VR 技術在通信實踐教學中的應用研究

李艷芳

（西安鐵路職業技術學院，陜西 西安 710014）

近年來隨著計算機網絡技術、多媒體技術的快速發展，VR 技術已經滲透到各行各業中，特別是在教育教學中發揮了巨大的作用。教育部在《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見中》中指出要充分利用現代信息技術開發虛擬實驗教學環境，因此VR 技術和職業教育的結合讓現代教育方式更具生命力。VR 技術能有效地建立實驗和實訓教學環境，增強學生的學習興趣，促進學生對知識和技能的理解，提高學生的實際動手能力。

1 VR 技術概述

VR 技術又稱靈境技術，該技術最早出現于20 世紀60年代的美國，它綜合利用了計算機圖形學、仿真技術、多媒體技術、人工智能技術、計算機網絡技術、并行處理技術和多傳感器技術，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能，使人能夠沉浸在計算機生成的虛擬境界中，并能夠通過語言、手勢等自然的方式與之進行實時交互，創建了一種適人化的多維信息空間。

VR 技術有三大基本特征：沉浸性、交互性和多感知性。沉浸性是指用戶感到作為主角存在于虛擬環境中的真實程度。交互性是在虛擬環境中，操作者能夠對虛擬環境中的對象進行操作，并且操作的結果能夠反過來被操作者準確地、真實地感覺到。多感知性是指除一般計算機所具有的視覺感之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知、甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。

2 VR 技術的優勢

2.1 投資少

傳統的通信實驗室建設，通信設備產品多，價格貴，更新快，需要投入大量的資金，同時在實驗教學過程中，通信設備會有一定的損耗甚至損壞。利用VR 技術構建虛擬的實驗環境，可以使學生獲得與真實實驗環境一樣的觀察和操作，還能減少損耗和資金的投入。

2.2 靈活性好

虛擬實驗室可以對實踐教學中的重點和難點進行反復訓練，同時為學生提供一個不受時間和場地限制的環境，學生可根據實際需要安排實驗進度和內容，滿足個性化的學習需求。

2.3 效率高

對于一些實驗內容，由于設備種類和數量少，實際通信設備的安裝與調試同一時間只能一人操作，教學效率低。利用VR 技術開展虛擬實驗，可以讓多名學生同時參與到實驗當中，熟悉設備的操作方法。

3 VR 技術在通信實踐教學中的應用

在傳統的專業學習中，各專業課之間相對比較獨立，例如：現代交換技術的學習只涉及交換技術的理論和實訓，光傳輸技術的學習只涉及光傳輸的理論和實訓，移動通信的學習只涉及移動通信的理論和實訓，無法使學生建立網絡全局思維。通信網絡的構建是一個工程類的項目，可以使學生掌握網絡構建流程和規范，又可以讓學生具備獨自處理故障的能力，但由于實訓設備、場地等限制，此實訓項目無法實施。

為了使學生對設備有所認知，能熟悉實訓項目的各個環節，利用VR 技術構建一個以高仿真設備機房為背景的虛擬網絡，可以進行全網的拓撲設計、容量規劃、設備選型、線路連接、硬件和數據配置、開通調測、故障檢修及業務驗證等專業技能，還原了真實設備、場景和工作過程，使學生建立網絡全局思維，熟悉設備的操作，提高了學生的實踐能力，同時還能有效地避免操作安全風險。

4 結 語

VR 技術已在各個領域廣泛應用，將其應用到職業教育的實踐教學中，可以有效地解決場地和設備等問題，降低設備采購和維修成本，還能將真實的實驗環境呈現給學生，極大地增強了學生地學習興趣，豐富了教學形式和內容。通過這種虛擬的環境，為實踐教學提供了全新的教學模式，相信在不久，VR 技術將會成為高職實踐教學的主流技術。