張秉軍+李春青

摘要：在信息化、網(wǎng)絡(luò)化等高新技術(shù)迅速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)滲透到各行各業(yè)的背景下，介紹了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本特征與影響，闡述了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高等職業(yè)院校圖書館應(yīng)用的必要性，并通過應(yīng)用案例分析進一步闡明了高等職業(yè)院校圖書館在優(yōu)化館藏資源、發(fā)展虛擬實訓(xùn)教學(xué)等方面運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)所帶來的突破和存在的問題。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；高職院校；圖書館

中圖分類號：G718 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2017）11-0075-04

伴隨信息化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的迅猛發(fā)展，“人工智能、模擬仿真、3D場景”等虛擬現(xiàn)實技術(shù)日趨成熟完善，越來越多的行業(yè)以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為依托拓展了服務(wù)模式，拓寬了服務(wù)范圍。目前，在全球范圍內(nèi)，包括醫(yī)學(xué)娛樂、室內(nèi)設(shè)計、軍事航空、工業(yè)仿真、應(yīng)急推演等領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實技術(shù)為其發(fā)展提供了堅實的技術(shù)支持。而對于以培養(yǎng)高級職業(yè)技術(shù)人員為宗旨的高職院校而言，受實訓(xùn)教學(xué)場地、條件、設(shè)備、經(jīng)費等因素的制約，導(dǎo)致學(xué)生動手能力欠缺，教學(xué)與生產(chǎn)崗位脫節(jié)，無法滿足現(xiàn)代企業(yè)對應(yīng)用型專門技術(shù)人才的迫切需求。因此，如何運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)解決職業(yè)教育過程中的實踐問題，就成為高職院校教育的關(guān)鍵之所在。高職院校實訓(xùn)教學(xué)是其頗具特色化的教學(xué)環(huán)節(jié)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的引入為高職院校教學(xué)提供了更加便利的教學(xué)模式，有益于教師的教學(xué)和學(xué)生專業(yè)核心技能的訓(xùn)練，為解決職業(yè)教育面臨的實訓(xùn)難、實習(xí)難和就業(yè)難等問題開辟了一條新思路。高職院校圖書館是輔助教學(xué)和科研的重要部門，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高職院校圖書館的應(yīng)用，直接影響到高職院校如何科學(xué)、有效地運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)服務(wù)于實踐教學(xué)，是對實踐教學(xué)的有益補充，對培養(yǎng)技能型人才具有重要意義。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高職院校圖書館應(yīng)用的必要性

上世紀(jì)80年代前，雅達(dá)利員工也就是“虛擬現(xiàn)實之父”Jaron Lanier提出了虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）的概念，但并未獲得成功，隨后經(jīng)歷了四十多年的完善才被廣泛應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實又被稱為假想現(xiàn)實或靈境技術(shù)，即用電子計算機合成的人工世界，具有沉浸性（Immersion）、交互性（Interaction）和構(gòu)想性（Imagination）等三大基本特征[1]。這個領(lǐng)域與信息科學(xué)有著不可分離的密切關(guān)系，通過計算機能夠解決生成虛擬現(xiàn)實的三個主要問題：以假亂真的存在技術(shù)、相互作用及自律性現(xiàn)實。在虛擬系統(tǒng)中強調(diào)人的主導(dǎo)作用，以前只能通過外部顯示終端觀測計算機運算產(chǎn)生的結(jié)果，目前人們已能夠沉浸到由計算機模擬的虛擬世界中；以前只能通過鼠標(biāo)、鍵盤等輸入設(shè)備與計算機發(fā)生單維數(shù)字信息通信，目前人們已能夠通過多種傳感器與立體空間環(huán)境發(fā)生多維數(shù)據(jù)交互作用；以前只能通過定量為主的計算結(jié)果來加深對事物的理解和認(rèn)識，目前人們已有可能從定量和定性交錯形成的意境中萌發(fā)創(chuàng)意?？傊谖磥淼奶摂M系統(tǒng)中，人們的目的不僅是能夠通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)“身臨其境”地感受客觀物理世界，而且能夠突破時間、空間以及其他客觀條件的限制，體驗現(xiàn)實世界中無法實現(xiàn)的經(jīng)歷。

