“金課”視域下航空器維修VR實訓(xùn)室建設(shè)研究

劉明珠 姜 燕

（1.南昌理工學(xué)院，江西南昌 330000；2.江西省電子信息工程學(xué)校，江西南昌 330000）

在教育部實施本科專業(yè)建設(shè)“雙萬計劃”的大背景下，高職院校課程發(fā)展和提升迎來了新的機遇，打造“金課”更具可行性。對于高職院校航空器維修專業(yè)而言，諸如VR/AR/MR等技術(shù)的引入，可以讓學(xué)生更加直觀地了解本專業(yè)的學(xué)科內(nèi)容，無論是對教師的課程教學(xué)，抑或是幫助學(xué)生切實掌握相應(yīng)的技能，都具有積極作用。因此，高職院校應(yīng)借此契機，在航空器維修專業(yè)實訓(xùn)室建設(shè)中加快技術(shù)融合，不斷提升高職院校的教學(xué)水平和辦學(xué)實力。

一、航空器維修VR實訓(xùn)室的教學(xué)優(yōu)勢

VR是一種基于信息技術(shù)發(fā)展的計算機技術(shù)，主要利用三維圖像生成技術(shù)、人工智能技術(shù)、傳感交互技術(shù)等，創(chuàng)建一個能夠借助設(shè)備感知到的虛擬空間[1]。在這個虛擬空間中，使用者能夠像在現(xiàn)實中一樣，和虛擬對象做出各種交互動作和反應(yīng)，積累同現(xiàn)實中一樣的經(jīng)驗。高職院校航空器維修作為一種實用性較強、操作度較高的專業(yè)課程，將VR技術(shù)應(yīng)用于課程教學(xué)中，建設(shè)航空器維修VR 實訓(xùn)室，既能有效規(guī)避實訓(xùn)操作的安全風(fēng)險，又能充分滿足學(xué)生的實踐需要，還實現(xiàn)了理論課程和實踐教育的充分結(jié)合。顯然，這是打造高職院校“金課”課程的一條可靠路徑。此外，航空器維修VR實訓(xùn)室一旦建成，還能節(jié)省大量的實訓(xùn)成本。

二、航空器維修專業(yè)實訓(xùn)室建設(shè)規(guī)劃

（一）通用航空器維修專業(yè)課程體系概況

當前，高職院校通用航空器維修專業(yè)課程體系（見表1）分為六個大類，圍繞這些課程建設(shè)有相應(yīng)的學(xué)習(xí)場所，并且每一類課程都要求通過統(tǒng)一考試的方式獲取相應(yīng)證書。可見，該專業(yè)對理論知識和實際操作要求都比較高，建設(shè)航空器維修VR實訓(xùn)室非常必要。

表1 通用航空器維修專業(yè)課程體系

（二）航空器維修VR實訓(xùn)室建設(shè)思路

VR 實訓(xùn)室的建立能夠大大解決高職院校實體實訓(xùn)室“高成本、低產(chǎn)出、難維護”的難題，能夠?qū)崿F(xiàn)情境教學(xué)與實訓(xùn)教學(xué)的和諧統(tǒng)一，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和主動學(xué)習(xí)的積極性[2]。在具體的實施過程中，航空器維修VR實訓(xùn)室的建設(shè)思路可做以下參考：

1.VR 實訓(xùn)室要盡可能串聯(lián)所有類型的課程。在航空器實際維修過程中，通常都是在整機上展開具體的部件維修，VR 實訓(xùn)室能夠模擬整機情況，讓學(xué)生對通用航空器有整體上的認知，同時對不同部件的維修有更加直觀的感受。

2.VR 實訓(xùn)室所搭建的虛擬環(huán)境要和實訓(xùn)設(shè)備及市場設(shè)備相一致，使學(xué)生在掌握實際操作技巧的同時，能夠了解到行業(yè)的發(fā)展趨勢，為學(xué)生進入職場打下良好的基礎(chǔ)。

3.VR實訓(xùn)室的建設(shè)要與時俱進，并保持一定的技術(shù)開放性，能夠?qū)⒆钚碌募夹g(shù)成果和研究進展不斷地應(yīng)用、疊加于現(xiàn)實教學(xué)中，供學(xué)生了解和掌握，開闊學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

