何永冰

摘 要 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在當(dāng)今已經(jīng)不是什么新鮮事，但對(duì)于該技術(shù)的應(yīng)用仍處于探索階段。無論是教育、醫(yī)療、教育、教學(xué)等，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)本身具有的交互性特征，使該技術(shù)在實(shí)訓(xùn)中經(jīng)常能夠使實(shí)訓(xùn)者身臨其境，展開聯(lián)想，獲得最優(yōu)的實(shí)訓(xùn)效果。因此，探索虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用，不但涉及到該技術(shù)本身應(yīng)用前景的拓展，更能夠?yàn)閷W(xué)生和教師提供多種手段更好的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)。因此，從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念、特征入手，解析當(dāng)前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的現(xiàn)狀，針對(duì)現(xiàn)狀中的不足，提出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高職實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的新方法和手段。

關(guān)鍵詞 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 實(shí)訓(xùn)教學(xué) 創(chuàng)新應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念和特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念。所謂虛擬現(xiàn)實(shí)就是英文Virtual Rerlity的縮寫。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其特有的沉浸性、構(gòu)想性、交互性的特征，已滲入到教育、醫(yī)學(xué)、軍事、商業(yè)、影視等領(lǐng)域。沉浸性，使用者隨時(shí)隨地地利用交互設(shè)備，完全沉浸在自己所需的“環(huán)境”中，“真真切切”地在自然狀態(tài)下感知虛擬世界。構(gòu)想性，使用者在其所“置身”的環(huán)境中，體驗(yàn)感知新的知識(shí)和所需物品，促使使用者加深對(duì)事物的理解，產(chǎn)生新的構(gòu)想。交互性，使用者利用特定的輸入、輸出設(shè)備，（如數(shù)據(jù)頭盔、數(shù)據(jù)手套等）同虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互和溝通操作。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶給我們的是具有真實(shí)感的序列立體圖象，能大大方便我們對(duì)于對(duì)象的認(rèn)識(shí)和理解。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)比傳統(tǒng)的高職教育教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)課和實(shí)際訓(xùn)練課程所具有的優(yōu)勢(shì)有以下四個(gè)方面。一是成本低。以往高職教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程必須要有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)基地方可完成，而建立實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)基地所需的財(cái)力物力以及場(chǎng)地的消耗與限制可想而知。然而使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)校無需再擴(kuò)充任何原有的基礎(chǔ)設(shè)施，只需要在原基礎(chǔ)上進(jìn)行改良和完備。二是靈活性好。對(duì)于實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程中學(xué)生所遇到的需要教師進(jìn)行多次重復(fù)演示的盲點(diǎn)和重點(diǎn)，只要通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將問題放大，即可進(jìn)行清晰明朗的反復(fù)演示。三是效率高。眾所周知，所有的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課都有可能發(fā)生突發(fā)性的事件，而通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開展的精準(zhǔn)性極高的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，有效地避免了這一點(diǎn)。四是消耗低。通過在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的虛擬仿真系統(tǒng)軟件，其所消耗的能量很少，設(shè)備所需的維護(hù)率也很低，解決其所出現(xiàn)的故障也簡單易行。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能形象生動(dòng)地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，有效地營造一個(gè)跟隨技術(shù)發(fā)展的教學(xué)環(huán)境，提高學(xué)生掌握知識(shí)、技能的效率，達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

3高職實(shí)訓(xùn)教學(xué)的現(xiàn)狀

教師圍繞教材，通過理論課傳授理論知識(shí)給學(xué)生，利用實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行實(shí)際性的演示，對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際訓(xùn)練，以達(dá)到提高學(xué)生們動(dòng)手實(shí)踐的能力，這是傳統(tǒng)的高職教育教學(xué)的方式。傳統(tǒng)的高職實(shí)訓(xùn)課程的方式一般有兩種。第一種：一些需要在特定的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，通過專門的實(shí)訓(xùn)設(shè)備而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，教師在實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地設(shè)定好實(shí)訓(xùn)的預(yù)定目標(biāo)效果，學(xué)生通過一些實(shí)訓(xùn)操做步驟達(dá)到教師預(yù)設(shè)的實(shí)訓(xùn)目標(biāo)。第二種：一些要借助實(shí)訓(xùn)軟件而進(jìn)行的實(shí)訓(xùn)，如沙盤、廣聯(lián)達(dá)算量、施工模擬等。

