淺談VR技術與中職學校汽修專業(yè)的結合

申鳳

摘要：近年來，隨著信息技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代教育與信息技術正呈現(xiàn)高度融合的態(tài)勢，并以此衍生出了諸如翻轉課堂、線上線下結合式學習等一系列全新教學模式。對于中等職業(yè)教育汽修專業(yè)來說，行業(yè)上要求的“理實一體化”目標由于學校自身硬件設置缺陷和教學能力不足等問題實現(xiàn)難度較大。而將VR技術與汽修專業(yè)結合，就可以很好提升教學的可操作性和直觀性，為汽修專業(yè)的發(fā)展提供了新方向。

關鍵詞：VR技術;中職;汽修專業(yè)

0 ?引言

VR技術（虛擬現(xiàn)實技術）是隨著第三次科技革命興起的一項新技術，囊括計算機、電子信息、仿真技術于一體，主體是計算機虛擬圖像，通過終端環(huán)境模擬，能夠給人沉浸式感覺，在三維立體環(huán)境中感知與現(xiàn)實生活高度相似的觀感。中等職業(yè)學校汽修專業(yè)是一類需要大量實踐的專業(yè)，對學生實操要求高，具備一定的線下經驗。VR技術通過虛擬學習內容，能夠最大程度降低教學成本，滿足學生學習需求。因此，將VR技術與汽修專業(yè)結合，是當前發(fā)展汽修專業(yè)的大勢所趨。

1 ?當前VR技術對汽修專業(yè)教學的幫助

1.1 VR技術的多感知性

社會普遍認為VR技術是單純的計算機技術的衍生，實際上則是計算機、電子信息、仿真技術等多種高新技術的集合產物。對人來說，VR技術提供的感知絕不僅包括視覺，運動感知和觸碰感知也相當明顯。對汽修專業(yè)來說，線下實訓的重要性與課堂理論學習并重，甚至在一定程度上超過理論學習。而VR技術能夠為學生提供全模擬的實訓環(huán)境，符合該專業(yè)的教學目標。一般而言，教師準備的教學資源是為學生提供視覺感知，而線下實訓則是為學生提供運動和觸覺感知，所以這一技術的多感知性能夠在該專業(yè)各環(huán)節(jié)給予充分幫助。

1.2 VR技術的真實感

VR技術的最大特點就是使用者能夠在終端感應到最接近真實環(huán)境的模擬環(huán)境，在浸入式環(huán)境打造下，會讓其擁有身臨其境的感覺。對于這種特殊感知環(huán)境，在汽修專業(yè)的日常教學和實操過程中均很難做到，無論是多媒體課件還是圖片、視頻資源都屬于平面效果，而相比于立體效果差距仍然較大。如果能在汽修專業(yè)的實訓過程中引入VR技術，為學生構建現(xiàn)實生活中4S店的工作環(huán)境，將車輛維護過程用虛擬技術得以展示，學生對汽車的摸索能夠進一步接近真實狀態(tài)，對提高學生學習積極性具有促進作用。

1.3 VR技術的可交互性

汽修專業(yè)學生的學習來源往往是書本、網絡等個人力所能及的途徑，以及一定數量但不一定符合學習需求的實體部件。這些途徑是以學生主觀需求為主體，是學生面向知識的單向獲取，但知識往往是動態(tài)的，且隨著實踐過程中的新發(fā)現(xiàn)而不斷改進和更新。此外，個人途徑獲取知識的可操作性和信息豐富度都處于較低水平，學生通過這種方式獲取的知識往往不能滿足需求。VR技術本身就可以作為一臺智能終端來使用，根據用戶的實際觀感和動作進行快速調整，這就使信息傳輸由單向拓展為雙向，學生獲取知識的障礙就得到了清理，這就使VR技術的可交互性，VR終端的交互模式也更加適合中職汽修專業(yè)的教學安排。

1.4 VR技術的自主性

VR在教學過程中，為師生提供了全虛擬狀態(tài)的學習和工作環(huán)境，讓各方都免受由于設備和其它安全因素導致的阻礙教學和學習的事故。并且，VR技術內含的豐富信息化技術為教師教學開拓眼界，豐富教學內容提供了幫助，也能夠在不斷實踐中總結更加適合學生的教學模式。對于學生來說，也能通過VR技術，根據自身能力選擇感興趣的內容展開學習。VR技術與汽修專業(yè)的結合，讓教學和學習的自主性進一步被釋放，是汽修專業(yè)面向現(xiàn)代汽車技術發(fā)展的重要改革，也是信息化時代“互聯(lián)網+教育”新模式的良好實踐。

2 ?實現(xiàn)VR技術與汽修專業(yè)結合的必要性

2.1 汽修專業(yè)在中等職業(yè)學校中的形勢

根據國家統(tǒng)計局公布數據，2019年全年，我國汽車保有量已經達到2.6億輛，增長8.83%。雖然2019年汽車銷量受到行業(yè)巨大影響，但汽車在中國人的生活當中已經成為了必不可少的工具。同時，巨大的汽車保有量和汽車增長速度也催生了汽車維修、汽車保養(yǎng)、汽車銷售等一系列衍生產業(yè)的誕生，這些產業(yè)為社會提供了大量就業(yè)崗位，進一步促進了汽車產業(yè)的發(fā)展壯大。因此，汽修專業(yè)從無到有，由高等教育下探到中等職業(yè)教育，招生規(guī)模連年擴大，汽修專業(yè)在中等職業(yè)學校中的發(fā)展前景也變得越來越好。當前，中等職業(yè)教育正貫徹落實教育部相關精神，進行新一輪教學改革。隨著信息化技術教學的不斷深入，VR技術對汽修專業(yè)進一步壯大實力，積淀理論基礎具有重要推進作用。同時，通過汽修專業(yè)的教學研究，還可以反而促進VR技術的更新發(fā)展，二者相得益彰。

