“基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中的應(yīng)用研究”課題研究報告

【摘要】“基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中的應(yīng)用研究”課題研究報告，課題的準(zhǔn)備工作是從課題立項之前就進行了，而從立項到實施進行了一年多的研究，內(nèi)容涉及調(diào)查問卷的設(shè)計、調(diào)查對象的尋找、數(shù)據(jù)的分析，到軟件的運用。課題組成員在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，從理論和實驗兩方面，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行深入的研究。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實技術(shù)；大學(xué)生；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；應(yīng)用

1 課題的背景研究

課題的提出是在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)方面利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的技術(shù)，在虛擬教學(xué)情景、分析情景和實踐教學(xué)環(huán)境現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，構(gòu)建虛擬的教學(xué)情景和教學(xué)實踐環(huán)境，用虛擬現(xiàn)實技術(shù)之“長”彌補現(xiàn)有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教學(xué)之“短”，以達到提高教學(xué)效率、培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目的。引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，構(gòu)建虛擬實踐教學(xué)環(huán)境，用虛擬現(xiàn)實技術(shù)之“長”彌補現(xiàn)有實踐教學(xué)環(huán)境之“短”，以達到提高教學(xué)效率、培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才`的目的。課題在于解決創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中，教學(xué)實踐環(huán)境不能滿足人才培養(yǎng)需求之間矛盾，加強先進信息技術(shù)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中的運用。

2 課題的研究思路、方法及過程

2.1課題研究思路

本課題的研究思路：提出問題——理論綜述，分析問題——引入技術(shù)，模型構(gòu)建——實證研究，提出方案——驗證總結(jié)。

2.1.1引出問題從目前大的社會環(huán)境和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程實踐教學(xué)的不足以及教學(xué)環(huán)境不能滿足崗位任職需求的現(xiàn)狀入手，找準(zhǔn)矛盾所在，引出關(guān)鍵問題。

2.1.2分析問題通過總結(jié)和明確實踐教學(xué)的內(nèi)涵和地位，分析實踐教學(xué)環(huán)境存在的主要問題，論證構(gòu)建虛擬實踐教學(xué)環(huán)境的重要性和必要性，為課題研究工作奠定基礎(chǔ)。

2.1.3引入技術(shù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為當(dāng)前最具代表性的信息技術(shù)，其沉浸性強、交互性好、效果逼真等優(yōu)勢，可以很好地彌補創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學(xué)環(huán)境中存在的不足，有效提高教學(xué)質(zhì)量和效率。

2.1.4提出解決方案，分析對比多種構(gòu)建虛擬實踐教學(xué)環(huán)境的技術(shù)平臺，選取最適合創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的教育實踐教學(xué)的構(gòu)建方法。

2.1.5驗證總結(jié)通過開發(fā)運用創(chuàng)業(yè)綜合演練虛擬教學(xué)環(huán)境，一方面驗證課題所研究方法的可行性和實用性另一方面改善院校在綜合演練教學(xué)環(huán)境中的不足。

2.2研究方法

2.2.1文獻資料查閱法

通過閱讀大量國內(nèi)外有關(guān)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究文獻，了解和借鑒這些領(lǐng)域的基本理論、科學(xué)研究思路和研究方法及最新研究成果。

2.2.2問卷調(diào)查與專家訪談

對武漢市高校實地調(diào)查，訪談在校大學(xué)生、高校教師和相關(guān)組織，了解大學(xué)生對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的認知、響應(yīng)程度，響應(yīng)的驅(qū)動因素、障礙因素等。數(shù)據(jù)采集經(jīng)歷訪談?wù){(diào)查、試調(diào)查及問卷調(diào)查三個階段，預(yù)計共發(fā)放問卷500份。

2.2.3比按分析法

課題進行橫向和縱向?qū)Ρ龋謩e從空間和時間角度出發(fā)，比較分析同一支持體系關(guān)鍵要素在不同情境下大學(xué)生響應(yīng)程度的差異。

2.3實施過程

2.3.1實施的步驟

文獻梳理+問卷調(diào)查+專家訪談——研究課題、分析框架——相關(guān)文獻綜述——創(chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)實踐+教學(xué)課程設(shè)計+實踐教學(xué)環(huán)境設(shè)計——基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程構(gòu)建。