高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)是具有一定理論知識和較強實踐能力的技術(shù)型人才，通過熟練掌握尖端水平的應(yīng)用技術(shù)與職業(yè)技能，能夠應(yīng)對未來職業(yè)技能的發(fā)展變化，需要具有一定的適應(yīng)能力。因此，特色專業(yè)、實驗實訓(xùn)是高職院校教學(xué)的基本內(nèi)容，也是辦學(xué)特色的基礎(chǔ)和核心。作為學(xué)生的第二課堂，高職院校圖書館如何將大量文獻信息收集、整理并傳遞給讀者，實現(xiàn)虛擬獲取有用文獻資源和知識信息的交流虛擬空間，從而提高高職院校師生的理論知識水平，幫助其熟練掌握技術(shù)能力，促進高職教育的發(fā)展與進步，是高職院校圖書館必須面對的網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境下高職教育發(fā)展的新挑戰(zhàn)。建立一個能適應(yīng)高職院校教學(xué)科研需求的圖書館服務(wù)體系，為特色專業(yè)教學(xué)活動提供物質(zhì)保障和技術(shù)條件，特別是運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)提升圖書館的服務(wù)水平，實現(xiàn)教學(xué)資源共享，給讀者帶來身臨其境的體驗，讓讀者更加容易融入圖書館氛圍，為讀者提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，是虛擬現(xiàn)實技術(shù)得以實現(xiàn)的重要保障。因此，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代圖書館的應(yīng)用，首先是時代發(fā)展的要求，在日常生活中虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)被十分廣泛地運用，圖書館要想滿足讀者的需求，必須跟上時代發(fā)展的步伐，這對于改變高職院校教學(xué)理念，推動實訓(xùn)教學(xué)變革，解決實訓(xùn)教學(xué)中的疑難問題等具有重要意義。其次是圖書館數(shù)字化建設(shè)的需要，虛擬現(xiàn)實技術(shù)有利于圖書館業(yè)務(wù)系統(tǒng)的管理，有利于實現(xiàn)實體圖書館與數(shù)字圖書館之間的互動融合，有利于拉近讀者與圖書館之間的距離，從而促進圖書館數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化進程，構(gòu)建服務(wù)創(chuàng)新的模式，促進圖書館向智慧型發(fā)展。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高職院校圖書館的具體應(yīng)用

在圖書館業(yè)務(wù)中，任何技術(shù)的應(yīng)用都離不開兩大核心內(nèi)容，即“服務(wù)”與“資源”，因此，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字圖書館系統(tǒng)中的應(yīng)用必須圍繞這兩個方面加以設(shè)計與實施[2]。

（一）構(gòu)建立體館舍結(jié)構(gòu)，優(yōu)化館藏資源

構(gòu)建立體館舍結(jié)構(gòu)，顧名思義就是利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以實體圖書館為雛形，通過三維建模形成3D立體場館。同時3D場館應(yīng)具有資源導(dǎo)讀、館藏查詢、信息推送和數(shù)字閱讀等功能，形成一套完備虛擬現(xiàn)實圖書館的仿真系統(tǒng)。這對于讀者快速了解并使用圖書館具有重要意義，讀者通過虛擬現(xiàn)實圖書館仿真系統(tǒng)瀏覽圖書館時，就像進入了實體的圖書館，完全沉浸在交互空間中，讀者可以在虛擬場館的各區(qū)域游覽、檢索、咨詢及閱讀。同時也能夠緩解實體圖書館日常使用和資源不足的壓力。此外，圖書館作為高職院校信息文獻中心和服務(wù)機構(gòu)，用戶利用虛擬圖書館仿真系統(tǒng)，可以方便快捷地了解資源更新狀態(tài)，為用戶節(jié)省大量時間。

目前，高職院校圖書館大多通過電子屏幕或網(wǎng)頁顯示入館人數(shù)、自習(xí)室所剩座位等。如果能通過對 3D場景實時監(jiān)控，進行大數(shù)據(jù)收集與分析，則既能規(guī)劃館舍布局和館員配置，又能有效了解圖書館各服務(wù)窗口及館藏資源的使用情況。

