■摘 要：VR技術(shù)在職業(yè)技能教學(xué)實(shí)習(xí)中的運(yùn)用，最主要的難點(diǎn)不在于技巧而在于資源，資源庫(kù)的建立與充實(shí)是難點(diǎn)，是當(dāng)下的一個(gè)瓶頸問題。在知識(shí)與專業(yè)的分工越來越繁雜與精細(xì)化的今天，一個(gè)教師是無法做到全知全能的，正所謂隔行如隔山。所以VR教學(xué)課件的制作需要跨專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)的配合和跨學(xué)校的校際合作。

■關(guān)鍵詞：VR技術(shù)；提質(zhì)增效；瓶頸突破

教育工作者和學(xué)習(xí)者不斷發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容中存在的弊端和缺陷，意識(shí)到教育改革的緊迫性和重要性，并不斷嘗試著推進(jìn)教學(xué)方式的革新，VR技術(shù)進(jìn)入大家視野并日益受到大家的青睞。特別是職業(yè)教育，當(dāng)下最主要最直接的途徑就是要將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中，運(yùn)用VR技術(shù)來優(yōu)化教學(xué)模式，增強(qiáng)教學(xué)實(shí)效，為現(xiàn)代教育創(chuàng)設(shè)多樣化的教學(xué)環(huán)境，打造真正意義上的現(xiàn)代化職業(yè)教育，使其能夠和時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)更契合。

一、VR技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

（一）VR技術(shù)簡(jiǎn)介

VR技術(shù)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的簡(jiǎn)稱。目前的VR技術(shù)實(shí)際應(yīng)用大致可以分為四類，常見的是桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，多用于汽車拆裝、動(dòng)物解剖、醫(yī)學(xué)護(hù)理等專業(yè)。其次是沉浸虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，使用者需要借助VR頭盔顯示器把視覺、聽覺等與外部世界進(jìn)行隔絕，從而產(chǎn)生身臨其境的錯(cuò)覺，一些科技體驗(yàn)館有此配備，這一類目前在教學(xué)層面的普及率不高。另外還有分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和分布式交互仿真系統(tǒng)。

（二）VR技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在VR技術(shù)上的研究起步較晚，和一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的一段距離。雖然VR技術(shù)是一項(xiàng)投資大、難度高的高科技，我國(guó)仍然投入大量人力、物力和財(cái)力發(fā)展VR技術(shù)。2022年11月12日由南昌虛擬現(xiàn)實(shí)研究院牽頭聯(lián)合青島虛擬現(xiàn)實(shí)研究院共同組建國(guó)家虛擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)新中心揭牌，同期，教育部在“國(guó)家智慧教育公共服務(wù)平臺(tái)”也投資搭建了“虛擬仿真實(shí)訓(xùn)”平臺(tái)，供全國(guó)教師、學(xué)生及其他人士進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)。

二、中職學(xué)校實(shí)訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一）中職學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀分析

中等職業(yè)學(xué)校的培養(yǎng)重點(diǎn)在于技能而不在于理論。多數(shù)中職學(xué)校學(xué)生愿意動(dòng)手操作并且能做得很好，例如在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)組成時(shí)，如果單純地講解計(jì)算機(jī)軟硬件的理論知識(shí)，就很難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，他們?cè)敢鈩?dòng)手操作，會(huì)積極參與，并在參與中獲得成就感。

所以，中職教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和專業(yè)技能。

國(guó)家對(duì)職業(yè)教育高度重視，目前各地中職學(xué)校的實(shí)訓(xùn)設(shè)備水平都有了很大的提升，但技術(shù)在日新月異地變化，職業(yè)教育需要與經(jīng)濟(jì)發(fā)展高度契合，實(shí)訓(xùn)設(shè)備的更新就變成了長(zhǎng)久的命題。

（二）中職學(xué)校實(shí)訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

中等職業(yè)教育以技能型應(yīng)用人才的培養(yǎng)為主要目標(biāo)，其課程分為公共基礎(chǔ)課和專業(yè)技能課，專業(yè)技能課教學(xué)又分為專業(yè)理論教學(xué)和專業(yè)技能教學(xué)，專業(yè)技能教學(xué)重點(diǎn)在實(shí)訓(xùn)（實(shí)習(xí)）。實(shí)習(xí)以在學(xué)校實(shí)訓(xùn)室實(shí)訓(xùn)為主，占學(xué)時(shí)數(shù)多，企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)是到企業(yè)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)時(shí)長(zhǎng)為6個(gè)月左右。例如《中等職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》指出，“每學(xué)年為52周，其中教學(xué)時(shí)間40周（含復(fù)習(xí)考試），累計(jì)假期12周，周學(xué)時(shí)一般為28學(xué)時(shí)，頂崗實(shí)習(xí)按每周30小時(shí)（1小時(shí)折合1學(xué)時(shí)）安排，三年總學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)為3000至3300小時(shí)?！钡蚍N種原因，中職學(xué)校很少能開足開齊實(shí)訓(xùn)課。

