王 穎
(江蘇商貿職業學院,江蘇 南通 226011)
VR(Virtual reality)技術,即虛擬現實技術,是多媒體技術發展的最高水平。它依賴于AI(人工智能)、三維實時圖形顯示、觸覺及嗅覺傳感等技術而發展,借助于立體眼鏡、數據手套等特制傳感設備,打造出一個立體虛擬空間,通過感官及設備完成信息交互。目前VR技術已應用于模擬仿真培訓、工業、教育、醫療、娛樂、航天、房地產、旅游等行業,并發展到了一定規模。
VR教學作為教育信息化的一個重要部分,受到國家政策層面大力支持。政府每年2000億元的財政教育經費中,35%的投入都放在了教育信息化建設上。VR教學不同于當前的在線教學或空中課堂,后者是利用互聯網技術,將講課過程搬到網上,學生上網即能加入課堂學習。而VR教學技術的亮點是切身感受真情實景,創設的是一種真課堂的環境,通過感官感受課堂中的一言一行,一舉一動,課堂氛圍的感知性更強,能夠讓教育真正做到寓教于樂。
(1)學習環境逼真。在VR教學中,3D動畫、視頻、圖片的有機結合,使得教學內容豐富而不單一,形象豐滿而不枯燥。VR教學可營造出生動、逼真的學習環境,消除時間與空間造成的認知阻斷,能更立體、更直觀地幫助學生們掌握知識。在情境教學、項目教學中可根據師生的需要來創設環境,打破資源配置限制,使學生既能身臨其境地感知教學內容,又能規避真實訓練中可能引發的危險,在試錯中更好地學習與訓練,直至熟練掌握知識技能為止。此外,學生借助VR教學還可增強學習記憶,提高學習效果。
(2)設施設備先進。先進的科技設備是VR教學的另一亮點,高科技將給師生帶來不一樣的教學體驗,多人VR教學能增強教學互動性。將原本在游戲廳、電影院等娛樂場所使用的設備搬至教學中,能激發學生的學習興趣,不自主地浸入教學,順其自然地掌握教學知識。使用VR眼鏡、一體機等智能設備進行授課,輔助更好吸收內容的同時,也革新了傳統教學模式。高科技的學習和運用還能增加師生間、生生間的聯絡,更好地開展教學。
(1)強調實操鍛煉。職業教育和普通教育的主要區別在于培養目標和培養方式。在培養目標上,側重培養有職業技能,能夠更快投入工作的人才;在培養方式方面,職業教育的實踐比重相對較大,更注重動手、操作能力,理論知識的學習輔助實踐鍛煉。職業教育的實操鍛煉必須緊貼市場、聯系企業,而項目的實施伴隨一系列現實阻礙。基于此,具有沉浸感、臨場感、趣味性的 VR教學更能滿足職業教育的實訓需求。
(2)教育成本有限。職業教育的財政撥款遠不及普通教育或科研機構,但職業教育的人才培養任務非常重大。如何平衡兩者之間的差距,在不增加、甚至較低的教育成本下,培養出具有高技能高素質的職業人,則需要引進先進的教育手段。VR教學可通過身臨其境地學習,足不出戶就能體驗言傳身教,僅需購入VR教學設備,搭建VR教學資源即可完成多個教學任務,性價比高。
職業教育的生源構成復雜,差異性較大,但仍可找到共性之處:好奇心強。充分挖掘學習興趣,提高教學成效是當下的重中之重。教學中保持新鮮感,增強帶入感是當務之急,職業教育應緊跟時代步伐,運用科技手段增加知識的時效性。而通過VR教學,可激起學生的學習興趣,使教學模式從傳統的“被動接受式”轉換為“自主探究式”。
“物盡其用”強調充分發揮可用之處。職業教育要有針對性地開展VR教學,篩選實訓項目,做到慎用,而非濫用。VR教學構建的是虛擬現實場景,適應于畫面感、動態感、操作感強的實訓項目,可增加學習興趣、提高學習效率。而對于邏輯或抽象的內容,無法呈現。再者,針對實訓成本較高,危險系數較大的項目,也可采用VR教學,例如:園林設計、車間實操、參觀企業、事故現場等。
實訓項目內容不同、目的不一,則要求匹配合適的VR教學形式。VR頭顯是借助VR眼鏡沉浸于虛擬場景的展現形式,適于場景式的實訓項目,如:設備操作。3D桌面是使用計算機的屏幕以產生虛擬的3D影像,同樣依靠3D眼鏡,有一定的互動性和虛擬仿真性,可展示細節可,如:手術操作。鍵鼠是通過鼠標的移動能360度展示產品,現實性較強,例如:實地測繪。
VR教育市場上的科創公司扮演著重要角色:硬件設計、內容制作、平臺搭建、系統研發等。VR教學資源的開發更離不開它的支持,職業教育需要將VR產業鏈引入到專業實訓的建設中,可借助VR教學云平臺、VR虛擬仿真軟件、人機交互設備等以保證師生共同開發教學資源。可從急需或易建的實訓項目入手,逐步拓展教學資源范圍,構建VR教學共享系統。
VR教學重在體驗和落地,用戶體驗和實踐應用離不開移動通信技術,5G的高數據速率、減少延遲、節省能源等性能無疑為VR教學的發展提供了強有力的網絡支撐。VR實訓基地除了需要5G全覆蓋外,還應當配置輸入設備(操作器:操縱桿、方向盤、游戲手柄、射擊步槍;體感器:攝像頭、跑步機、鞋子、手套、遙感座椅)、輸出設備(PC VR、手機VR)以及配套設備(成像設備:全息投影儀、交互式電子白板、耳機、話筒)。VR實訓基地的建設絕非服務于單一的專業群,應輻射于職業院校,甚至城市或區域。