（二）發(fā)展虛擬實訓(xùn)教學(xué)，組建新型數(shù)字資源endprint

目前，我國職業(yè)教育還處于發(fā)展階段，虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)在培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才方面具有非常重要的理論和現(xiàn)實意義。既可以解決教育資源短缺、大幅度節(jié)約辦學(xué)成本，又能支撐人才全面發(fā)展，是高職院校辦學(xué)發(fā)展的必然趨勢[3]。其優(yōu)勢為：

（1）虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)有利于學(xué)生提前熟悉實訓(xùn)的真實環(huán)境，加深對教學(xué)內(nèi)容的理解，豐富學(xué)生感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）虛擬仿真技術(shù)適應(yīng)性廣泛，不受學(xué)科、專業(yè)和課程領(lǐng)域限制，傳統(tǒng)的實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容理論上都可以通過虛擬仿真技術(shù)方式實現(xiàn)，如機械、電子、自動化實驗等虛擬仿真輔助教學(xué)將成為一種普遍適用的教學(xué)手段。

（3）虛擬仿真除了能夠有效解決傳統(tǒng)教學(xué)中的疑難問題，還能避免在實訓(xùn)教學(xué)操作中的突發(fā)事件，如誤操作導(dǎo)致設(shè)備損壞、發(fā)生危險事故或環(huán)境污染等，同時虛擬仿真教學(xué)對于解決標(biāo)準(zhǔn)化演示、個性化導(dǎo)訓(xùn)、智能化考核、工作職場能力展示及縮短操作時間等都很有幫助，可從整體上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

在高職院校圖書館數(shù)字資源整合中，自建具有本校特色的專業(yè)教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫是實現(xiàn)數(shù)字圖書館的基本要求。例如，天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)圖書館結(jié)合學(xué)校自動化專業(yè)實訓(xùn)課研制、開發(fā)了實用電路圖特色數(shù)據(jù)庫[4]。我們運用Web三維虛擬現(xiàn)實建模語言構(gòu)建了立體電路圖組合體，可通過一個或多個Shape節(jié)點定義在虛擬空間中的放置造型，選擇給定節(jié)點和節(jié)點域的數(shù)值調(diào)整造型的幾何尺寸，由Material及Appearance節(jié)點描述造型的外觀。其功能為：

（1）電路圖查詢?yōu)g覽及下載。通過關(guān)鍵詞檢索查找出相關(guān)的電路圖，點擊后可以方便地瀏覽電路圖組合體，特別是大型電路圖和接拼圖，將平面電路圖通過分析制成三維組合體，既可以很清楚地查看超大圖中每一個節(jié)點，又可以下載保存，可為學(xué)生學(xué)習(xí)、查看電路圖提供直觀、生動的視覺效果。

（2）實現(xiàn)信息推送。根據(jù)用戶檢索的關(guān)鍵詞可以跟蹤檢索軌跡，自動將相關(guān)信息推送到用戶的郵箱，并定期發(fā)送給用戶相關(guān)的信息。

（3）實現(xiàn)用戶管理與分析。特色數(shù)據(jù)庫后臺設(shè)有專門對數(shù)據(jù)進行分析的工具，便于管理員隨時關(guān)注用戶使用動態(tài)，并對用戶信息及數(shù)據(jù)訪問情況及時進行分析。

