浅谈虚拟现实技术在中职教学中的应用与发展

阚国圆

摘 要：随着现代教育教学技术的发展，虚拟现实技术开始走入中职教学课堂。虚拟现实技术又称VR，集合了多媒体技术以及网络技术和传感技术、仿真技术等，从而实现环境模拟、感知模拟，是一门综合性的交叉技术。该文主要针对虚拟仿真技术在中职教学中的应用展开探讨，并就该技术在中职教学中的应用做出进一步分析。

关键词：虚拟现实 中职教学 应用 发展

中图分类号：G718.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0195-02

1 VR技术概述

计算机信息技术、仿真技术以及网络技术的发展使得虚拟现实技术逐步应用于人们的生活，这是一个建立在现实生活基础之上又脱离实际环境的技术，人体的动作、位移通过传感器传送到计算机中，计算机系统将对应的声音信息、图像信息以及震动信息再反馈给人们，从而令虚拟现实技术的参与者在感知周围环境变化的同时也对自身行动的影响力进行感知，实现的对现实的环境的虚拟。该技术主要具有三方面特性，首先是沉浸性，参与者通过虚拟现实设备可以进入到设备所创造的虚拟环境中，根据视觉、听觉的刺激以及心理感受的反馈令参与者逐步的融入到虚拟现实环境中，并且系统对人的行动、位移信息的处理可以实现人对虚拟环境的影响，令参与者产生现实感受。其次是交互性，该特性是指在虚拟环境中的对象可以与人进行互动交流。最后者是构想性，该特性是基于VR技术计算机三维图形技术实现的，由于虚拟现实技术是利用计算机图形技术设立的三维场景，因而可以构建出实际生活中无法长时间存在或者不易为人们所发掘的情境。

2 VR技术在中职教学的应用

2.1 传统教学模式的不足

相比较普通高中教育，中职教学侧重与对学生实用性专业技能的教育，而这种教育方式也响应了当今社会对实用性人才的需求。但是，目前社会对于中职教学存在一定的偏见，在职业教育上也存在错误认识。国家对于人才的需求主要有两方面，一个是研究人才，一个是实用性人才。而现代社会大众认可的人才仅仅是第一种。人们都以分数的高低对学生进行划分，无论是学生还是家长都认为中职学校只能是差生进的。这就致使现代中职学生学习能力、习惯以及兴趣都较低。

虽然现代职业教育改革在不断深入，实现了课程化改革以及信息化改革，职业教育课堂中也不断引入各类先进的教育形式，但从本质上分析，教师仍旧在讲台上，学生仍旧在教室里，知识的讲授鞥就需要教师进行口述，学生接受知识仍旧需要在教室里听讲。虽然通过实训、实践课程学生可以直观感受知识点，但是由于教学资源分布的差异，很多经济欠发达的区域无法支持实训教学，而这一问题短时间内无法改变。另外，虽然实训课可以带给学生较强的参与感，但是在理论知识的学习中仍旧需要课本、PPT以及板书，而这些无法凸显学生在学习中的主体地位。最后，虽然中职学校对于师资队伍建设十分重视，定期对教师进行培训，组织教师进行交流学习，但是名师仍旧十分稀缺，并且一位名师的教育范围局限性较大。而中职学校学生的自主学习能力又较低，不会主动地寻找学习资源进行学习。

2.2 虚拟现实技术的应用

首先，虚拟教学的理论依据。认知学习理论的一个重要分支——建构主义学习理论认为，知识不是通过教师的传授而获得的，而是学习者在一定的情景下借助其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过建构的方式获得的。建构主义环境包含四大要素：情境、协商、会话和意义建构。在建构主义学习理论中，强调创设真实的情境，把创设情境看作学习必要的前提，如果教学与虚拟现实技术相结合，就会使学生产生身临其境的效果，促进学生对所学知识进行深刻而全面的理解，这就是真正的意义建构。现代教学强调人的主体性，要求学生主动参与教学过程。教学改革的目标是实现教学现代化，提高教学效益和质量，全面提高学生素质。然而，教学现代化不仅是设备的现代化，还包括教学观念的现代化、教学内容的现代化以及教学手段的现代化。在现代教学中，应用虚拟现实技术易于实现教学改革的目标。