2.3.2實施步驟

2.3.2.1本課題組成員，從課題立項初，2016年5月份左右就開始著手進行調(diào)查問卷的設(shè)計，并于2016年9月開學(xué)時開展調(diào)查問題，歷經(jīng)2月份的調(diào)查及分析，形成了調(diào)查報告——《大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育調(diào)查研究》。

本次調(diào)查共發(fā)放問卷150份，其中回收140份，有效問卷131份，問卷有效比率為93.57%。所有的分析都是基于有效問卷的分析。由于湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院屬于理工類院校，男生所占比例較大，其中男女比例分析見表1。

2.3.2.22016年10月份至今，課題組成員按照預(yù)定目標(biāo)，進行課題各部分的研究，形成最終研究成果——《“基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中的應(yīng)用研究”課題研究報告》，并在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中組織學(xué)生進行創(chuàng)業(yè)之星的比賽。

3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育上的理論依據(jù)

3.1知識的正向遷移在傳統(tǒng)學(xué)習(xí)環(huán)境中難以促進大學(xué)生學(xué)習(xí)

在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生通過進行討論或閱讀的方式學(xué)習(xí)被認為是在頭腦中進行的同化作用。在特定的條件下，有些學(xué)者認為這種學(xué)習(xí)方式并不是積極有效的學(xué)習(xí)方式。Dede et.al（1997）認為抽象科學(xué)概念的掌握需要學(xué)習(xí)者建構(gòu)關(guān)于現(xiàn)象的智力模型，而這種模型經(jīng)常混合了難以理解的抽象性概念等不可見因素。因為在現(xiàn)實世界中沒有實際的物體能夠被感知，學(xué)生學(xué)習(xí)起這些概念的時候就不能進行類推，從而不能在頭腦中建構(gòu)相應(yīng)的認知結(jié)構(gòu)模型，學(xué)生也就不能夠在頭腦中形成知識的正向遷移。例如創(chuàng)業(yè)中，企業(yè)的成立，及財務(wù)人員的工作職責(zé)，通過抽象的知識很難讓學(xué)生掌握。

而在現(xiàn)實生活中，又會發(fā)生了許多現(xiàn)象，有時是會扭曲科學(xué)原理甚至和科學(xué)原理相矛盾。例如Dede et.al[1997]提到：現(xiàn)實世界中的摩擦力的存在會使正在移動的物體的運動速度減慢而最終停下，這就和牛頓的第一運動定律相矛盾。在學(xué)生學(xué)習(xí)這個物理知識的時候就會在頭腦中產(chǎn)生錯誤的概念，形成錯誤的認知結(jié)構(gòu)：物體的移動本身需要力；而不是正確的概念：物體的改變需要力。現(xiàn)實世界中的現(xiàn)象經(jīng)常是被扭曲的，是與客觀實在不相符合的。如何正確的認識世界，如何把現(xiàn)象與本質(zhì)區(qū)別開來并通過現(xiàn)象揭示本質(zhì)。在這方面，我認為，虛擬現(xiàn)實技術(shù)會是一個很好的認知工具。

3.2建構(gòu)主義是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中應(yīng)用的理論依據(jù)

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是認知學(xué)理論中的一個重要分支。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為知識不是通過教師傳授得到，而是在一定的情景下即社會文化背景下，學(xué)習(xí)者借助其他人，以及利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過有意義的建構(gòu)方式去獲得。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素是“協(xié)作”、“情景”、“意義建構(gòu)”、“會話”。從行為理論到認知理論，再到建構(gòu)主義，情景化的學(xué)習(xí)是適應(yīng)時代發(fā)展需求的，并在“以人為本”的教育理念下的一個重要學(xué)習(xí)理論。倡導(dǎo)情景化學(xué)習(xí)的專家認為：只有把學(xué)習(xí)置于物理和社會的情境中，并使學(xué)習(xí)者能夠運用具體所學(xué)到的知識，這才是有意義的學(xué)習(xí)。

