VR技術(shù)在中職計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：隨著信息化時(shí)代的到來，計(jì)算機(jī)教學(xué)形式隨著新興技術(shù)的發(fā)展而變化，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種提高人類感官能力的計(jì)算機(jī)技術(shù)，將其引入計(jì)算機(jī)課程中，將會(huì)引起計(jì)算機(jī)專業(yè)教育形式的革新。計(jì)算機(jī)學(xué)科是理論與實(shí)踐相結(jié)合的一門學(xué)科，在中職教育過程中，計(jì)算機(jī)課程需要學(xué)生與教師相互配合，共同達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，并且從學(xué)生角度剖析計(jì)算機(jī)相關(guān)理論的實(shí)踐方法，根據(jù)學(xué)生自主性選擇教學(xué)模塊的實(shí)驗(yàn)方法，在中職計(jì)算機(jī)教學(xué)過程中的作用不可忽略。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)教學(xué);?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);?實(shí)驗(yàn)室教學(xué);

VR技術(shù)即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是一種能夠創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。VR技術(shù)應(yīng)用到教育教學(xué)中符合當(dāng)下的社會(huì)發(fā)展需求，傳統(tǒng)的教學(xué)模式在VR技術(shù)的幫助下，為教育發(fā)展提供了新鮮的活力，為教育教學(xué)創(chuàng)造了良好的環(huán)境。VR技術(shù)作為一種新興的教學(xué)應(yīng)用技術(shù)，融合了裸眼3D技術(shù)，將人機(jī)交互代入教學(xué)過程中，由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生仿真場景和視覺表達(dá)圖像、視頻，讓學(xué)生身臨其境。

一、VR技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是20世紀(jì)以來發(fā)展得較為迅猛的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)之一，其中涵蓋計(jì)算機(jī)控制、電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、仿真技術(shù)等領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備制作過程中需要非常精密的儀器，因此相對其他教學(xué)設(shè)備來說比較昂貴、易損耗，并且虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的運(yùn)行與測試相對于其他類型設(shè)備比較簡單，在應(yīng)用上相對容易，學(xué)生比較容易沉浸其中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)需要結(jié)合傳感器設(shè)備進(jìn)行信息通信，因而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有互動(dòng)式、沉浸式、感知性等特征，設(shè)備將三維立體場景投影在一定角度的視覺區(qū)域，讓使用者身臨其境，在計(jì)算機(jī)設(shè)備創(chuàng)造的虛擬環(huán)境中進(jìn)行行動(dòng)交互，從視覺、聽覺和觸覺三個(gè)層面影響使用者的體驗(yàn)感。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被認(rèn)為是一種技術(shù)中的藝術(shù)，具有多種特點(diǎn)，如多感知性、聽覺感知、觸覺感知、運(yùn)動(dòng)感知，甚至包括味覺、嗅覺等。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)早在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)產(chǎn)生，但由于計(jì)算機(jī)技術(shù)限制，直到80年代才逐漸進(jìn)入人們的視線，目前作為一種熱門的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。2018年世界杯首次引進(jìn)了VR技術(shù)，可讓球迷們身臨其境地觀看比賽。

