VR技術(shù)在綜合布線技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用

賈鳳利 南京技師學(xué)院

1 綜合布線技術(shù)課程實訓(xùn)教學(xué)的現(xiàn)狀

1.1 傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能滿足綜合布線實訓(xùn)教學(xué)全面性

傳統(tǒng)的教學(xué)方式是，教師在理論授課時通過大量的視頻案例和少量的演示，跟學(xué)生演示相關(guān)技術(shù)的操作過程和方法，限于工具的數(shù)量，實訓(xùn)時不能滿足每一個學(xué)生同時進(jìn)行操作。只能分組按照先后順序來操作，這樣一來，不僅浪費了大量的時間，而且實訓(xùn)的效果也不是很好。教師對學(xué)生實際操作情況掌握的也不是很全面，不利于學(xué)生操作技能的提高。

1.2 昂貴的教學(xué)設(shè)備不能及時更新，實訓(xùn)教學(xué)受限，效果不佳

綜合布線實訓(xùn)過程涉及的實訓(xùn)工具和耗材不僅數(shù)量多而且部分工具和耗材的價格昂貴，實訓(xùn)消耗大。每人配備一套完整的實訓(xùn)設(shè)備也不現(xiàn)實，基本上每一所職業(yè)學(xué)校的布線實習(xí)都存在問題。在綜合布線實訓(xùn)過程中，有些實訓(xùn)項目演示過程中學(xué)生看的不是很清楚，給實訓(xùn)教學(xué)帶來很大不便。學(xué)生訓(xùn)練過程中高頻率充分造作，造成實訓(xùn)耗材和設(shè)備損耗，也不利于實訓(xùn)教學(xué)開展。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在綜合布線實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用情況

2.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在綜合布線工程中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以模擬綜合布線系統(tǒng)工程的整體情況，通過逼真的生產(chǎn)環(huán)境給學(xué)生以身臨其境的感受，特別是一些隱蔽工程的路由及設(shè)備安裝情況，學(xué)生都可以了如指掌。在虛擬的工程項目里進(jìn)行綜合布線工程施工，特別是涉及到土建方面的隱藏線路，學(xué)生能夠根據(jù)觀察，做出合理的規(guī)劃和設(shè)計，并在虛擬環(huán)境中結(jié)合理論知識設(shè)計出3D模型，各級綜合布線設(shè)備的安裝位置、線路路由都可以提前設(shè)計，對施工過程中可能發(fā)生的困難可以預(yù)測，結(jié)合實際，更加合理優(yōu)化綜合布線系統(tǒng)設(shè)計，從而提高了綜合布線工程的準(zhǔn)確性和有效性，大大減少了時間、材料和人工上的浪費。綜合布線工程設(shè)計教學(xué)過程中采用的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)不會受到時間、空間、環(huán)境、天氣等方方面面的影響和制約，可以讓較復(fù)雜的教學(xué)活動根據(jù)教學(xué)需要隨時隨地開展，不但減少了教學(xué)資金方面的投入而且教學(xué)效果也尤其顯著。當(dāng)今一些針對綜合布線虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，仿真度特別高，操作性和效果是傳統(tǒng)的教學(xué)無法實現(xiàn)的。

2.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在綜合布線技術(shù)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以在綜合布線技術(shù)的實現(xiàn)過程中的微觀世界宏觀化。比如教師在講授光纖熔接技術(shù)時，一是光纖熔接設(shè)備有限，不能滿足每一名實習(xí)的學(xué)生人手一臺，二是光纖非常的細(xì)小，學(xué)生不易觀察。這些情況都會導(dǎo)致教師在演示過程中不能夠完整的將整個操作步驟呈現(xiàn)給同學(xué)們看，更不能有效的準(zhǔn)確的指導(dǎo)學(xué)生操作過程中的注意事項。采用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，可以把整個過程虛擬化，并且把注意要點和技巧分析重現(xiàn)在系統(tǒng)中，讓學(xué)生先在逼真的系統(tǒng)中體驗光纖熔接過程，提高教學(xué)的有效性和針對性。

2.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在綜合布線實訓(xùn)中的應(yīng)用

綜合布線實訓(xùn)是特別能消耗耗材而耗材價格相對來講都是特別高的，技工院校目前都注重大賽成績，因此學(xué)生要想取得比較好的成績，就要不斷的訓(xùn)練、摸索。這樣一來，前期學(xué)生由于技術(shù)、技巧等原因，對項目的把握不是很好，那么在初期就要浪費大量的耗材，實訓(xùn)工位比較少也是困擾大賽訓(xùn)練的一個重要原因。有些學(xué)校在實訓(xùn)方面特別是場地和經(jīng)費方面投入不是很多的話，綜合布線的整體實訓(xùn)就難以完成，更談不上大賽能夠取得好成績了。傳統(tǒng)的實訓(xùn)我們一般是把難度較大的項目錄成視頻播放給學(xué)生看，讓學(xué)生在觀看視頻中獲得一點點感性認(rèn)識，由于沒有動手操作，學(xué)生的獲得感基本沒有。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以大大提高學(xué)生的參與度，彌補實訓(xùn)方面的不足，每一名學(xué)生都可以在理論教室也能進(jìn)行各種各樣的實訓(xùn)，獲得跟真實實訓(xùn)一樣的體會，從而豐富了感性認(rèn)識，對上課教學(xué)內(nèi)容有了更加深刻的認(rèn)識。另外，對于一些比較具有一定危險性的實驗，學(xué)生在操作過程中由于存在一定的顧慮，使得實驗很難進(jìn)行，并且效果一般。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬實驗，能夠大大消除學(xué)生的這種顧慮，在虛擬環(huán)境中，學(xué)生們可以大膽做有危險性和對儀器設(shè)備磨損比較大的實驗室，由于虛擬環(huán)境操作，沒有任何危險，學(xué)生可以放心的不厭其煩的反反復(fù)復(fù)練習(xí)，指導(dǎo)掌握這門技能為止，大大降低了實訓(xùn)成本，而且還提高了實訓(xùn)教學(xué)效果。實訓(xùn)過程中，學(xué)生可以在實訓(xùn)虛擬環(huán)境中扮演不同角色，全方位的適應(yīng)企業(yè)的崗位需求，全身心的投入到實訓(xùn)學(xué)習(xí)環(huán)境中去，有利于學(xué)生技能素養(yǎng)和崗位要求的培養(yǎng)，為將來走上工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在專業(yè)教學(xué)中研究內(nèi)容較廣，涉及計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)控加工、電氣自動化、人工智能、智能樓宇等許多學(xué)科，也是眾多學(xué)科知識交叉、合成的產(chǎn)物。因此，在專業(yè)教學(xué)過程中我們必須理性的注意到，雖然現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用比較廣泛、前景和技術(shù)發(fā)展都有很大的空間，但仍然存在不少制約虛擬技術(shù)發(fā)展的問題和技術(shù)難題，這些就是虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究的風(fēng)向標(biāo)，通過解決實際問題的，才能讓虛擬現(xiàn)實技術(shù)服務(wù)于更多的專業(yè)學(xué)科教學(xué)，為比較模糊、難以實現(xiàn)的實訓(xùn)教學(xué)提更強有力的技術(shù)保障。