基于虛擬現實技術的模具實訓教學策略探討

蔣曄

摘要隨著市場競爭的加劇，模具行業對人才的要求越來越高，更加注重學生的實際操作技能。在模具實訓教學中，運用虛擬現實技術具有的現實意義，它能夠突破實訓教學的困境、促進教學目標的實現、提高實訓的教學效果。今后，為了更好地做好模具實訓教學工作，在教學實踐中我們需要根據實際情況采取相應的策略，進行教學改革、加強師資隊伍建設，并開發虛擬實訓平臺。

關鍵詞虛擬現實技術實訓教學教學改革師資隊伍虛擬實訓平臺

1虛擬現實技術的概念和意義

虛擬現實技術是指，采用以計算機技術為核心的現代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環境，用戶借助必要的設備以自然的方式與虛擬環境中的對象進行交互作用、相互影響，從而給人們產生真實環境的感覺和體驗。盡管，這個環境是虛擬的，但是他能夠給人們提供逼真的感受，讓人們感覺是生活在現實之中，在模具教學中運用該技術具有重要的意義。總的來說，表現在以下幾個方面。

（1）突破實訓教學的困境。在高職模具實訓課程教學中，主要包括模具的三維設計、模具拆裝實驗、零件制造、試模等操作環節。在傳統的模具實訓教學中，常常存在以下幾個方面的問題：第一、采用的是灌輸式教學方式，學生忽視對現實問題的考慮，難以培養學生的實際運用能力。第二、傳統的實訓教學中，學生人數較多，而設備卻常常不夠，實訓場地有限，實訓經費不足，很多的實訓環節難以展開。第三、模具實訓具有危險性，如果操作不慎，往往會發生砸傷、燙傷事故。而采用基于虛擬現實技術的模具實訓教學模式，通過三維動畫進行設計，虛擬模具加工、拆裝、注塑等等流程，使學生在虛擬的環境下，既能夠完成模具實訓的任務，又能夠增強教學的趣味性，使得人人都能夠參與到實訓過程中來，從而破解了實訓教學的困境。

（2）促進教學目標的實現。事實上，學生學習模具知識最好的方法是項目教學法，但是這樣的話，就必須給每位學生購置一副模具，給學校帶來很大的經濟壓力。此外，模具是一種精度比較高的設備，如果操作不當會算壞模具。而取消實訓環節，則會影響學生的培養質量。而虛擬現實技術則全面地考慮到了模具實訓項目教學的要求，能夠根據實訓任務進行任務的安排，學生可以自由地選擇項目，而在虛擬的環境下，學生可以進行盡情的操作，虛擬平臺還能夠給出成績，并點評學生在實訓過程中出現的問題與不足。這樣，虛擬現實技術既減少了設備購置的經費，又滿足了項目教學法的任務和要求，有利于教學目標的實現。

（3）提高實訓的教學效果。實訓教學不僅僅是機械的操作，最重要的是培養學生分析問題、解決問題的能力。實訓教學模式有利于全面地提高學生的綜合素養，通過虛擬的場景，熟練的掌握模具實訓的各項操作，提高實踐操作能力，有利于提高實訓教學效果。

2基于虛擬現實技術的模具實訓教學策略

在模具實訓教學中，運用虛擬現實技術具有重要的現實意義。今后在教學實踐中，為了更好地發揮虛擬現實技術在模具實訓教學中的作用，結合高職模具教學的實際，筆者認為可以采取以下策略。

（1）進行教學改革。為了適應虛擬技術在模具實訓教學中的運用，在高職模具教學中進行改革是十分必要的。第一、教學模式改革。在教學中，要積極推行工學結合的教學模式，創設相關的情境，注意情境要盡可能地與學生未來的工作密切相關。第二、課程體系改革。改變傳統的理論教學占用時間太多的模式，重視培養學生的知識運用能力和設計操作能力。使學生在學習的過程中，既學會理論知識，又提高實際操作能力，提高模具教學效果。第三、教學條件優化。將課堂引入虛擬環境中，在虛擬的環境下進行模具授課，使學生身臨其境，調動學生學習的積極性和主動性，提高學生的課堂學習效率。

（2）加強師資隊伍建設。教師是教學活動的實施者，有效的教學離不開高水平的老師。教師既要掌握現代教學方法，又要掌握虛擬現實技術和模具制造設計技術，具體來說，要從以下幾個方面入手。第一、教師素質要求。高中模具專業教師需要掌握虛擬平臺的操作方法，并能夠更新或者是自主開發虛擬平臺，以根據實際情況不斷地完善虛擬平臺。其次，教師還要具備敏銳的預測能力和判斷能力，能夠創造性地提出問題，并引導學生解決問題，提高學生的實踐操作能力。第二、專業技能訓練。高職院校有必要選派一定數量的教師，經常深入模具生產一線，進行模具生產和管理方面的鍛煉，使教師在生產一線親身感受到技術變化和崗位要求的變化。并積極向生產一線的技術人員進行學習，從而不斷完善自己的知識結構體系，提高教師的專業技能，進而更好地進行教學工作。第三、增進校企合作。企業一線的技術人員具有豐富的經驗和實際操作能力，此外，他們還熟悉故障診斷和維修工作，這些能力正是高職模具專業學生所必須掌握的。所以，可以聘請一部分生產一線員工來授課，加強對學生的指導，增進學生和生產一線人員的聯系，提高學生的學習效率。

（3）開發虛擬實訓平臺。要想在模具教學中運用虛擬現實技術，開發虛擬實訓平臺是十分必要的。虛擬實訓平臺應該滿足模具人才培養的要求，并與崗位環境相符合，能夠全面和真實地反應實訓內容。第一、虛擬實訓平臺的開發需要由專業模具人才參與制定，這樣能夠實現實訓教訓和企業崗位的對接。第二、在模塊結構上，虛擬實訓平臺應該做到結構合理，能夠充分反映崗位的要求。在主體模塊上，虛擬實訓平臺應該包括輔助學習模塊、訓練模塊、評價模塊。其中輔助學習模塊主要是讓學生熟悉模具崗位的職責，實訓目標、流程、內容等等，學生在這里可以進行自主學習。訓練模塊主要是訓練需要掌握的知識和技能，為了增強訓練模塊的趣味性，可以設置游戲式的闖關實訓。評價模塊主要是對實訓操作進行評價和提示，并及時糾正不規范的操作，改正錯誤，以給出最佳方案，實現最佳效果。

3結束語

總而言之，在模具實訓教學中，運用虛擬現實技術具有重要的現實意義。為了更好地發揮虛擬現實技術在模具實訓教學中的作用，今后在教學實踐中，我們需要根據實際情況采取相應的策略，進行教學改革、加強師資隊伍建設，并開發虛擬實訓平臺，以促進模具教學更好的開展下去，為社會培養更多優秀的人才。