其次，虚拟现实技术对中职教学形式的改变。虚拟现实技术将改变传统的中职课堂教学。从空间上，学生和教师不再局限于教室，也不必理论、实践分开教学，教师可以课前做好虚拟实景。例如，建筑类专业要上一节关于楼房给排水管道安装的课程，传统教学会讲授不同管道的特点、工具使用、设计安装规范理论等，学生学习起来很枯燥，不能引起共鸣。而利用虚拟现实技术，学生、教师可以模拟不同材质的管道在不同环境中的特性，虚拟安装管道，教师可以模拟违反操作规范引起的后果。例如，下水管道未安装存水弯，虚拟现实技术设备就可以模拟管道内的臭气、有害昆虫、细菌等进入房间的场景；安装了存水弯后，就把这些挡在了下水管内，使室内保持一个干净的环境。这种现实感受的虚拟可以增强学生的参与感。另外对于环境、设备具有破坏性的实验，通过实训教学以及实践教学无法完成的，可以通过对现实场景的模拟实现。又如在医学专业教学中，通过VR技术可以虚拟手术过程，学生可以近距离的观察，甚至比手术台前直接观摩都要清楚，实现教学与医院实践的直接对接。另外，利用虚拟现实技术，优秀的教师资源可以被最大程度的予以利用，即便是远在千里之外的学生，通过虚拟现实技术也可以参与到名师的课堂中。而教师的工作量以及学校的设备设施并没有因此增加。但是教学规模却扩大了，这就是虚拟现实技术的突出优势。

3 虚拟现实技术的发展

3.1 虚拟课堂

通过虚拟现实技术可以对课堂环境进行虚拟，学生的上课范围不再局限在教室，学生可以在任何一个地方通过连接网络进行学习，户外、家里都可以成为学生的学习场所，学生可以依据自己的需求以及喜好对学习环境进行变动、布置。在这样的环境下，可以进一步拉近师生之间的距离，可以为学生营造出师生对话的教学效果，实现“一对一”教学，让学生感觉教师在手把手的教授课业，在学习中也不出现看不清、听不清的问题，不会因为客观因素导致学生学习兴趣的丧失。同时在虚拟现实技术的支持下，一位教师可以同时对成百上千名学生进行教授，从而有效利用教师资源。

3.2 虚拟实验室

由于实验设备的成本较高，传统实验室的设备数量较少，且更新速度也相对较慢，现有设备无法及时同先进的设备、技术接轨。但是通过虚拟现实技术，可以令学生直接进入具有先进技术、设备的生产场景中，直接参观最先进的设备生产过程。并且在虚拟实验室，学生可以大胆创新，而学校也无需投入大量的资金购置设备。

3.3 虚拟校园

通过虚拟现实技术可以创造出虚拟校园，为学生创造更加多元化的学习环境。例如学生在学习中遇到了某些问题，可以通过VR技术进入虚拟图书馆，直接查阅相关书籍、资料，满足学习需要。学校其他资源也可以通过VR技术载入虚拟校园中，从而方便学生使用，为学生创造更加方便的学习环境。

4 结语

通过上述分析可以看出，在中职教学中通过虚拟现实技术的使用，可以给学生创造更加直观、自主的环境，在这样高交互性、创造性的多元化教学环境中，能够有效培养学生的学习兴趣。摒弃随着虚拟现实技术的不断完善，在未来的中职教学中该技术的应用必然会成为中职教学实践发展的新方向，而利用VR技術所虚拟出的教学环境一定可以更好的服务于实践教学，进一步推动中职教育教学事业的发展。

参考文献

[1] 唐一村.浅谈虚拟现实技术在中职教学中的应用与发展[J].技术与应用，2016（12）：112-113.

[2] 侯平.虚拟现实技术在中职电子教学中的应用[J].科技教育，2015（3）：55-56.