1.中職學(xué)校實(shí)訓(xùn)設(shè)備價(jià)格昂貴

一些中職學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為實(shí)訓(xùn)設(shè)備貴，有了實(shí)訓(xùn)設(shè)備，其耗材需要持續(xù)投入大量資金。與其在這方面投入大量資金且見效慢，不如搞基建或校園文化建設(shè)。例如建立一個(gè)滿足50人使用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)室大約需要200萬元。再如一臺(tái)普通車床5萬元，建立一個(gè)機(jī)電車床實(shí)訓(xùn)室252萬元到300萬元，還需要為耗材持續(xù)投入大量資金。沒有實(shí)訓(xùn)室或設(shè)備數(shù)量不足，無法滿足實(shí)訓(xùn)要求，就不能體現(xiàn)“實(shí)踐出真知，實(shí)踐長(zhǎng)真才”“堅(jiān)持在干中學(xué)、學(xué)中干”。

2.實(shí)訓(xùn)操作過程中存在安全隱患，不能開足開齊實(shí)訓(xùn)課

只要是實(shí)訓(xùn)，就存在安全隱患，一些教師、學(xué)校為了減少麻煩，就本著多一事不如少一事，盡量減少實(shí)訓(xùn)課數(shù)量。筆者所在學(xué)校就曾出現(xiàn)幾次安全隱患，譬如機(jī)電專業(yè)學(xué)生在進(jìn)行車削實(shí)訓(xùn)時(shí)，從原先使用木料練習(xí)轉(zhuǎn)換為使用鐵棒練習(xí)，有幾個(gè)學(xué)生沒有按照要求有序操作，而是直接加大力度，把車刀下得特別深，造成動(dòng)力電機(jī)變聲，車床跳動(dòng)。所幸教師發(fā)現(xiàn)及時(shí)，進(jìn)行了快速處理。又如服裝專業(yè)的學(xué)生在練習(xí)電動(dòng)縫紉時(shí)，一名學(xué)生將剪刀塞到高速運(yùn)轉(zhuǎn)的縫紉機(jī)的針下面，針斷了，發(fā)出刺耳的聲音，教師了解情況后對(duì)學(xué)生進(jìn)行了嚴(yán)厲的批評(píng)，家長(zhǎng)居然沒有意識(shí)到問題的嚴(yán)重性。有位教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)組裝實(shí)訓(xùn)中，加電測(cè)試前沒有清理機(jī)箱內(nèi)散落的小物件，直接加電測(cè)試，造成主板損壞，并產(chǎn)生煙霧和火花。

面對(duì)具體學(xué)情和實(shí)訓(xùn)現(xiàn)狀，如何突圍？VR技術(shù)的成熟與更新為職業(yè)教育打開了一扇大門。

三、VR技術(shù)運(yùn)用于中職實(shí)訓(xùn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

使用以VR技術(shù)為基礎(chǔ)的虛擬實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行專業(yè)課實(shí)訓(xùn)，相較于普通真實(shí)實(shí)訓(xùn)具有多方面的優(yōu)勢(shì)。利用虛擬實(shí)訓(xùn)室能構(gòu)建虛擬場(chǎng)景滿足實(shí)訓(xùn)需求，可以減少安全隱患和降低設(shè)備維護(hù)更新投入。

（一）構(gòu)建虛擬場(chǎng)景，滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)需求

利用VR技術(shù)建立的虛擬實(shí)訓(xùn)室模擬各種真實(shí)場(chǎng)景，學(xué)生在虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行實(shí)踐操作可以提高技能和應(yīng)用能力。同時(shí)，還可以模擬真實(shí)實(shí)訓(xùn)或?qū)嶋H工作中可能發(fā)生的各種情況和問題，讓學(xué)生從中學(xué)會(huì)應(yīng)對(duì)和解決實(shí)際工作中遇到的挑戰(zhàn)。