4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用

（1）虛擬實(shí)訓(xùn)室。由于資金資源等諸多問題的影響，高職教育教學(xué)所必須的原有實(shí)驗(yàn)室無法滿足日益進(jìn)步的教學(xué)內(nèi)容的要求，而利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以構(gòu)建出各種各樣與時(shí)俱進(jìn)的虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以當(dāng)場(chǎng)“置身”于如同所需的實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐體會(huì)，完全不受時(shí)間空間的限制。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立的虛擬環(huán)境是由基于真實(shí)數(shù)據(jù)建立的數(shù)字模型組合而成，通過強(qiáng)大的三維建模技術(shù)建立逼真的三維場(chǎng)景，對(duì)規(guī)劃項(xiàng)目進(jìn)行真實(shí)“再現(xiàn)”。譬如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所模擬的建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，學(xué)生可親臨其中，真切地了解和體會(huì)全部經(jīng)過。

（2）虛擬實(shí)物。高職教育教學(xué)實(shí)訓(xùn)中教學(xué)設(shè)備中有部分價(jià)值不低，而其中許多機(jī)械又很容易磨損報(bào)廢，對(duì)教學(xué)經(jīng)費(fèi)造成相當(dāng)?shù)膲毫?。而利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所制造的極其逼真的虛擬實(shí)物，完全可以替代實(shí)物用于實(shí)訓(xùn)。譬如在建筑施工技術(shù)，虛擬的構(gòu)件可任意拆裝、移動(dòng)，更易讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)到現(xiàn)象和本質(zhì)。

（3）模擬訓(xùn)練。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建出各種虛擬的實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)，譬如高空墜落、坍塌等的建筑安全培訓(xùn)，學(xué)生可“置身”其中，反復(fù)多次練習(xí)，有的放矢地進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，得到過硬的技能。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育應(yīng)用發(fā)展了課堂教學(xué)，彌補(bǔ)了現(xiàn)實(shí)教學(xué)中的種種不足。這一點(diǎn)的顯著應(yīng)用就是虛擬實(shí)訓(xùn)，對(duì)于那些對(duì)條件要求高、在現(xiàn)實(shí)中做不了的實(shí)訓(xùn)，或者是危險(xiǎn)性高的實(shí)訓(xùn)，可以采用虛擬實(shí)訓(xùn)的方式完成。

（4）虛擬過程。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以演示出一些現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中無法見到的變化經(jīng)過。學(xué)生通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)親自操控這些無法見到的變化經(jīng)過，深入理解抽象的理論知識(shí)。譬如混凝土的碳化，腳手架的失穩(wěn)。

5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用的意義

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的利用，使得學(xué)生在自然的狀態(tài)下與各種實(shí)訓(xùn)環(huán)境進(jìn)行交互，可以有針對(duì)性地解決學(xué)習(xí)中的問題，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高了學(xué)習(xí)效率。學(xué)生不僅是旁觀者，更是一個(gè)身臨其境的體驗(yàn)者和參與者。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的各種環(huán)境中，學(xué)習(xí)者的感官器官可以真實(shí)地領(lǐng)略到許多肉眼所無法看見的真實(shí)的事物變化過程，使得一些抽象的知識(shí)變得通俗易懂。

6結(jié)束語

實(shí)訓(xùn)教學(xué)中創(chuàng)新應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，不僅有效地解決了學(xué)校經(jīng)費(fèi)，而且還及時(shí)地緩解了學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足、老化、更新度不夠的問題。這種新型的教學(xué)方法給實(shí)訓(xùn)教學(xué)所帶來的巨大改觀，使得學(xué)生收獲頗多。endprint