（三）航空器維修VR實訓(xùn)室整體設(shè)計

從高職院校的教學(xué)實際出發(fā)，航空器維修VR 實訓(xùn)室的建設(shè)需要滿足教學(xué)和實訓(xùn)兩個基本功能，因此可以將VR實訓(xùn)室分為教學(xué)區(qū)和實訓(xùn)區(qū)。教學(xué)區(qū)的設(shè)置要靈活實用，既要方便教師進行集體教學(xué)，又要滿足學(xué)生與學(xué)生之間交流討論的需要。另外，教學(xué)區(qū)要配備帶有互動功能的電子顯示設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、移動學(xué)習(xí)終端、遠程通信設(shè)備等[3]，要能夠?qū)崿F(xiàn)同院校或不同地區(qū)不同院校的遠程溝通與連接功能，形成“教學(xué)—學(xué)習(xí)—交流—鞏固”的信息化教學(xué)閉環(huán)。實訓(xùn)區(qū)則主要針對需要鍛煉實際維修技能的學(xué)生，具體的建設(shè)思路上文已經(jīng)提及，目的在于滿足學(xué)生系統(tǒng)地開展模擬訓(xùn)練的需要。實訓(xùn)區(qū)同時也要配備教學(xué)評價工具或展示平臺，以便教師了解和掌握學(xué)生模擬訓(xùn)練的情況，從而有針對性地調(diào)整教學(xué)安排和實訓(xùn)計劃，最終幫助學(xué)生真正掌握維修技能。

三、航空器維修VR實訓(xùn)室建設(shè)難點及對策

（一）打造VR云平臺

不斷加強數(shù)字教學(xué)資源的開發(fā)和利用，是高職院校打造“金課”的重要手段。打造基于VR技術(shù)的航空器維修實訓(xùn)室便是挖掘數(shù)字教學(xué)資源的一種途徑。在具體的實施過程中，如何引入數(shù)字資源、劃分數(shù)據(jù)庫區(qū)域及設(shè)計平臺功能是一大難點，這也是決定航空器維修VR 實訓(xùn)室效能的重要因素。為此，首先要做好VR云平臺的建設(shè)規(guī)劃，做好分區(qū)設(shè)計——用于教師間教學(xué)資源更新和共享的平臺和用于學(xué)生學(xué)習(xí)資源的檢索、教學(xué)設(shè)備的使用等功能的平臺；其次要引進先進的如VR 編輯器之類的軟件做好系統(tǒng)支撐，為學(xué)生提供鍛煉維修技能和開展實踐創(chuàng)新的虛擬空間。當然，教師也可以通過共享虛擬空間實現(xiàn)對學(xué)生實訓(xùn)或創(chuàng)意實踐的監(jiān)督和評價，提高教學(xué)和實訓(xùn)效率。

（二）實現(xiàn)沉浸式體驗

航空器維修是對操作技巧要求較高的專業(yè)，因此建設(shè)航空器維修VR實訓(xùn)室的難點還在于如何實現(xiàn)沉浸式的上課體驗，讓學(xué)生通過虛擬場景感受現(xiàn)場維修環(huán)境。為此，航空器維修VR實訓(xùn)室可以采用VR盒子作為教學(xué)工具，通過VR盒子、手持式智能終端設(shè)備以及操作工具三部分的結(jié)合使用[4]，帶給學(xué)生身臨其境的維修體驗。此外，將航空器維修VR 實訓(xùn)室交互過程錄制成視頻，上傳到實訓(xùn)室的教學(xué)資源庫中，讓學(xué)生能夠隨時隨地獲取虛擬學(xué)習(xí)資源，拓寬實訓(xùn)室虛擬教學(xué)場景。最后，為了不斷提高學(xué)生對于沉浸式教學(xué)的體驗感，鞏固教學(xué)成果，切實提高學(xué)生的實踐能力和維修操作水平，應(yīng)建立相應(yīng)的評價體系，對學(xué)生的實訓(xùn)操作進行相應(yīng)的評價，并給出具體的改進建議。

四、結(jié)語

綜上所述，建設(shè)航空器維修VR 實訓(xùn)室，是高職院校航空器維修專業(yè)打造“金課”的可行方案，也是高職院校不斷提升辦學(xué)實力的重要途徑，具有很強的現(xiàn)實意義。在建設(shè)航空器維修VR 實訓(xùn)室過程中，如何圍繞航空器維修專業(yè)課程體系確定建設(shè)思路、制定規(guī)劃是重點，也是難點，需要從打造VR云平臺和提供沉浸式體驗教學(xué)入手，不斷強化航空器維修專業(yè)VR 實訓(xùn)室的應(yīng)用效果和提高教學(xué)質(zhì)量。