虚拟现实技术在高职教学中的应用分析

来源:用户上传      作者:曲雪苓

　　摘   要：现阶段，高职院校在人才培养方面普遍存在实践、综合应用能力相对较差的问题，高职院校在教学中如何有效提升、激发学生的实践能力，是现阶段高职院校教学工作中的重点内容。虚拟现实（VR）技术又称为沉浸式多媒体，是现阶段科技领域中的热点内容，可通过听觉、嗅觉等直观地感受，并融合了计算机领域的知技术、人工智能等新技术，是人机交互内容（方式）的革新。基于此，并将VR技术融入高职院校的教学工作中，文章对此做出了相应的教学进行阐述。
　　关键词：技能实训;虚拟现实技术;高职教学
　　在我国现阶段的发展中，虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术取得了一定的技术突破，并得到高度的重视，但在具体的应用中，仍面临着较多的挑战，随着我国教育行业的改革，就爱学理念也在发生着较大的转变[1]。因此，未来响应国家的教育号召，紧随时代发展的步伐，将虚拟现实技术应用在高职院校的教学中，具有重要教学意义。本文阐述了VR技术在高职院校教学中的应用价值，并结合VR技术教学中面临的挑战提出相应的教学策略。
　　1    高职院校教学中应用VR技术的价值
　　在高职院校的教学中，VR技术通过對虚拟真实环境的还原，教学形式、内容丰富，可有效激发学生的探索心，并能够及时抓住学生的注意力，达到较好的课程效果。通过VR技术的想象性、相互性、沉浸感等教学特征，极大突破了传统方式的限制，并充分激发学生的学习兴趣，强化学生的学习体验，有利于情景教学模式的开展[2]。新型的发展科技，使学生在学习过程中拥有身临其境的直观感受，VR教育可实现高职院校发展和创新的教学方法，并根据高职院校的教学方式结合自身的教育理念，明确院校的教学定位，并充分结合学生的学习需求，进行深入的探索，将现阶段的发展挑战转化为教学机遇，促进高职教育时代焕发出新型的发展生机。
　　2    VR技术在教学中面临的挑战
　　2.1  教学素材的开发
　　现阶段，VR技术正处于刚刚兴起的发展阶段，在高职院校的教学中，VR软硬件的基础设施相对不完善，职业教师对这项新技术的掌握力度不强，加之，VR技术教学资源的设计和开发过程中的技术较高，教师难以对VR教学资源进行自主设计和开发。最大限度地制约了VR技术在高职院校中的教学推广[3]。虽然，现阶段，诸多公司已提供部分VR教学资源的业务，但难以满足所有专业的个性化教学需求，甚至部分教学业务的设计完全与现实脱节，设计的形式大于内容，很难满足高职院校教学的顺利开展，难以在教学中将技能进行全面推广。VR技术有必要进行积极的改进，完善其开发技术，便于更好地服务各专业教师的教学安排，并满足不同专业的个性化需求。
　　2.2  教学人员的挑战
　　在高职院校的教学中，VR技术教学作为新颖的教学技术，在很大程度上促进了传统的教学方法改革，教学中都要面临着严峻的挑战。对于教师而言，需转变自身的教学方式，适应新的教学改革，并制定相应的教学策略，建设现实场景，在教学内容的呈现方式上做出改变等，并须不断完善自身的职业素养，注重在符合时代发展的情况下深化历史改革[4]。缺乏对新技术的学习，不善于对教学内容发、教学理念的转变，加之，VR技术的开展，在极大程度上削弱了师生之间的关系纽带，阻碍了情感关系的彰显。教师是教学中的引导者，也是教学工作的组织者，虚拟的教学工作严重降低了教师工作中的积极性，容易干扰学生的学习思维，使学生出现注意力不集中等现象。
　　2.3  硬件方面的挑战
　　现阶段，用户在进行VR技术的体验时，场景的还原度、不同步的视觉体验等，容易使用户出现眩晕等症状，在一定程度上影响人们的体验感受，这一问题也是现阶段虚拟现实技术发展中面临最为严重的技术问题。有VR技术专业人士指出，硬件设备的处理能力（分辨率、及时刷新率）无法高度地还原真实场景，是体验人员产生眩晕的主要原因[5]。眩晕问题将直接影响VR技术在高效教学中的应用效果。同时，VR技术作为新时代的技术产物，市面上的硬件设备价格相对仍较高，出于金钱等原因很难在教学工作中普及应用。
　　3    VR技术在高职教学中的应用
　　3.1  有利于提供形象的虚拟学习环境
　　在传统的高效教学开展中，主要是以教师为教学主体进行开展，并通过相对呆板的文字知识、简短的视频、声音等方式进行传授。在面对相对比较抽象时，学生的理解能力将会下降，难以对知识领域进行很好的认知，难以理解教学工作中的生涩问题[6]。VR技术的开展，通过营造相对真实的学习环境，并利用现代化的技术，建设逼真的教学环境，实现教学内容的可视化，完美展示繁琐的知识系统，并结合视觉、听觉加深学生的认知，结合知识情境建设逼真环境，有利于学生更加直观感知文化与技术的魅力，增强学生的沉浸感，并充分满足学生的好奇心，丰富学生的空间想象力，为教学工作提供真实学习环境，便于激发学生的学习热情，并加强学生实训教育的创新作用，不仅优化了教学方向，还深化了教育改革，创新高职院校的实践教学。
　　3.2  有利于提供虚拟的技能实训
　　高职教育的教学极为重视对学生实训能力的培养，教学中的大部分课程内容主要是在实训场地进行。虚拟仿真实训系统中具有新型的模拟实训技术，不仅可以激发学生的学习热情，还可有效解决学校实训过程中的实训设备不足、经费不足、场地不够等问题[7]。并在一定程度上帮助学生完成一些真实的实训实验，例如，观测行星距离相关的航空实验、相对危险因素高的实训实验等，引导学生通过所学的知识，能够有效地理解学生在教学中遇到相对较难的实训问题，并帮助学生更好地建设实训课程思维系统，有助于学生在线探索虚拟环境，并积极探索研究，增强学生的空间想象能力和实训能力。 　　3.3  有利于提升学生自主学习性
