虚拟现实技术在高职电子技术实训教学中的应用思考

发表时间:2021/3/25   来源:《教学与研究》2021年1期   作者:王文平
[导读] 随着社会对教育培养系统的不断完善,高等职业教育逐渐成为人才培养不可或缺的一种方式
        王文平
        湖南省张家界航空工业职业技术学院航空电气系  427000
        摘要:随着社会对教育培养系统的不断完善,高等职业教育逐渐成为人才培养不可或缺的一种方式,而高职教育的关键是培育一批具备基础理论知识和拥有很强的实践运用能力的综合性人才,但是目前传统填鸭式教育中,受师资、环境、经费和技术等多方面原因限制,对在实训方面的需求有很大程度的限制,而在虚拟现实技术日渐成熟的今天,被广泛的运用在各行各业中。本篇主要以虚拟现实技术在教育的发展为切入点,深入研究虚拟现实技术在高职电子技术实训教学中的可行性运作,从而利用先进技术改进目前教学模式,为未来更多的教学形式以及企业发展提供参考和建议。
        关键字:虚拟现实技术;高职;电子技术实训
一、虚拟现实技术在教育的发展情况
        虚拟现实技术即是VR,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它通过计算机生成一种模拟环境,使用户的感官沉浸到该环境中,该技术诞生于上个世纪60年代的美国,当时主要是用于解决学习媒体的情景和自然交互,而进入中国市场也只是最近10年的事情,与当时的欧美国家相同,主要也是应用于教育和教学模式,先是清华大学利用虚拟仪器构建了汽车发动机检测系统,随后华中理工大学将虚拟实验室发布在网上,供远程教育使用,之后上海交大、复旦、广州暨大等学校也开放了一批虚拟技术机器应用于科研和教学等。种种迹象表明这与传统的通过幻灯片或视频的教育方式大为不同,它能够使人与知识之间产生多纬度的交互,从而获得更生动、更客观以及更理性的教育方法。尤其是对以培养技能型、应,用型为高素质人才为宗旨的高职教育而言,从被动的灌输实践知识到主动交互的参与实际,可以说是质的飞跃。
二、虚拟现实技术在电子技术教育的应用情况
(一)加大投资,建设虚拟技术实训基地
        由于我国对于虚拟现实技术起步较晚,目前对于高职学院而言还是需要通过国外引进响应技术,而国内的技术目前对于适合高职学院教学背景的类型又比较单一,这就需要较高的费用,也就要求学校以及当地政府加大投资力度,对区域进行合理开发和整合,建设依附于高职院校的虚拟现实技术实训基地,通过计算机创造适合的实训环境,比如汽车维修、农机维修、电子产品设计和计算机维修等情景环境,甚至可以做到赋予学生一个角色到故事当中,更加身临其境,印象深刻,在人机交互中可以有利于学生夯实基础,在虚拟环境中可以一遍遍推倒重来,直到学生掌握了知识,在一次次尝试中,探索知识的真谛,感受知识来源于生活并应用于生活的体验。

学生可以在这个世界里创造自己的作品和将自己的作品呈现出来,不受外界阻碍因素的困扰,大大增强学生的自信心,也可以根据社会的发展不断填充新型的知识,能够保证学生的技能培养与时代前进的步伐相一致,确保教学的与时俱进。
(二)结合游戏,提高学习主动性
        通过一组数据的编程就可以改变虚拟现实技术的沉浸式场景,对于学校来说这不仅大大缩短了改造的时间成本,而且有效地减少后期维护的成本,因此大部分老师在上课的时候会利用这一便捷的特点,将虚拟现实技术与实训游戏相结合,有助于解决实训问题,激发学生兴趣,从而提高学习主动性。比如以第一人称身份通过通关游戏、单机游戏、联机游戏等模式,可以将模拟电路、数据结构,EDA电路分析和现代通信技术和学生相融合,在通过对环境的视察和改造,根据自己的喜好和观察的视角进行时时调整,能够在虚拟的游戏中得到“实操”的经验,使得学生在虚拟环境中有身入其境的真实感受和极真的体验,也更有利于学生记忆。而且与对比现实的实训,虚拟的实训几乎没有任何危险隐患,让学生在接触电路、电箱的时候,不用担心误操作而带来的危险,也不必担心环境对人的身体产生有害的影响。
(三)循序渐进,与现实相结合
        随着信息技术的高速发展,各个院校的虚拟现实水平却参差不齐,加上没有统一的实施标准,没有资金的加持,没有引进技术的渠道,让很多高职学校在这一块方面举步维艰,因此大方面大规模的将所有课程纳入虚拟现实的世界中不太现实,这就需要循序渐进,在刚开始的时候与传统教学相结合,而不是一竿子把现实“打死”。比如在电子技术中,会经常涉及到电子机械零部件、机械结构的拆装和调试,在此过程中就会用到电路板、各种五金工具、百分表等部件,那可以利用电脑软件技术模仿教学实操,等学生了解完所有工具的主要性能后,在转步来到真实的实训场所,这就避免一开始让学生来到真实场所后的不知从哪里下手的尴尬阶段,大大节省了实操的时间,也弥补了真实训练的不足。所以VR技术并不是单单只能通过实验室或基地完成一堂课、一个试验,它更应该是更灵活的、全方面的教育手段。在目前的教育环境下,以VR为辅助,学会与现实相结合,构建新型的教学模式。
三、结语
        综上所述,虚拟现实技术依托大数据背景下可以打破次元的壁垒,穿越时间和空间,让学生在逼真的环境下,不受任何因素的限制,感受各个感官和实训教育相接触,让大脑完全沉浸在另一种教学的氛围当中。但是VR技术也需要根据各个院校的自身情况合理推广,以规范的、经济的、合理的形式渐渐融入到教学当中,这才是现阶段高职电子技术实训教学发展的方向。
四、参考文献
        [1]王爽, 支忠山, 汪琴芳. 虚拟现实在模拟电子技术教学中的应用[J]. 湖北第二师范学院学报, 2020, 037(002):48-50.
        [2]段永平, 陈荣强. 探讨虚拟现实技术在高校实训领域中的应用[J]. 科技视界, 2020, 000(016):68-70.
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