在傳授知識的過程中，情景創(chuàng)設(shè)需要發(fā)揮一定的技巧。在多數(shù)教學(xué)中，學(xué)習(xí)的情景創(chuàng)立需要真實的教學(xué)情景。事實上，很多場景是難以在現(xiàn)實生活中進行真實場景的創(chuàng)建，而通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，學(xué)習(xí)者就可以通過在預(yù)先設(shè)計好的場景中，利用真實的觸覺、聽覺、嗅覺等感覺器官的刺激，進行交互式學(xué)習(xí)體驗。這樣學(xué)生的反饋信息，以及對其進行的控制信息都可以跟蹤學(xué)習(xí)者的進程，使教育者能夠及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)和行為情況進行必要的干預(yù)，達到建構(gòu)主義所倡導(dǎo)的教師作為引導(dǎo)者的身份指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。

4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育訓(xùn)練中的應(yīng)用

需求是推動虛擬現(xiàn)實技術(shù)迅猛發(fā)展的主要動力。目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育訓(xùn)練中已經(jīng)得到共識，它在提高教學(xué)質(zhì)量、節(jié)省教育訓(xùn)練經(jīng)費，提升學(xué)生實操，降低創(chuàng)業(yè)失敗率方面有重要作用。

4.1教學(xué)與訓(xùn)練

利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬企業(yè)進行操作訓(xùn)練，開發(fā)虛擬現(xiàn)實輔助教學(xué)軟件，例如“創(chuàng)業(yè)之星”，以提高大學(xué)生的能力素質(zhì)，實現(xiàn)與崗位無縫鏈接的有效手段。學(xué)生需要肩負著為企業(yè)制定產(chǎn)品的研發(fā)任務(wù)，為了更快的適應(yīng)市場，引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，進行模擬，達到了很好的教學(xué)效果。

4.2虛擬實際環(huán)境

利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)生成相應(yīng)的創(chuàng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)庫，包括工商部門注冊、廠址的租賃、產(chǎn)品的設(shè)計、營銷渠道的開發(fā)等，并通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為大學(xué)生創(chuàng)造一種逼真的立體職場，以增強身歷其境的感覺，提高初創(chuàng)企業(yè)的成活率。

5 課題研究價值

利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為實踐教學(xué)模擬實際職場環(huán)境并應(yīng)用于教學(xué)，除了可以很好地解決院校經(jīng)費有限、時間有限、有此實踐風(fēng)險性高、硬件設(shè)備磨損嚴(yán)重等問題外，還可以逼真地模擬各種教學(xué)所需的市場情景，進行多種形式的教學(xué)訓(xùn)練，這是傳統(tǒng)教學(xué)所無法比擬的。

將虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入教學(xué)，有利于深化院校教學(xué)改革，促進院校信息化建設(shè)；有利于改善院校教學(xué)條件，創(chuàng)造接近實際的專業(yè)技能訓(xùn)練環(huán)境，實現(xiàn)與崗位的接軌，提高培訓(xùn)學(xué)生的崗位任職能力；有利于教師合理地進行教學(xué)設(shè)計一，更新教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法，靈活有效地開展教學(xué)活動；有利于學(xué)生自主創(chuàng)新地進行體驗、探索學(xué)習(xí)，充分調(diào)動潛力，集中精力，提高能力。對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理下科專業(yè)的實踐教學(xué)，通過了解實驗儀器的結(jié)構(gòu)、原理及使用，科學(xué)驗證或展開演繹課程的理論，從而加深學(xué)生對理淪的認識。而對于一專業(yè)方面的實踐課程，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力是十分重要的。

例如利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)在模擬環(huán)境中，建立了諸如財務(wù)、商場、銀行、股市、房地產(chǎn)、電子商務(wù)、旅游場景、人力資源開發(fā)等虛擬經(jīng)濟環(huán)境。為此，可以建立各種虛擬實口環(huán)境，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)展現(xiàn)那些在傳統(tǒng)教學(xué)模式中無法實現(xiàn)的教學(xué)過程及效果。

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作者簡介：

田曉燕（1982.07-），女，講師，湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，研究方向：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。