虛擬現實技術在中職院校教學中的應用探究

張蓉

【摘要】：虛擬現實技術已被公認為是二十一世紀影響人類生活的重要技術之一。近幾年來，整個和虛擬現實技術相關的產業鏈在蓬勃發展。如果將虛擬現實技術應用于中職課堂教學，不僅能營造有利于學生自主學習的環境，而且使得學習更直觀、更高效。隨著5G技術的高速發展，虛擬現實技術將如虎添翼。

【關鍵詞】：虛擬現實 中職 教學

一、虛擬現實技術的概念和特征

（一）虛擬現實的概念

虛擬現實（Virtual Reality），簡稱 VR 技術，是指利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬信息環境，為使用者提供關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者在虛擬空間內沒有限制地觀察三維空間內的事物。

（二）虛擬現實的特征

虛擬現實有三大特點，即沉浸性、交互性和構想性。

1.沉浸性。指在虛擬現實系統提供的理想的虛擬環境中，如同在現實世界中的感覺一樣，體驗者確實能產生“看得見、聽得到、摸得著、聞得出”的真實感受。

2.交互性。指體驗者在模擬的虛擬環境內，與虛擬場景中的人或物進行各種交流，從而產生真實的、自然的互動體驗。

3.構想性。指體驗者能夠在虛擬的環境中發揮想象的空間，獲取新的知識和經驗，形成感性或理性的認識，進而產生新的思想和行動，有效提高思考和行動的能力。

二、虛擬現實技術在中職院校教學中的優勢

（一）符合教學理念，創新教學模式

目前，中職院校大部分教師仍然采用枯燥、單一的傳統教學方式，缺乏一定的創新性。相比前幾年，李克強總理在今年的政府工作報告中將職業教育擺在了更加重要的位置，強調要“多管齊下穩定和擴大就業”。中職院校以 “就業為導向”，為國家培養具有職業素養的中職學生。在這種就業形勢下，更加強調的是學生自主解決問題的能力和創新能力的培養。在《教育信息化“十三五”規劃》中也多次提到要積極推動信息技術與教育融合創新發展。近些年來，教育的發展也融入了不少創新技術。為改變過去相對滯后的教學模式，教育界也逐漸開始嘗試虛擬現實技術與教育的融合。隨著虛擬現實技術在教育領域的深度發展，教學模式將由“單一的、平面的”的教學模式向“多元化、立體化”的教學模式轉變。

（二）激發學生興趣，拓展學習空間

傳統的、填鴨式的教學模式將知識強行地灌輸給學生， 大大地降低了學生學習的主動性和學習興趣。最終導致學生厭學， 學生處理問題能力得不到提高。相反地，若在教學過程中利用虛擬現實技術輔助教學，能使教學內容更加形象、直觀地呈現在學生面前。這種方式營造的學習環境空間現實感很強，通過全方位的感官刺激，能大大地激發學生的學習興趣，并且讓學生在學習過程中獲得一定的成就感。

（三）營造逼真環境，彌補實訓不足

劉延東副總理在推進職業教育現代座談會上強調，職業教育要“堅持產教融合、校企合作，堅持工學結合、知行合一，強化教學、學習、實訓相融合的教育教學活動”。實訓課堂是職業院校學生獲得基本技能訓練和職業素養的重要場所，是課堂教學的核心部分。雖然現在大多數的職業院校都能通過項目教學、案例教學、情景教學等多種教學方式讓實訓課堂教學內容更豐富，但受實訓場地的影響，有些實訓課程并不能及時的安排在每個學期，而是集中的安排在中職學制的最后一年。

2018年12月在中國工業和信息化部發布的《關于加快推進虛擬現實產業發展的指導意見》中指出：“推進虛擬現實技術在高等教育、職業教育領域和物理、化學、生物、地理等實驗性演示性課程中的應用”。隨著現代信息技術的快速發展，“虛擬現實”技術近些年也被廣泛的應用。在教學中利用虛擬現實技術，師生能突破地理空間的限制，根據所需的教學情境、教學實驗、技能訓練等進行虛擬的場景化教學，從而最大限度的激發學生的學習興趣和主動探索的精神。

三、虛擬現實技術在教學中的應用分析

（一）虛擬現實技術在計算機專業中的應用

計算機課程是一門實踐性非常強的課程。通常教師會先講述理論知識，然后再讓學生進行實踐操作，加深對知識點的理解。然而，由于受一些硬件條件的影響，學生無法通過實際操作來加深對抽象知識的理解，學習的效果大打折扣。如果適時將虛擬現實技術引入到計算機教學課堂中來，能極大地增強學生的學習體驗，提高教學的質量。

如：在學習“計算機硬件與組裝”這部分知識點時，傳統的教學方法是通過圖片、實物、多媒體課件等形式向學生展示和講述。雖然學生能切實感受到計算機硬件結構，但學生很少親自進行實際操作。如果利用虛擬現實技術將圖片、聲音、動畫等進行有機的結合，營造逼真的學習環境，不僅能提高學習的效果，還能節約教學的成本。

（二）虛擬現實技術在機械電子專業中的應用

機械制造技術和電子技術應用這兩個專業課程具有系統性、集成性、實踐性和抽象性四個特點。在課程的學習過程中，對學生的讀圖分析能力和三維空間想象能力有較高的要求。若采用傳統的教學方式，學生由于缺乏空間想象力，從而導致學生失去學習的興趣，降低教學的質量。如果利用虛擬現實技術的交互性和沉浸性這些優勢，將其引入課堂教學，學生能將抽象化的圖紙、零件變成“看的見、摸的著”的實物，將使學生更直觀的了解零件的內部結構和機器的工作原理。虛擬現實技術讓學生在視覺、聽覺和觸覺上感知實踐過程，幫助學生在大腦中建立理論模型，完成理論與實踐的有機結合。

（三）虛擬現實技術在導游專業中的應用

《“十三五”旅游業發展規劃》明確提出，要“大力推動旅游科技創新，打造旅游發展科技引擎”。中職院校導游專業主要培養的是旅游領域中級專門人才，教育方式側重于實踐教學。目前大多數中職院校受各類因素的限制，使得課程內容與實訓場地不配套，導致學生就業與社會需求相脫節。如果教師根據教學內容創建虛擬景區，學生在虛擬場景中以導游的身份進行虛擬帶團，通過各種交互式學習任務，幫助學生將理論知識運用到實踐中，從而真正做到寓教于樂。

四、小結

虛擬現實技術為教育提供了豐富的教學形式，給學生帶來了更加自主、直觀的學習環境。隨著科技的不斷進步和相應教學實踐的開展，相信在不久的將來虛擬現實技術一定能助力中職教育的發展！