　　在高职院校的传统教学中，因为学生的成绩参差不齐，对于基础较差的高职学生，在教师授课结束后，仍然会有未理解的情况;对于成绩优异的学生，在书本知识的教学中，缺乏对优异学生进行的知识拓展，降低学生的知识延伸性，同时也极大程度地降低学生学习热情，因成绩测评水平的差异，很难进行两者之间的双向统一。VR技术的发展，为学生提供了更好的教学平台，同时也为学生提供了新鲜、富有活力的课堂互动，并为学生创建生动、有效的学习环境[8]。在未来的VR教学中，高职院校的教学资源会逐渐丰富，网络教育资源的平台将会逐渐增加，教师的水平会逐渐增强，精心制作的教学资源，将会极大地提升学生的自主学习意识，培养学生的创造性。
　　4    结语
　　综上所述，在高职院校的教学中，应用VR技术进行高职学生的教学，可有效激发学生的探索精神和主动学习意识，通过营造真实、逼真的教学环境，不但提升了教学质量，还提升了教学的空间，并与传统教学计算机技术、人工智能技术等紧密地结合，为高职院校的实训教学人提供理论支持，丰富了高职院校的实训教学，提升了整体的教学质量。虽然VR技术在高职院校的应用仍需面临较多的挑战，但VR技术的教学方式将成为未来教育工作中核心的教育技术，为教育行业书写新的教学篇章。
　　[参考文献]
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　　[2]刘茗飞，李强，梁伟东.浅谈VR虚拟现实技术在高职院校体验式党课中的应用[J].数码世界，2019（8）：120-121.
　　[3]丁亚周，王荣加，张亚卿.虚拟现实技术在创新高职数字艺术专业人才培养方式上的应用[J].信息系统工程，2019（5）：52-53.
　　[4]牛红霞，郑秀春，解秀萍.浅谈基于Unity3D平台的VR/AR项目开發在高职计算机专业的教学[J].数码世界，2019（5）：231-232.
　　[5]马洁.高职院校信息化教学的探索与实践—以罪犯心理矫治方案制作信息化教学设计为例[J].现代职业教育，2019（15）：58-89.
　　[6]赖晶亮，何升.基于成果导向理念的高职数字媒体技术应用人才培养模式改革与实践[J].高教学刊，2019（15）：68-70.
　　[7]夏敏.面向地方产业的高职数字媒体应用技术专业VR/AR方向人才需求调研报告—以武汉软件工程职业学院为例[J].电脑知识与技术，2019（13）：126-127.
　　[8]柴草.“双创”视野下高职院校VR创新应用中心机制构建研究—以东莞职业技术学院为例[J].劳动保障世界，2019（20）：110-111.
　　Analysis of the application of virtual reality technology in higher vocational teaching
　　Qu Xueling
　　（Changchun Polytechnic， Changchun 130000， China）
　　Abstract：At this stage， the general practice and comprehensive application ability of higher vocational colleges in personnel training is relatively poor， and how to effectively enhance and stimulate students’ practical ability in teaching， it is the key content in the teaching work of higher vocational colleges at present. Virtual reality technology， also known as immersive multimedia， is a hot content in the field of science and technology at this stage， through the intuitive feelings of hearing， smell and so on， and the integration of computer technology， artificial intelligence and other new technologies， is the human-computer interactive content（way）innovation. Based on this， and the VR technology into the teaching work of higher vocational colleges， this paper makes a corresponding teaching.
　　Key words：skills training; virtual reality technology; higher vocational teaching
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