2.2 教學成本與人才培養(yǎng)價值的綜合考慮

當前大多數中職學校由于條件所限，教學資源以臺架和二手車為主，相對而言極為簡陋，而即使是這樣的教學資源，也涉及到較大的開銷，為學校帶來了不小的財政壓力。對于一些規(guī)模較小的中職學校而言，成套設備的引進實屬天方夜譚，這就使得汽修專業(yè)這個理論與實訓并重的專業(yè)，在一些學校被迫成為了理論課程教學，學生在學習過程中接受實訓的機會變得更加困難，動手機會也極為稀少。如果計劃參加專業(yè)技術比賽，則要定期更新教學資源和比賽設備，這更加考驗學校的財力。而對于VR技術而言，這一困境就會得到很好解決。

首先，VR技術的終端設備，如計算機、成像設備等均不屬于耗材，也就不需要像該專業(yè)常規(guī)教學用具一樣定期更換。同時，這些終端設備是引進VR技術的主要構成部分，相比于實體用具更加靈活，可隨意切換教學模式和實訓場景，也不需要擔心使用壽命。相比于實體教學設備而言，VR技術由于低成本和靈活操作性，可讓眾多中職學?？刂瞥杀具_到教學效果，符合當前中職學校的發(fā)展需求。

2.3 VR技術在汽修專業(yè)教學過程的優(yōu)勢

上文提到，由于中職學校條件所限，教師在進行專業(yè)課教學時就不得不成為課堂的主導，雖然有眾多多媒體資源輔助教學，但一些深層次原理和技術核心依然無法靠理論講授讓學生達到理解的效果，久而久之就會打擊他們的學習積極性，從而降低教學質量。但這一問題并不出自于教師，所以教師面對這一情況也顯得束手無策。VR技術作為能夠為用戶提供全景立體成像的新技術，能夠讓課堂一步到位，場景直接由教室變成實訓場地，汽車零部件和構造、以及相關工作原理在VR技術的處理下能夠無限接近于真實場景呈現(xiàn)在師生面前，以供學生學習和操作。教師也可利用VR的軟件系統(tǒng)設置訓練科目，讓學生在VR浸入式環(huán)境中進行練習，并實時記錄練習過程中的錯誤和提升之處，并在訓練結束后提供實時反饋，以供后期研討和改進。不僅是整車修理，教師也可設置為散裝零件的狀態(tài)，讓學生從“0”開始組裝，達到多種教學目的。這樣，學生和教師可以做到足不出班就能開展實訓操作，“理實一體化”的教學目標能夠直接達成。

3 ?當前汽修專業(yè)教學應用VR技術的問題與對策

VR技術對中職汽修專業(yè)的影響是顛覆性的，由其創(chuàng)造的全景仿真環(huán)境、以及可交互性和自主性為這一專業(yè)的改革發(fā)展提供了較大幫助，但在二者結合過程中還存在一些問題，主要分為以下兩個方面：

①利用VR技術建立教學資源庫的工作量巨大，涉及到專業(yè)軟硬件的支持。要基于教學場景設立高度仿真的教學與實訓環(huán)境，包括VR演示和全景程序等等技術開發(fā)，依然需要學校在這方面花費人力和物力、以及財力開展建設。同時，計算機和VR設備也需要按基本要求配備，并定期維護，以確保虛擬實訓環(huán)節(jié)能夠始終照常進行。

②應用VR技術對教師和學生也具有較高要求。首先，教師作為VR技術的開發(fā)者和課堂教學的主導者，要具備一定水平的VR使用技能和新教學模式經驗，并對信息制作技術和運用有充分了解。同時，VR技術的現(xiàn)場數據采集和調試也會占用一定的課堂時間。對于學生來說，雖然VR技術方便了實訓學習，但學習自律性目前仍然是制約學習效果的最大障礙。如果不能有效利用VR教學資源，即使是再先進的技術也無濟于事。

針對以上兩個問題，可以采取以下對策：

①在建設VR教學資源庫的同時，要發(fā)揮中職學校的跨專業(yè)聯(lián)動，并積極與高新技術企業(yè)展開合作，通過外派教師學習交流或鼓勵教師申報項目等方式展開全方位開發(fā)，并克服困難對技術開發(fā)進行力所能及的補助和支持;學校根據教學實際安排和目標科學開發(fā)教學資源，并進行動態(tài)內容調整，力求最終教學效果符合社會需求。

②要采取各種方式調動教師的教學和技術建設積極性，通過專題培訓機制盡快培養(yǎng)出一批熟練操作VR技術和設備的教師隊伍，讓VR設備操作的高效性實現(xiàn)課堂效率的提升;有條件的學?？膳鋫渲?，隨教師入課堂進行VR科目程序編寫，配合教師開展教學。同時，教師要在VR教學過程中不斷總結教學經驗，改進教學方法，讓VR技術更加符合自身教學目的，進一步提高學生的學習積極性，促進專業(yè)知識接受程度的提升，最終培養(yǎng)出社會滿意的人才。

4 ?結束語

當前我國正在推進新一輪中職教育課程體系改革，并鼓勵高新技術與課程教學進行結合。因此，中職學校汽修專業(yè)對VR技術的需求與日俱增，汽修專業(yè)與VR技術的融合已成為當前最緊迫的任務。雖然很多中職學校由于條件所限無法配備滿足基本教學要求的實體設備，但VR技術可做到最大限度節(jié)約學校成本和復原實訓環(huán)境。由此，中職學校再進行一系列的自我改進，最終讓汽修專業(yè)符合社會需求，為社會培養(yǎng)技術過硬的專業(yè)人才。

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