現(xiàn)實(shí)生活中的一些工作場(chǎng)景很難在真實(shí)的實(shí)訓(xùn)室搭建起來，而虛擬仿真實(shí)訓(xùn)能夠模擬這些很難存在、不存在或者復(fù)雜難以實(shí)現(xiàn)的工作場(chǎng)景，也可以模擬企業(yè)工作環(huán)境，滿足中職專業(yè)課的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。如防火減災(zāi)技術(shù)專業(yè)、輸配電線路施工與運(yùn)行專業(yè)，學(xué)生可以通過VR技術(shù)模擬工作場(chǎng)景，提高實(shí)踐和應(yīng)變能力，提質(zhì)增效。

（二）搭建虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

教師使用傳統(tǒng)教學(xué)方法講授專業(yè)課的理論知識(shí)有些枯燥，使本身不太難以理解的理論知識(shí)也變得晦澀難懂，學(xué)生專業(yè)理論學(xué)不好，又怎么能將理論與實(shí)踐聯(lián)系起來呢？傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)，常常采用教師邊演示邊講解要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，然后由學(xué)生練習(xí)。學(xué)生本就不多的學(xué)習(xí)興趣，也被這種傳統(tǒng)的教學(xué)形式搞得蕩然無存了。

VR技術(shù)對(duì)于剛進(jìn)入中職的學(xué)生來說也是一種新鮮的事物，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是他們?cè)趥鹘y(tǒng)的課程學(xué)習(xí)中沒有接觸過的教學(xué)情境。基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)搭建的情境教學(xué)模式和仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)可以為學(xué)生提供各種感官上的刺激，呈現(xiàn)出豐富多彩的知識(shí)世界，也能給學(xué)生帶來游戲感受，有助于激發(fā)學(xué)生的好奇心，有助于學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。

（三）運(yùn)用VR技術(shù)教學(xué)，減少安全隱患

由于中職學(xué)生專業(yè)理論基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)不扎實(shí)，實(shí)訓(xùn)課上教師演示操作過程、講解操作要點(diǎn)和安全事項(xiàng)，他們也不認(rèn)真聽教師講，都想直接上手就做，盡快完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)。盲目實(shí)訓(xùn)很容易發(fā)生安全問題。學(xué)生可以在虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作，掌握操作流程和操作要點(diǎn)，也可以模擬各種工作過程中可能發(fā)生的安全問題和操作問題情境，讓學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)對(duì)和解決實(shí)際工作中的挑戰(zhàn)和問題。在機(jī)電應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的車削實(shí)訓(xùn)中，學(xué)生可以先通過VR實(shí)訓(xùn)來操作，當(dāng)掌握了車削力度、實(shí)訓(xùn)的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)后，再使用真實(shí)的機(jī)電實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作，以避免安全事故發(fā)生。

（四）虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，節(jié)省更新和維護(hù)成本

中職實(shí)訓(xùn)設(shè)備價(jià)格昂貴，數(shù)量一般不能滿足一人一臺(tái)（套）的實(shí)訓(xùn)需要，在真實(shí)的實(shí)訓(xùn)過程中，通常以6人及6人以上的小組為單位進(jìn)行實(shí)踐操作。要想讓學(xué)生熟練操作，能在職業(yè)技能大賽中奪魁，就需要加強(qiáng)訓(xùn)練，這樣一來，就會(huì)加速設(shè)備老化或零件損壞，因此學(xué)校就需要投入大量的資金進(jìn)行維護(hù)。對(duì)于一些特殊的設(shè)備，例如機(jī)器人、無人機(jī)等，只能供少數(shù)人使用，其他學(xué)生只能觀看教師演示。另外，實(shí)訓(xùn)耗材需求量大，也需要持續(xù)投入大量的資金。