（4）實現(xiàn)用戶與平臺交互功能。通過虛擬交互技術(shù)軟件，可使用戶方便地與數(shù)據(jù)庫平臺進行交互。

“汽車職業(yè)技能培訓(xùn)數(shù)據(jù)庫”是天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)圖書館根據(jù)本校汽車與交通學(xué)院的汽車維修工程教育和汽車服務(wù)工程應(yīng)用型學(xué)科專業(yè)教學(xué)科研及服務(wù)社會的需求，將分散的學(xué)科學(xué)術(shù)資源通過一定的組織體系建成的具有系統(tǒng)性、專業(yè)性、實用性和針對性的知識集合體[5]，可提供立體的、多視角的信息檢索和知識導(dǎo)航等獲取方式，方便快捷地引導(dǎo)不同類型用戶獲取汽車技能培訓(xùn)領(lǐng)域的專業(yè)知識和文獻信息。具體包括汽車檢測維修技能數(shù)據(jù)庫（包括汽車檢測維修基礎(chǔ)、汽車保養(yǎng)、虛擬實訓(xùn)、汽車故障診斷）、汽車服務(wù)技能數(shù)據(jù)庫（包括汽車營銷、保險理賠、二手車評估、汽車美容、汽車租賃）、汽車職業(yè)技能考試培訓(xùn)數(shù)據(jù)庫和汽車特種文獻數(shù)據(jù)庫等4個子庫和按照文獻類型建立的專業(yè)圖書數(shù)據(jù)庫、學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫、視頻教程數(shù)據(jù)庫、汽車標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫、專業(yè)圖集數(shù)據(jù)庫、汽車專利數(shù)據(jù)庫、汽車信息數(shù)據(jù)庫等11個不同文獻類型的子庫[6]。其中，在視頻教程和專業(yè)圖集子庫設(shè)計過程中基于OpenGL實現(xiàn)了三維圖形的應(yīng)用，可為汽車學(xué)院師生提供汽車維修虛擬實訓(xùn)的很好素材。

（三）發(fā)展智慧圖書館，提升服務(wù)品質(zhì)

智慧圖書館可以不受空間限制，是能夠被切實感知的。本著以人為本原則，可通過網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化的信息技術(shù)實現(xiàn)更加廣闊的互聯(lián)與共享，追求用綠色的方法和數(shù)字化的手段實現(xiàn)閱讀。從使用方便、服務(wù)高效和知識共享的特點來看，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在未來的圖書館中有很多應(yīng)用。

（1）入館培訓(xùn)：入館培訓(xùn)對高職院校圖書館、公共圖書館都非常重要，讀者可以通過虛擬場景身臨其境地隨意漫游，在“游戲娛樂”中體驗圖書館整體構(gòu)造、圖書借閱、館藏檢索、學(xué)術(shù)搜索、移動圖書館使用等規(guī)則和技巧，使讀者更加高效地快速理解和接受。

（2）優(yōu)化信息檢索行為：借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，讀者可以足不出戶地對自己所需要查找的資料進行檢索，圖書館通過3D建模把館藏圖書的空間位置收錄到數(shù)據(jù)庫中，讀者可以在虛擬環(huán)境中獲得相關(guān)的圖書信息和內(nèi)容，選擇閱讀個人喜好的圖書。優(yōu)化讀者檢索信息資源的行為，既可以節(jié)省讀者查找信息的時間與精力，又可以為讀者在實體圖書館中查閱信息提供最優(yōu)途徑，使讀者體驗到優(yōu)質(zhì)信息服務(wù)的便利。

（3）智能咨詢服務(wù)：讀者在利用虛擬圖書館時遇到疑惑一般需要立即回復(fù)，而有心理障礙或焦慮癥的讀者一般不愿意接受現(xiàn)場溝通交流，如果將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到與這樣的讀者群體的心理溝通上，就可以緩解讀者的心理抵觸情緒，改善讀者在現(xiàn)實生活中的自我調(diào)節(jié)能力。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高職院校圖書館應(yīng)用存在的問題

（一）實施虛擬現(xiàn)實技術(shù)成本較高

開發(fā)高質(zhì)量虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品需要立體顯示與聲音、 真實感環(huán)境建模與繪制、實時碰撞檢測和自然交互與傳感等多種技術(shù)協(xié)同工作。在這方面與國際領(lǐng)先技術(shù)水平相比，我國從事相關(guān)行業(yè)和專業(yè)技術(shù)的人員還有一定差距。目前制作具有沉浸感的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)需要很多設(shè)備，還處于嘗試研發(fā)試驗階段，采購該設(shè)備不僅成本較高，而且還缺乏大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)。

