虛擬現(xiàn)實軟件EON在技工教學(xué)中的應(yīng)用

游林華

摘 要：技工教育承載著培養(yǎng)國家新世紀(jì)技術(shù)人才的重任。一個國家的制造能力，很大程度上取決于高素質(zhì)和高技能的人才。如何改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式，充分應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)新技術(shù)，提高教學(xué)質(zhì)量，是個值得探究的問題。本文對虛擬現(xiàn)實軟件EON如何在技工教學(xué)中應(yīng)用進(jìn)行探討。虛擬現(xiàn)實技術(shù)有獨到的優(yōu)勢，將其應(yīng)用于技工教學(xué)，將對提高教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生積極的影響。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù) 技工教學(xué) 多媒體課件

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是計算機(jī)應(yīng)用的一個嶄新領(lǐng)域。如今虛擬現(xiàn)實技術(shù)已廣泛應(yīng)用于教育、科學(xué)計算可視化、工程技術(shù)、建筑、電子商務(wù)、交互式娛樂、藝術(shù)等領(lǐng)域。在技工教學(xué)中，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)由于其形象逼真，能幫助學(xué)生理解和掌握教學(xué)的難點和重點，提高想象力，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣將得到激發(fā)，從而提高了學(xué)習(xí)效果。

當(dāng)前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)軟件有很多，其中EON可以算是眾多軟件中的佼佼者。EON Studio是美國EON Reality公司開發(fā)的一套模塊化多用途的三維交互式仿真軟件開發(fā)工具。它能夠讓用戶自定義行為及交互方式，也能夠進(jìn)行仿真測試及實時更改測試的參數(shù)，可應(yīng)用在設(shè)計、研究、制造、生產(chǎn)、教育、訓(xùn)練與維護(hù)等領(lǐng)域。由于其使用方便，學(xué)習(xí)比較容易，所以它是教學(xué)領(lǐng)域經(jīng)常應(yīng)用的虛擬現(xiàn)實軟件之一。下面根據(jù)我們的教學(xué)實踐，簡述EON在技工教學(xué)中的應(yīng)用。

一、制作虛擬演示型課件

在技工教學(xué)中，利用多媒體制作工具軟件以及多媒體資源庫， 制作生動、形象的多媒體課件， 這是廣大教師普遍選擇的一種輔助教學(xué)方式。當(dāng)前，在教學(xué)中使用最多的是PPT課件和FLASH課件。其中PPT以制作容易、形式多樣并可互動和信息量大、修改方便等優(yōu)點，頗受廣大教師的青睞。但在技工教學(xué)中會涉及大量立體模型，要求立體動畫，這對于PPT來說，就無能為力了，而FLASH同樣也是平面動畫軟件。

在教學(xué)實踐中，利用EON和PPT結(jié)合使用的方式可以很好地解決教學(xué)課件插入立體動畫的問題。EON有很強(qiáng)的整合性，與PPT等其他軟件有較好的兼容性。利用EON虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作的PPT課件，可以對課件中的物體進(jìn)行三維展現(xiàn)，彌補(bǔ)了二維平面圖像和動畫的不足。在課件中我們將所需的對象發(fā)布成三維立體的形式，能夠展現(xiàn)出實物外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方方面面，加上互動操作，演示物體的功能和使用操作，可表現(xiàn)對象的屬性、結(jié)構(gòu)、工作過程，并可任意縮放、移動視圖。在教學(xué)中我們使用該類課件，可增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

二、在機(jī)械制圖教學(xué)中的應(yīng)用

機(jī)械制造專業(yè)是技工學(xué)校的傳統(tǒng)專業(yè)，而機(jī)械制圖課是本專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。機(jī)械制圖教學(xué)的難點是學(xué)生空間想象能力不強(qiáng)，加之沒有機(jī)械行業(yè)的工作經(jīng)驗，在校接觸機(jī)械零部件的機(jī)會不多，當(dāng)老師在講解一些機(jī)器和零件的二維視圖時，無法想象出對象的正確輪廓，因而感到機(jī)械制圖很難學(xué)。如果教師不能及時消除學(xué)生的錯誤想法，將影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)效果。在機(jī)械制圖教學(xué)中，解決學(xué)生的感性認(rèn)知問題是關(guān)鍵。對此，我們可以在機(jī)械制圖教學(xué)中引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)軟件EON對機(jī)械制圖中一些典型機(jī)構(gòu)進(jìn)行模型的創(chuàng)建，并采用交互式系統(tǒng)虛擬仿真和動態(tài)演示。學(xué)生可反復(fù)觀看機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)，機(jī)構(gòu)運動規(guī)律及其工作原理。這樣學(xué)生可逐步提高空間想象能力，完成從機(jī)械零件的二維設(shè)計圖到立體模型的轉(zhuǎn)換，提升了對機(jī)械制圖的理解、接受能力，激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情和主動性，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他專業(yè)課打下良好的基礎(chǔ)。

三、模擬設(shè)備操作系統(tǒng)

技工學(xué)校專業(yè)多，工種分類細(xì)，很多專業(yè)的學(xué)生會面對各種復(fù)雜多樣的設(shè)備。由于條件所限，學(xué)生不可能對每種設(shè)備都有機(jī)會接觸、操作。在交互式的虛擬仿真環(huán)境中，學(xué)生通過使用虛擬交互設(shè)備，宛如置身于真實環(huán)境。如機(jī)械專業(yè)可以讓學(xué)生通過虛擬設(shè)備對機(jī)械產(chǎn)品的零部件進(jìn)行各類拆裝、裝配和操作；起重專業(yè)的學(xué)生可以操作虛擬的起重設(shè)備，練習(xí)相關(guān)設(shè)備的使用。所以在教學(xué)設(shè)備不足的情況下，教師可以根據(jù)教學(xué)需求，利用EON設(shè)計開發(fā)各種設(shè)備的虛擬仿真系統(tǒng)，供學(xué)生學(xué)習(xí)練習(xí)。例如，筆者學(xué)校機(jī)械專業(yè)教師設(shè)計開發(fā)了數(shù)控機(jī)床加工虛擬仿真系統(tǒng)，讓學(xué)生在正式操作數(shù)控設(shè)備前練習(xí)，較好地解決了由于數(shù)控實驗設(shè)備昂貴，設(shè)備數(shù)量少的問題，同時減少了正式操作數(shù)控設(shè)備消耗大量金屬材料和刀具造成的浪費。

在應(yīng)用EON進(jìn)行專業(yè)虛擬仿真系統(tǒng)設(shè)計時，教師要根據(jù)教學(xué)的重點和難點選材。這就要求教師有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)和敬業(yè)精神，并熟悉教材了解學(xué)生，同時要具備一定的美學(xué)素養(yǎng)。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一門近幾年發(fā)展迅猛的新興科學(xué)。職業(yè)教育跟上科技發(fā)展的步伐，充分利用最新的科技成果、最好的教學(xué)手段是理所當(dāng)然的。相信隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)在職業(yè)教育應(yīng)用的廣泛深入，我國的技工教學(xué)水平將上一個新的臺階。

（作者單位：江西贛州技師學(xué)院）