淺談虛擬現實技術在職校“一體化”教學中的應用價值

胡益精

【摘 要】我國職業教育的快速發展，促使一體化教學模式被廣泛推廣和應用到職校的教學中。虛擬現實技術的飛速發展使其在職校的教學中應用的更為普遍，將虛擬現實技術應用于職校的一體化教學對于職校學生與學校本身都有重大的價值。

【關鍵詞】虛擬現實；一體化教學；職校教育

隨著計算機技術的發展，虛擬現實這個詞越來越多的被提到和被研究，它被廣泛的應用于社會的各個方面，其中也包括教育領域。而教育領域中有一個特殊并且重要的分支——職校教育，隨著國家重視度的提高，如何提高職教的成果也成為教育者努力思考的問題，其中“一體化”教學模式的提出，給職校教育打開了一個嶄新的思路。虛擬現實技術能夠模擬現實環境，可以構建多種類型的仿真實驗學習平臺，它在職校“一體化”教學中具有很大的應用價值。

一、“一體化”教學體系

職業院校的目標是培養企業所需求的生產一線的實用型人才，他應該是高素質、高技能的，而職業院校傳統的教學模式是強調理論知識的學習和驗證，老師說，學生聽，忽視了在這一課程中學生所要達到的技能職業要求，沒有發揮理論指導實踐的作用，學生沒有直觀的印象，沒有實際的動手體驗，因此，要有一個新的教學體系，可以使學生能理論聯系實際，教、學、做相結合，而這種新的教學體系就是“一體化”教學體系。

一體化教學是近年來職業教育所推崇的方法，“教學做一體化”的概念最早是由陶行知先生提出的，它是在美國杜威“做中學”理念的基礎上中國化的教育理論，它的核心特征是“理論學習與實踐學習相結合，促進學生認知能力發展和建立職業認同感相結合，科學性與實用性相結合，符合職業能力發展規律與遵循技術、社會規范相結合， 學校教學與企業實踐相結合” 。“教學做合一” 即教法、學法、做法應該是合一的。

一體化課程是將理論教學和實踐學習結合成一體的課程，在實施一體化教學的過程中， 要使得一體化教學達到理想的效果，單靠提供設備和教師的指導是不夠的。眾所周知，職校學生普遍存在厭學的現象，如何提高學生的學習興趣和保障專業課的教學質量是我們要解決的最大難題 ，也是保證一體化教學取得成效的關鍵。所以要真正形成一套優質的一體化教學模式，必須要有配套的一體化教學場地和設備，職校教師應是“雙師型”，并且要制定一體化教學計劃、大綱和教材，使我們職校的教學從“知識的傳授”轉變為“知識的融合”；學生由“被動接收” 轉變為“理論與實際結合”；教學方法由“講授、板書”轉變為“多媒體、網絡化、仿真實驗平臺”。

二、虛擬現實技術

虛擬現實（Virtual Reality，簡稱VR，又譯作靈境、幻真）是近年來出現的高新技術，也稱靈境技術或人工環境。虛擬現實是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。

虛擬現實中的“現實”是泛指在物理意義上或功能意義上存在于世界上的任何事物或環境，它可以是實際上存在有的，也可以是實際上難以實現的或假想的。而“虛擬”是指用計算機生成的意思。因此，虛擬現實是指用計算機生成的一種特殊環境，人可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個環境中，并操作、控制環境，實現特殊的目的。

從80年代，Jaron Lanier提出了”虛擬現實”VR（Virtual Reality）的觀點，近三十多年的發展，虛擬現實技術越來越成熟，首先，設備的發展趨向于微型化和集約化，這是技術進步的表現，也是發展的必然趨勢。其次功能更強、效果更佳，逼真的3D立體效果，配以高保真音響系統，現場感、沉浸感都將會極大增強。再次，兼容性更好，人性化更突出，操作更簡單，僅僅使用數據衣、數據手套等傳感裝置，就可以靈活操作，目前甚至可以利用攝像頭或Kinect捕獲人體動作，通過對人體進行重建、動作識別實現操作者與虛擬場景的視、聽覺自然交互。

