虛擬現實技術在中職web前端開發課程教學中的應用與研究

web前端開發課程是中職計算機專業的核心課程，教授web前端技術的課程，包括HTML、CSS、JavaScript等編程語言以及相關的開發工具和框架。線上線下混合使用web前端開發精品課程的內容，有高質量的教學內容、優秀的教學方法和豐富的實踐環節。當前，該課程主要存在以下問題：理論知識復雜，需要學生熟練掌握；教學方法以灌輸知識為主；缺乏練習實踐的學習環境；學生綜合運用知識能力欠佳；學生的學習興趣不足；思政教育元素較少等問題。為此，需要豐富web前端開發課程的教學內容、方式，挖掘課程的育人因素。

web前端開發成為連接數字世界與現實世界的重要橋梁，課程教學中加入虛擬現實技術具有獨特優勢，通過虛擬現實技術在web前端開發課程教學中的應用，拓展教學資源，增強學生思維能力，加深學生的學習體驗，最優化教學效果。

一、虛擬現實技術在中職web前端開發課程教學的應用意義

（一）營造虛擬情境，突破web前端開發內容表達

傳統web前端開發課程在知識講授中主要通過文字、圖片、視頻等形式呈現，對于復雜的理論知識，開發框架很難用語言表述清楚，不利于知識向職業技能的有效轉化。另外，每個學生的基礎不同、理解能力不一，也影響相關知識的內化、吸收。而虛擬現實技術以沉浸、交互、想象三個特征為主，弱化了web前端開發的系統性、連續性，將知識以三維立體形式呈現，能有效地將晦澀難懂的知識轉化為真實情景，豐富了學生的想象空間，讓學生在預設的虛擬環境中建立專業完整的知識體系，在更大的實踐背景中，將web前端開發課程的教學內容進行有效、合理的拓展，幫助學生直觀理解文字無法表達的內容，強化學生對課程理論知識的理解記憶，把所學知識與學生未來職業應用有效銜接。

（二）提供示范教學，改進web前端開發的教學方式

web前端開發是當前十分熱門的技術，其教學非常重要，也非常具有挑戰性。受傳統教學的影響，web前端開發教學實踐中，教師的中心地位被不斷強化，忽視了web前端開發的技術應用屬性，導致學生在實踐學習中“一用就懵”，對學生未來的職業成長帶來不利影響，阻礙學生專業技術的發展和創新能力的提升。因此，在web前端開發課程中引入虛擬現實技術，不僅可以更新教學手段與方法，開發微專業課程體系，而且為學生提供示范教學，使學生了解web前端開發技術與數據庫原理及應用。通過虛擬現實技術創建三維立體環境，學生可以直觀地學習教師的實時操作，突破學習的時空界限，提高學習能力。web前端開發本身是虛擬現實技術的重要部分，學生在學習中能親身感受web前端開發技術的應用魅力。

（三）提高學習興趣，促進web前端開發自主學習

虛擬現實是集視覺、聽覺、感覺等效果于一體的應用技術，可以讓web前端開發課程的理論知識轉換成學生可感知、能實時互動的鮮活內容，這種豐富多樣的交互體驗感不僅能滿足學生的學習需求，也能激發學生的學習興趣。在虛擬現實web前端開發課程中，學生獲得更多親身觀察教師示范教學的機會。虛擬現實技術為web前端開發課程提供了新穎多變的學習場景，增添了課堂的趣味性，同時也提高了學生的學習動力。

不同于傳統學習方式，虛擬現實技術在web前端開發課程中形式多樣，包括桌面級虛擬軟件、集成化虛擬平臺、遠程控制軟件等，學生可以在不同時間、不同地點利用不同設備進行自主學習，反復學習課堂中未能掌握的知識，基于豐富的虛擬現實資源，為學生學習更高難度的技術提供了可能，學生可以根據自己的學習現狀，選擇適合的學習資源，能夠促進學生專業技能快速發展。

（四）均衡優質資源，降低web前端開發教學成本

虛擬現實技術應用能促進優質資源均衡化，當前web前端開發課程教學最大的問題是可供學生實踐鍛煉的實訓平臺有限，學生進行實操的機會不多。部分學校存在教學設備損壞情況，很多教師因此放棄了實訓教學。通過虛擬現實技術建構的虛擬教學環境，發達地區可以將優質的web前端開發教學資源分享到更多地區，學生可以在虛擬操作環境中反復操作，重復使用。一方面，這促進了教育的平等化，優化了web前端開發教學資源配置；另一方面，緩解了教學資源的開發成本，彌補了傳統教學環境的局限性。

二、虛擬現實技術在中職web前端開發課程教學的應用現狀

在我國，虛擬現實技術的研究和應用起步較晚，隨著信息技術的飛速發展，越來越多的研究者將目光聚集于此，在眾多領域取得了一定的成果。目前，虛擬現實技術在web前端開發課程教學中的應用仍未出現較為成熟的操作系統，但學界已經開始重視，如一些學校開始采用B/S架構，前后端分離的開發方式，實現集實訓和研究為一體的虛擬仿真平臺，以減少企業、學校等對實訓設備的投入，降低設備的損耗。其中平臺的web前端直接面向用戶。隨著5G、大數據、區塊鏈、人工智能等現代化技術手段的不斷更迭、發展，也將虛擬現實技術的web前端開發實訓平臺建設推向了一個新的高度，具有較好的發展前景，下面將虛擬現實技術在中職web前端開發課程教學的應用現狀問題進行了總結梳理。