（二）信息素質(zhì)亟待提升

信息素質(zhì)（Information Literacy）一詞最早由美國信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會主席 Zurkowski 提出，他認(rèn)為信息素質(zhì)是指信息人具備的精通信息技術(shù)和技巧且可合理選擇信息工具為其自身服務(wù)并能解決相關(guān)信息問題的能力。虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種新型的技術(shù)應(yīng)用到圖書館，對館員而言，只有熟悉虛擬現(xiàn)實技術(shù)并具有豐富的專業(yè)知識，才能夠解決讀者在虛擬漫游中遇到的資源訪問困惑和設(shè)備使用故障。對讀者而言，要能夠通過簡單的演示或介紹就掌握虛擬現(xiàn)實技術(shù)的使用方法，在體驗中靈活運用，做到不受制于新技術(shù)，就必須提高自身掌握利用新技術(shù)的能力。endprint

（三）應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的圖書館較少

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館應(yīng)用可以提高圖書館的資源使用效率和服務(wù)質(zhì)量，能夠吸引更多讀者到圖書館來，提高圖書館的社會公認(rèn)度。但由于一些因素的局限，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館的發(fā)展受到以下影響：

（1）圖書館傳統(tǒng)服務(wù)理念根蒂固入，虛擬現(xiàn)實技術(shù)屬于新生事物，多數(shù)圖書館不能把握虛擬現(xiàn)實技術(shù)今后變革發(fā)展的方向。

（2）虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用成本較高，高職院校圖書館經(jīng)費來源渠道相對較少，使用時往往更加謹(jǐn)慎。所以目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館界尚未被廣泛應(yīng)用，只有CADAL和國家圖書館項目采用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)，虛擬顯示體驗區(qū)內(nèi)展示的主要是虛擬現(xiàn)實館區(qū)游覽和虛擬現(xiàn)實閱讀站兩個部分，用攝像的視頻信息判斷人的動作，不需要虛擬現(xiàn)實的手套、頭盔、操縱桿等設(shè)備，其使用也僅僅停留在視景生成階段。天津大學(xué)圖書館已經(jīng)開始嘗試制作虛擬現(xiàn)實場館，讓讀者近距離體驗新技術(shù)的魅力。在未來促進虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館的應(yīng)用可以采取商業(yè)贊助或合作的方式，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)備的共享降低使用成本，加速推廣和普及其在高職院校圖書館的應(yīng)用。

總之，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)在實踐教學(xué)中發(fā)揮了十分重要的作用。高職院校圖書館必須把握時代發(fā)展方向，克服困難，根據(jù)學(xué)校辦學(xué)特色，大膽嘗試?yán)锰摂M現(xiàn)實技術(shù)為學(xué)校教學(xué)和科研提供行之有效的服務(wù)模式，進一步推動高職院校實踐教學(xué)改革，促進職業(yè)教育的發(fā)展，同時提升我國高職院校圖書館服務(wù)的整體水平。

參考文獻：

[1]薛涵，朱娜娜.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館服務(wù)創(chuàng)新中的應(yīng)用[J].圖書館學(xué)刊，2015（6）：111-115.

[2]宗燕燕.基于TPI60系統(tǒng)構(gòu)建汽車職業(yè)技能培訓(xùn)特色數(shù)據(jù)庫[J].圖書館工作與研究，2011（4）：30-32.

[3]解娜.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用[J].新世紀(jì)圖書館，2013（3）：75-77.

[4]林徐潤，段虎.虛擬仿真技術(shù)在高職實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2012（2）：21-25.

[5]邢杰，董偉.基于關(guān)鍵詞統(tǒng)計的國內(nèi)電子政務(wù)研究現(xiàn)狀分析[J].情報雜志，2012（1）：115-118.

[6]宗燕燕.基于微信公眾平臺的圖書館特色數(shù)據(jù)庫建設(shè)——以實用單元電路數(shù)據(jù)庫為例[J].圖書館工作與研究，2016（9）：58-61.

Application and Analysis of Virtual Reality Technology in Library of Higher Vocational Colleges

ZHANG Bing-jun，LI Chun-qing

（Tianjin Polytechnic University， Tianjin 300387，China）

Abstract： Along with the rapid development of the information technology and the network technology， the application of virtual reality technology has penetrated into all walks of life. This paper introduces the basic characteristics and influence of the virtual reality technology， explains the necessity of using the technology and expounds the breakthrough and existing problems of virtual reality technology in optimizing library resources and developing virtual practical teaching in higher vocational college libraries through case study.

Key words： virtual reality technology；higher vocational colleges；libraryendprint