《計算機組裝與維修》課程教學中虛擬現實技術應用探微

唐成君

【摘? ? 要】虛擬現實技術是依托電子計算機而建立的，并得到了極為廣泛的應用，為《計算機組裝與維修》課程的教學提供有利支持，并創造更好的教學實施條件。接下來，我們就重點對《計算機組裝與維修》課程教學中虛擬現實技術的應用進行探索。

【關鍵詞】中職? 計算機組裝與維修? 虛擬現實技術

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.03.151

在中職階段《計算機組裝與維修》課程的教學中，教師需明確虛擬現實技術的基本概念，對教學計劃和教學方案進行詳細定制，將虛擬現實技術更好的運用于實際教學，努力構建起良好的課程教學實施基礎，為教學順利且成功的進行提供保障。

一、虛擬現實技術基本概念的分析

“虛擬現實技術”是在計算機仿真技術、計算機圖形學、人機接口技術、多媒體技術和傳感技術的基礎上建立并發展起來的，屬于技術高度融合的交叉學科。人們通過計算機將復雜數據進行“可視化”轉化而構建起與之對應的三維虛擬環境，并在接近于真實的虛擬現實環境中來更為輕松地實現操作和交互，即可以用數據手套配合頭盔深入虛擬空間，將“虛擬現實技術”的優勢全部發揮出來;也可以用鍵盤、鼠標等傳統輸入設備進行數據的輸入，通過實時交互來讓虛擬空間呈現出相應的動態變化，以此來形成與真實環境別無二致的體驗或感受。

二、中職《計算機組裝與維修》課程教學中虛擬現實技術應用的優勢

在中職《計算機組裝與維修》課程的傳統教學中，學生往往會在實踐操作的初始階段損壞硬件。由于操作尚不熟練，極易將CPU、內存條、顯卡弄壞，更有甚者會直接造成電源報廢，直接損失可高達數千元，這對學生和學校而言是一種難以承受的負擔。若中職教師在進行《計算機組裝與維修》課程教學的時候，通過虛擬現實來為學生創造出無異于真實的實踐操作環境，就可以有效避免因硬件損壞而造成的損失，且學生又能將相關實踐技術予以掌握。

中職《計算機組裝與維修》課程的傳統教學中，由于受教學條件和硬件設備價格的影響，較新和較為高端的硬件設備通常不會以實物的形式出現在課堂，而是教師用一些接近于淘汰的硬件來向學生介紹相關的品牌、硬件參數、組裝與維修的關鍵等，然后再讓學生利用這些陳舊的硬件來進行組裝與維修的相關聯系。就是這樣一種教學環境，學生實際動手能力的訓練就會受到限制性影響，在日后無法直接運用于電腦的組裝和維修，還需額外花一些時間來熟悉市場上的主流硬件。此時，中職教師若能夠將虛擬現實技術應用于《計算機組裝與維修》的教學之中，那么便可以根據計算機硬件的發展來調整硬件設備，保持實踐操作中的硬件不落后于市場，保持課程教學內容和市場需求的一致性。當虛擬現實技術被有效地應用于中職《計算機組裝與維修》課程的教學之后，教師可以通過3D交互來將實驗教學中的資源瓶頸予以突破，賦予課程內容以形象化、直觀化和簡單化，使學生在虛擬的現實場景中更好地進行交互學習，在教學內容的沉浸中更好地獲取知識，在身臨其境的感受中更好地理解知識。隨著虛擬現實技術在中職《計算機組裝與維修》課程教學中的應用，教學環境將會在教學媒體創建的學習情境中變得更為真實和獨特。

三、中職《計算機組裝與維修》課程教學中虛擬現實技術應用的基本原則

（一）科學性基本原則

對于中職《計算機組裝與維修》課程教學而言，科學性是最為基本的原則之一。教師不僅要科學地運用教育教學的相關原理，還要科學地應用虛擬現實技術來對計算機構成硬件進行還原，要完全遵循實物真實性以保障教學的順利進行。這樣，中職《計算機組裝與維修》課程教學才能得以更為順利的進行，同時教學設計才能更好地鍥合學生職業技能形成的相關規律。

（二）趣味性基本原則

“興趣是最好的老師”這是一句耳熟能詳的話。中職《計算機組裝與維修》課程教學在應用虛擬現實技術時，需要重點把握好虛擬現實技術高仿真的獨有特性，用有趣的內容來引導學生更快地融入到虛擬現實技術創設的實踐操作情境之中，促使學生能夠快速進入到學習的最佳狀態。例如，中職教師可以將組裝和維修的相關實驗進行拆解，將每一個步驟設置成與之對應的游戲，通過游戲的進階來完成教學，從而讓學生的學習興趣得以成功激發，進而為學生的主動學習提供內在的動力。

（三）開放性基本原則

中職《計算機組裝與維修》課程教學的關鍵在于“實踐操作”，而虛擬現實技術的應用讓學生的整個學習過程擺脫了空間和時間的限制，因不受教學外部環境影響而變得更為靈活，使學生的整個學習過程變得更為開放;同時，由于虛擬現實技術應用的有效作用，組裝與維修相關實驗的設置顯得更為開放了，教師可以根據實際教學需求來對教學進行安排，而學生也可以根據自己的實際學習需求來對學習內容進行選擇和安排。

（四）可擴展性基本原則

中職《計算機組裝與維修》課程教學的重點在于“符合社會發展需求”，而虛擬現實技術的應用讓教學內容能夠根據當前計算機硬件的發展來更新和調整，讓原本內容略顯滯后和不足的教材得以不斷擴展，令課程教學內容能夠始終與計算機硬件的發展保持步調一致，使《計算機組裝與維修》課程的擴展性得以有效增強。

四、中職《計算機組裝與維修》課程教學中虛擬現實技術應用的重要注意事項

為使中職《計算機組裝與維修》課程教學得以更好地進行，教師在使用虛擬現實技術的時候需注意考慮到“物理碰撞”的相關問題，演示中的計算機硬件需和現實中的計算機硬件保持一致的碰撞效果，確保不會出現安裝工具或計算機硬件相互穿透的現象，以此來讓虛擬現實技術應用下的實驗模擬能夠更為逼真的呈現。

總而言之，中職《計算機組裝與維修》課程在虛擬現實技術的整個教學過程，將徹底打破原本計算機組裝與維修的時空限制，計算機硬件設備的損耗將最大限度的趨近于零，學校的教育成本將長時間被控制在較低水平，學生的學習興趣將會得到持續且有效的提高。當然，中職教師還需注意的是，既要利用虛擬現實技術來進行實踐操作教學，又要保證必要的傳統實踐操作教學，將傳統與科技相融合，釋放出二者的合力，這樣學生的職業技能才能得以快速提高。