（一）web前端開發虛擬現實平臺的設計重形式輕內容

當前web前端開發的虛擬現實技術發展仍有較大空間，完全適配的操作軟件并不成熟。當前主要應用的相關技術有VMware Workstation、 VMware vSphere、銀河麒麟桌面操作系統等，為web前端開發課程群構筑有利的實訓環境。總體來看，可直接使用的平臺資源有限，學生接觸虛擬現實世界，開始會有一定的積極的沉浸式體驗，但當下web前端開發的虛擬現實內容設計較為單調、枯燥，平臺提供的知識講解仍與現實理論教學面臨同樣的問題，未能真正地因虛擬現實技術知識變得更加靈活、生動。所以，web前端開發課程對于虛擬現實技術的利用還停留在形式層面，內容維度的縱深發展受限。這種教學理念與教學實現脫離的課堂不能稱之為真正的web前端開發虛擬現實課堂。

（二）web前端開發虛擬現實平臺的評價機制尚不完善

基于文獻的搜集閱讀，以及對相關的虛擬現實實訓平臺的走訪調研，整理分析發現我國的虛擬現實實訓平臺的評價機制不完善，在web前端開發虛擬現實平臺的教學實踐中存在同樣的問題。首先是缺乏科學的、可持續的評價機制。受制于技術發展和普及程度的影響，我國相關的評價機制還沒有真正建立，這阻礙了web前端開發虛擬現實實訓平臺的發展，難以發揮其導向、修正功能。其次是缺乏正確的、有效的價值判斷。《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》明確指出需要“制訂數字教育資源建設與共享的基本標準，建立數字教育資源評價與審查制度”，然而，目前國內關于虛擬現實實訓評價的評價標準體系尚未建立，因此在教學實踐中缺乏相應的判斷依據。再次是缺乏系統的、成熟的理論體系。虛擬現實實訓平臺的理論研究仍處于探索階段，迄今為止沒有形成系統完備的研究基礎，所以，web前端開發虛擬現實實訓平臺的發展任重道遠。

（三）web前端開發虛擬現實平臺的教學推廣普及困難

由于企業虛擬現實技術的前期研發成本過高，產品供應有限，較多學校的資金短缺，無法配備批量的虛擬現實技術的相關設備，這是導致虛擬現實平臺在web前端開發課程推廣受阻的關鍵原因。而且，不同國家開發的設備語言不同，需要使用者具有一定的外語基礎，增加了使用的難度，限制了設備的流通性。另外，虛擬現實技術所必需的傳感技術、圖形處理技術、人工智能技術等領域也在不斷地發展，許多問題需要進一步攻克，包括重要的3D建模技術發展尚不完善，大數據的應用程度需要進一步提升等，技術性問題、成本過高問題是虛擬現實技術在web前端開發課程全面推廣普及的限制性因素。

三、虛擬現實技術在中職web前端開發課程教學的應用展望

（一）推動政府部門搭建web前端開發虛擬現實項目共享平臺

學校配備虛擬現實設施需要耗費大量的人力、物力、財力，需要國家層面政策支撐，為學校的虛擬現實技術發展提供資金、政策保障，推動大中小學開展虛擬現實項目的教學改革，從國家層面搭建在線開放虛擬現實教學平臺，實現資源共享。目前，在世界范圍內，還未有建成集成式虛擬現實教學平臺，基于中國特色社會主義制度背景，在集成創新方面具有較大優勢，從國家層面建設web前端開發虛擬現實教學試點，鼓勵政府與企業、學校與企業、企業與企業共建共享，根據區域進行分類，創新web前端開發教學形式、組織模式，確保集成平臺與不同學校站點之間網絡順暢，規范建設標準。根據web前端開發課程的教學目標設計虛擬現實教學內容，建設web前端開發虛擬現實共享平臺，圖1展示了虛擬現實平臺Web前端開發的技術路線圖。

（二）促進中職學校開展web前端開發虛擬現實項目教學改革

從學校來看，要繼續大力支持web前端開發虛擬現實課程建設，當前已經有很多高校建設了國家級虛擬仿真實驗教學中心，部分省級教學行政單位也在大力支持虛擬現實教學中心建設，這為中職學校的web前端開發虛擬現實課程開發奠定了基礎，當前有越來越多的學校建設虛擬教學中心，中職學校應根據web前端開發課程的實際需求，強化實踐型教學并內化專業基礎和技能。設計基于 web遠程交互優化控制虛擬現實平臺的前端開發，搭建運行環境，構建教學資源虛擬化、教學選擇多樣化、教學過程交互化、教學環境集成化的新型虛擬現實教學平臺，根據學生職業技術能力發展為導向，重點解決學生難以在現實環境、問題中進行操作和實踐的困難，提高學生的專業素質與能力。

（三）鼓勵專任教師創新web前端開發虛擬現實項目教學模式

當前，虛擬現實技術幾乎應用于教育的各個領域、各個專業，在技能教學和職業培訓中的優勢更加明顯，web前端開發虛擬現實教學面臨改革優化的機遇。隨著現代化教育技術的發展，web前端開發課程教學已經開始注重啟發式、項目式、線上線下混合教學形式。教師要注重虛擬教學理念，構建育人目標—畢業要求—課程體關聯矩陣，在課程中創建交互式學習環境，改善實訓教學方式，重構學生學習過程的評價方式，提高學生在課堂上的積極性與創造性。

責任編輯 朱守鋰