分發揮VR在教學中的優勢，合理提升教學效率。為此，教師需設計全面的教學指導計劃，經過多次實踐不斷優化教學方案。VR在電子專業職業教育中的應用主要體現在實訓課程中。要成為綜合素質較高的技能型人才，電子專業的中職學生需進行大量的實訓。實訓課程中，學生使用虛擬現實交互的方式在虛擬環境中完成電子實操訓練，優點是節約了大量實操設備資金投入、合理分配電子專業教育資源、縮短了學生反復修改電路的時間，在有限的時間內，學生可進行多次虛擬實訓，這在提升中職學生的技能方面具有高效、便捷的優勢。為此，教師必須設計合理的教學方案才能正確引導學生自主學習、掌握技能關鍵點。在實際教學中，教師應通過不斷反思，結合學生對VR實訓教學環節的反饋，及時改進教學方案的不足之處，調整教學方案，確保最終制訂的教學方案符合中職學生學習與職業規劃目標。完善的教學方案應涵蓋“充足的專業理論教學”“指導學生掌握VR操作技能”“基于VR技術完成電子專業實訓任務”“總結VR技術在電子專業中的教學效果”四部分內容。基于VR的中職實訓教學不同于傳統的實訓教學方式，存在諸多不確定性，為此，教師應先明確學生的學習內容與范圍，確定實訓監管方式，保障VR在教學中的正常應用。

3.建立校企合作關系，聯合開發VR電子應用課程

校企合作是培養職業院校學生實踐能力的良好形式，有助于培養適應社會需求的高素質技能型人才。對于電子專業職業教育的VR應用課程而言，也可以采用校企合作的方式，明確市場對電子專業人才的具體需求以及電子專業人才培養標準。通過校企合作的模式，針對實訓課程的內容，以適應班級授課為標準，研發針對性的虛擬教學設備，開發個性化教學課程。VR電子應用課程的開發需集合專業領域內優秀教師的先進教學理念，制訂系統的教學標準。校企合作便于獲取教學資源，實現了經濟效益最大化，節約了教學成本，適合職業院校推廣使用。VR在我國職業教育中的應用歷史不長，推進VR在電子專業職業教學中的應用是符合國家科教興國戰略的正確選擇，VR在職業教育中的應用為職業教育注入了新鮮活力。

主動式學習與被動式學習產生的效果存在本質差別，VR在電子專業職業教育中的應用將學生從被動式學習轉變為主動式學習，是遵循教育發展規律的必然選擇。VR應用于電子專業職業教育，以沉浸式虛擬場景激發學生學習興趣，構建讓學生親身經歷的教學場景，解決了傳統教學中無法頻繁展開“實訓操作”的問題。

總之，將VR引進現代職業教育，雖然對于教師來說是極大的挑戰，但對于提升學生職業核心素養、培養技能型人才、發展現代職業教育思想、提高職業教育教學效益具有積極作用。VR在電子專業職業教育中的應用能真正做到將學生作為教學核心，尊重學生的教學主體地位，讓學生從知識的被動接受者轉變為知識的主動建構者，是職業教育改革的重大突破，為增強學生學習主動性、優化學生創新實踐能力提供了良好途徑。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 喻會. 在職業教育應用視角下的VR/AR技術[J]. 信息與電腦（理論版），2017（23）：219-220.

[2]? 鄧詳. 虛擬和增強現實（VR/AR）技術在職業教育教學中的應用與前景展望[J]. 新智慧， 2018（22）：23.

[3]? 吳黎旦，黃煒倩，肖林煒. 基于VR的現代遠程職業教育教學與培訓平臺的構建[J]. 寧波廣播電視大學學報，2018（2）：96-101.

[4]? 張娜，唐彥，胡賢滿，等. 淺析VR/AR技術在物流職業教育中應用的理論基礎與現實意義[J]. 中國管理信息化，2018（16）：199-200.

（責任編輯? ? 周侯辰）