四、VR技術(shù)運(yùn)用的瓶頸與突破

VR技術(shù)在教學(xué)中的運(yùn)用，首先基于智慧教室的建設(shè)。從硬件上說，一般包括智慧黑板、授課系統(tǒng)電腦、控制學(xué)生頭顯的VR控制器、學(xué)生端的IPAD及VR頭盔等，市場(chǎng)價(jià)位較高，參數(shù)復(fù)雜。智慧教室建設(shè)是一項(xiàng)專業(yè)水平極高的工程，必須依賴第三方設(shè)計(jì)裝配并負(fù)責(zé)后期跟進(jìn)管理。目前也有一些專業(yè)公司為中高職學(xué)校安裝專業(yè)裝備，包括VR場(chǎng)館設(shè)計(jì)與建設(shè)，幫助培養(yǎng)VR專業(yè)人才和進(jìn)行師資教學(xué)能力培訓(xùn)，提供VR教學(xué)實(shí)訓(xùn)資源，規(guī)劃創(chuàng)新教學(xué)實(shí)訓(xùn)模式，跟進(jìn) VR教學(xué)資源運(yùn)用過程中的問題解決，中職學(xué)?？梢酝ㄟ^市場(chǎng)化運(yùn)作，校企合作開發(fā)VR資源和VR人才培養(yǎng)及配套服務(wù)應(yīng)該是當(dāng)下一個(gè)主要的渠道。

VR技術(shù)在職業(yè)技能教學(xué)實(shí)習(xí)中的運(yùn)用，最主要的難點(diǎn)不在于技巧也不在于裝配，而在于資源。因?yàn)檫\(yùn)用技能完全可以通過短期培訓(xùn)和平時(shí)的摸索歷練達(dá)到，硬件設(shè)備也可以通過市場(chǎng)采購(gòu)由專業(yè)機(jī)構(gòu)來協(xié)助完成。資源庫(kù)的建立與充實(shí)是難點(diǎn)，是當(dāng)下的一個(gè)瓶頸問題，在知識(shí)與專業(yè)的分工越來越繁雜與精細(xì)化的今天，一個(gè)教師是無法做到全知全能的，可謂隔行如隔山。所以VR教學(xué)課件的制作需要跨專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)的配合和跨學(xué)校的校際合作。譬如建筑專業(yè)的二維圖，如何把它拆解開來，細(xì)化到每個(gè)部分、每個(gè)環(huán)節(jié)，然后以三維動(dòng)畫的形式把他們呈現(xiàn)出來，這既需要建筑專業(yè)的課程教師對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的解讀，也需要計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師、動(dòng)漫專業(yè)教師協(xié)同作戰(zhàn)。當(dāng)然，校際同行的合作、共建共享更是不可或缺的。護(hù)理專業(yè)人體結(jié)構(gòu)的認(rèn)知與解剖學(xué)的初步認(rèn)識(shí)以及基本護(hù)理技能的實(shí)訓(xùn)，都需要專業(yè)教師開發(fā)利用VR資源并合理使用；汽修專業(yè)機(jī)械的拆裝，更是一個(gè)需要不斷更新的教學(xué)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。新技術(shù)不斷涌現(xiàn)倒逼著職業(yè)教育的專業(yè)設(shè)置與專業(yè)教學(xué)必須跟進(jìn)，所以VR教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)絕不可能是一勞永逸的事，需要月月新，日日新。

目前有一些專業(yè)的教育研究機(jī)構(gòu)，包括一些職業(yè)教材的出版機(jī)構(gòu)，配合教材提供部分教輔資料，也會(huì)有配套的教學(xué)資源，其中包括一些質(zhì)量相對(duì)比較高的VR課程資源，中職學(xué)?？梢栽黾宇A(yù)算投入，通過招標(biāo)，由專家團(tuán)隊(duì)遴選出質(zhì)量較高的資源為我所用。這些資源專業(yè)化水平比較高，使用方便，因?yàn)槭巧虡I(yè)化運(yùn)作，后續(xù)的跟進(jìn)服務(wù)也是比較到位的，就VR資源的構(gòu)建而言，它實(shí)際上是一個(gè)捷徑，不足的是，教材會(huì)不斷修訂，各學(xué)校的校情與學(xué)情差異性大，既成的資源很難普適，需要調(diào)整和更新，提高針對(duì)性和實(shí)用性，所以教師自身不斷學(xué)習(xí)、努力提升依然是關(guān)鍵所在。

可喜的是，全國(guó)VR教育資源管理云平臺(tái)就是將海量的教育資源和豐富的教育工具集中在云端平臺(tái)上，不需要使用專業(yè)的、昂貴的VR設(shè)備，便能實(shí)現(xiàn)無門檻的VR教學(xué)。由此看來，VR技術(shù)在教育上的應(yīng)用越來越廣泛，將成為未來教育特別是職業(yè)教育重要的輔助手段和實(shí)訓(xùn)方式。

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（作者：高操，宿州環(huán)保工程學(xué)校教師）