三、虛擬現實技術在職校“一體化”教學中的應用優勢

近年來，隨著我國職業教育的大力發展，一體化教學已成為一種廣泛推廣和應用的教學模式。虛擬現實技術的飛速發展使其與職業院校的教學聯系更為緊密，將虛擬現實技術應用于日常教學也已經成為一種趨勢。

（1）職業教育首先要解決的難題就是學生對學習沒有興趣的問題，比如機電一體化課程，它涉及多種內容（機械、電子、控制、測量等），并且機電系統的數學模型比較復雜，如果在課堂的教學中只能采用單純的理論推導，學生是很難理解和接受的，必將產生厭學情緒，不愛上課，而虛擬現實的沉浸性和交互性，使學生能夠在仿真的學習環境中扮演一個角色，成為主體，他能全身心地投入到學習環境中去，這也非常有利于學生的技能訓練和學習興趣的提高。

（2）隨著社會和科技的不斷發展，教學內容也在不斷更新，我們必須使實踐訓練及時跟上技術的發展，這樣培養出來的才是符合企業需求的高技術人才，而虛擬現實技術的高速發展正好能滿足我們的需要，它可以方便的更改實訓內容以較好地適應靈活多變的實訓教學。

（3）隨著職校辦學規模的不斷擴大，學校實訓場所、設備等教學資源也應擴大以適應學校辦學要求，這將必然給學校帶來很大的經濟壓力，而利用虛擬現實技術建立起來的仿真實訓基地，其“設備”與“材料”多是虛擬的，“以虛代實、以軟代硬”，還可以根據現實發展情況造出新的設備，既不消耗器材，也不受場地等外界條件限制，還可以重復操作，即實現了讓學生能動手做的愿望，又減少了學校巨大的資金投入。像計算機網絡課程，要滿足學生的動手要求，我們要配備大量的路由器，交換機，PC機等，如果采用虛擬現實技術構造了仿真學習平臺，學生就可以在虛擬環境中操作這些設備，反復練習，方便又經濟。

（4）這種虛擬仿真實驗，在學生的練習過程中，即使有學生操作不當，在虛擬實驗室也不會因操作失誤而造成人身事故.同時也不會對環境造成污染。比如：汽車電子類課程，化學實驗課程等，學生即可以學做一體，也避免了一些可能存在的危險，實用又安全。

（5）虛擬仿真教學還具有強大的網絡功能，可以進行遠程教育培訓和學生的自我學習。現在網絡的勝行，也加速了校園網的發展，運用虛擬現實技術做成的仿真實驗學習平臺正好可以利有網絡，實現遠程教育培訓，也可以方便學生業余時間的復習與提高。

綜上所述，虛擬現實技術運用在一體化教學中，不僅能很好的地解決學生動手實踐的問題，也給職校解決了很多的難題，只要我們繼續深入研究開發出適合的仿真實驗學習平臺，它帶來的益處會更明顯，當然，任何一樣事物都不可能是完美的，虛擬技術也是一樣，虛擬現實畢竟是我們人為創造的模擬現實環境，而并非真的是現實，所以可能有些突發情況我們并不能預測到，這種學習平臺可能會扼殺掉學生的創造力，但就它的利與弊相比，它在職校一體化教學中還是具有很高的何時價值和很廣闊的前景。

參考文獻：

[1] 孔素真，許朝俠.職業院校虛擬現實技術與教學系統的未來展望[J].鄭州牧業工程高等專科學校學報.2012（1） ：62—66

[2] 吳映輝，程靜.理論實踐一體化教學模式的探討[J]職業教育研究.2008（6）：45

[3]李峰，高娟，吳若熹.“教學一體化” 在專業領域中的特色提煉[J].職業教育研究.20l1（8）：77

[4] 于靜洋，蔡坤.虛擬現實技術及其在高校教學中的應用[J].教育信息化，2006（O4）：74—75

[5] 胡小強，胡素強.虛擬現實技術及其在教育中的應用[J].江西科技師范學院學報，2004（4）：92—94