虛擬現實軟件EON在技工教學中的應用

游林華

摘 要：技工教育承載著培養國家新世紀技術人才的重任。一個國家的制造能力，很大程度上取決于高素質和高技能的人才。如何改革傳統的教學方式，充分應用計算機技術新技術，提高教學質量，是個值得探究的問題。本文對虛擬現實軟件EON如何在技工教學中應用進行探討。虛擬現實技術有獨到的優勢，將其應用于技工教學，將對提高教學質量產生積極的影響。

關鍵詞：虛擬現實技術 技工教學 多媒體課件

虛擬現實技術是計算機應用的一個嶄新領域。如今虛擬現實技術已廣泛應用于教育、科學計算可視化、工程技術、建筑、電子商務、交互式娛樂、藝術等領域。在技工教學中，虛擬現實系統由于其形象逼真，能幫助學生理解和掌握教學的難點和重點，提高想象力，因此學生的學習興趣將得到激發，從而提高了學習效果。

當前，虛擬現實技術軟件有很多，其中EON可以算是眾多軟件中的佼佼者。EON Studio是美國EON Reality公司開發的一套模塊化多用途的三維交互式仿真軟件開發工具。它能夠讓用戶自定義行為及交互方式，也能夠進行仿真測試及實時更改測試的參數，可應用在設計、研究、制造、生產、教育、訓練與維護等領域。由于其使用方便，學習比較容易，所以它是教學領域經常應用的虛擬現實軟件之一。下面根據我們的教學實踐，簡述EON在技工教學中的應用。

一、制作虛擬演示型課件

在技工教學中，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方式。當前，在教學中使用最多的是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、修改方便等優點，頗受廣大教師的青睞。但在技工教學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。

在教學實踐中，利用EON和PPT結合使用的方式可以很好地解決教學課件插入立體動畫的問題。EON有很強的整合性，與PPT等其他軟件有較好的兼容性。利用EON虛擬現實技術制作的PPT課件，可以對課件中的物體進行三維展現，彌補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布成三維立體的形式，能夠展現出實物外形和內部結構的方方面面，加上互動操作，演示物體的功能和使用操作，可表現對象的屬性、結構、工作過程，并可任意縮放、移動視圖。在教學中我們使用該類課件，可增加學生的學習興趣，提高學習效果。

二、在機械制圖教學中的應用

機械制造專業是技工學校的傳統專業，而機械制圖課是本專業的專業基礎課。機械制圖教學的難點是學生空間想象能力不強，加之沒有機械行業的工作經驗，在校接觸機械零部件的機會不多，當老師在講解一些機器和零件的二維視圖時，無法想象出對象的正確輪廓，因而感到機械制圖很難學。如果教師不能及時消除學生的錯誤想法，將影響學生的學習積極性和教學效果。在機械制圖教學中，解決學生的感性認知問題是關鍵。對此，我們可以在機械制圖教學中引入虛擬現實技術。利用虛擬現實技術軟件EON對機械制圖中一些典型機構進行模型的創建，并采用交互式系統虛擬仿真和動態演示。學生可反復觀看機械零件的結構，機構運動規律及其工作原理。這樣學生可逐步提高空間想象能力，完成從機械零件的二維設計圖到立體模型的轉換，提升了對機械制圖的理解、接受能力，激發了學習的熱情和主動性，為進一步學習其他專業課打下良好的基礎。

三、模擬設備操作系統

技工學校專業多，工種分類細，很多專業的學生會面對各種復雜多樣的設備。由于條件所限，學生不可能對每種設備都有機會接觸、操作。在交互式的虛擬仿真環境中，學生通過使用虛擬交互設備，宛如置身于真實環境。如機械專業可以讓學生通過虛擬設備對機械產品的零部件進行各類拆裝、裝配和操作；起重專業的學生可以操作虛擬的起重設備，練習相關設備的使用。所以在教學設備不足的情況下，教師可以根據教學需求，利用EON設計開發各種設備的虛擬仿真系統，供學生學習練習。例如，筆者學校機械專業教師設計開發了數控機床加工虛擬仿真系統，讓學生在正式操作數控設備前練習，較好地解決了由于數控實驗設備昂貴，設備數量少的問題，同時減少了正式操作數控設備消耗大量金屬材料和刀具造成的浪費。

在應用EON進行專業虛擬仿真系統設計時，教師要根據教學的重點和難點選材。這就要求教師有扎實的專業基礎和敬業精神，并熟悉教材了解學生，同時要具備一定的美學素養。

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

（作者單位：江西贛州技師學院）