二、中職計(jì)算機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀

在中職院校中調(diào)研發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)課程的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)比理論課程要多，中職計(jì)算機(jī)的教學(xué)內(nèi)容中明確了教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的重要性。但是在計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中，教師只是通過傳統(tǒng)的媒體和教學(xué)工具進(jìn)行課程教學(xué)，有些計(jì)算機(jī)課程無法使用實(shí)物進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生需要通過教師的實(shí)踐內(nèi)容展示理解教學(xué)內(nèi)容，某些課程需要學(xué)生掌握理論知識后進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探究理論原理，此類課程往往缺乏實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，這讓部分學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中缺乏興趣，認(rèn)為計(jì)算機(jī)學(xué)科學(xué)習(xí)都非常枯燥，對于考試等考核形式并不認(rèn)可，這種傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)科教學(xué)模式勢必會(huì)被社會(huì)所淘汰。純理論知識的教授缺乏實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，會(huì)讓學(xué)生與教師同步脫節(jié)社會(huì)需求，走向社會(huì)后，學(xué)生還需要進(jìn)行相應(yīng)培訓(xùn)才可以勝任工作崗位，這會(huì)導(dǎo)致教學(xué)成果大打折扣。計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課程例如計(jì)算機(jī)組成原理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、高級編程語言程序設(shè)計(jì)等課程，從教師角度來看是非常重要的基礎(chǔ)課程，但是大部分中職學(xué)生相關(guān)理論知識掌握得并不好，并且實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐操作環(huán)節(jié)表現(xiàn)并不優(yōu)秀，這也是教學(xué)過程中缺少理論與實(shí)踐相結(jié)合所導(dǎo)致的不良教學(xué)成果。

三、VR技術(shù)在中職計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

中職計(jì)算機(jī)教學(xué)過程中，課件制作是非常主要的一種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用方式。計(jì)算機(jī)教學(xué)過程中，實(shí)踐性非常強(qiáng)，在教師制作課件的過程中，可以讓學(xué)生參與課件制作，讓學(xué)生利用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真工具實(shí)現(xiàn)一系列的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和軟件功能。例如在教學(xué)計(jì)算機(jī)組成相關(guān)知識的過程中，可以讓學(xué)生參與制作課件，讓學(xué)生親自操作計(jì)算機(jī)模擬機(jī)器的制作，用動(dòng)畫形式制作計(jì)算機(jī)組成的過程，能夠讓學(xué)生接觸到計(jì)算機(jī)各個(gè)元件的位置和功能組成，從點(diǎn)到線，從線到面，從面到體，一步步從微觀到宏觀，這會(huì)讓學(xué)生更加直觀地感受計(jì)算機(jī)這種實(shí)物，并不會(huì)覺得計(jì)算機(jī)是個(gè)冰冷的工具。通過課件制作，還可以讓學(xué)生理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)知識。可以通過讓學(xué)生制作二維以及三維的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，讓不同元件有些被隱藏、有些無標(biāo)識，讓學(xué)生主動(dòng)去學(xué)習(xí)某個(gè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)該如何連接，每個(gè)設(shè)備應(yīng)該以什么形狀的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)，這能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中能夠體會(huì)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的多樣化設(shè)計(jì)方式以及部署原理。在信息安全課程教學(xué)過程中，網(wǎng)絡(luò)安全原理無法通過實(shí)物進(jìn)行展示，因此學(xué)生可以通過體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)攻防虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)安全原理進(jìn)行深刻理解，如何利用安全算法的設(shè)計(jì)將網(wǎng)絡(luò)安全級別加以提高，都需要學(xué)生在課余時(shí)間進(jìn)行思考，這樣可以加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，培養(yǎng)安全意識。

總之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種提高人類感官能力的計(jì)算機(jī)技術(shù)，將其引入計(jì)算機(jī)課程中，將會(huì)引起計(jì)算機(jī)專業(yè)教育形式的革新。計(jì)算機(jī)學(xué)科是理論與實(shí)踐相結(jié)合的一門學(xué)科。在教師制作課件的過程中，讓學(xué)生利用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真工具實(shí)現(xiàn)一系列的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和軟件功能。虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式逐漸成為中職院校計(jì)算機(jī)實(shí)踐課程的主流方向，降低計(jì)算機(jī)設(shè)備的維護(hù)成本。

參考文獻(xiàn)

[1]林晨.VR技術(shù)在中職計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（3）：209.

[2]吳永聰.淺談虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中應(yīng)用的必要性[J].廣東職業(yè)技術(shù)教育與研究，2019（4）：125-128.

[3]艾顯銘.桌面虛擬化技術(shù)在中職學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2018（1）：186.

浙江省寧波市鄞州職業(yè)教育中心學(xué)校 馬睿