浅议虚拟现实技术在职业教育中应用.docVIP

浅议虚拟现实技术在职业教育中应用摘 要：虚拟现实技术在职业教育中的应用不但能激发学生的学习兴趣，还能减少投入节约办学成本，有效的提高教学效果。虚拟现实应用于职业教育是教育技术发展的一个跨跃，也为探索高技能人才培养模式提供了技术平台。 关键词：虚拟现实技术；职业教育；人才培养 虚拟现实技术(VirtualReality)的概念是1989年美国VPLResearch公司创始人JaronLanier提出的，迄今已有二十年的历史。虚拟现实是一项融合了计算机图形学、人机接口技术、传感技术、心理学、人类工程学及人工智能的综合技术。将虚拟现实技术应用于教育教学中就能为学生提供生动、逼真的学习环境，使学生成为虚拟学习环境的一名参与者，这对调动学生的学习积极性，突破教学的重点、难点，培养学生的技能都将起到积极的作用。 一、虚拟现实技术的基本特征 对虚拟现实技术的基本特征，不同的文献有不尽相同的看法，但概括起来主要有三个基本特征。沉浸性（IMMERSION）。虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理、心理特点，通过计算机产生逼真的三维立体图像，使用者通过各种交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，与各种对象相互作用，有一种身临其境的感觉；交互性(INTERACTION)。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互，使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作；构想性(IMAGINATION)。虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具，为使用者提供探索的空间。通过现有知识和相关提示让使用者在环境中深化概念、萌生创意，进而发现更多的规律和有效的操作。 二、职业教育及其教学特点 我国是一个人力资源大国，但技师、高级技师仅占一4%，而企业需求不断增大，一般发达国家技术工人的技术等级结构为高级工占35%，中级工占50%，初级工占15%。以天津市技术工人的技术等级结构为例，高级工占27%，中级工占39%，初级工占34%。因此，只有通过大力发展职业教育才是建设人力资源强国的重要手段。职业教育的教学特点是强调技能训练，强调教学和训练过程的全程指导，强调培训技能的实用性等。 三、职业教育中应用虚拟现实技术的优势 职业教育主要培养技术型和技能型人才。基于这种定位，职业教育偏重实践教学，提高学生的动手能力和实际的作能力，使他们能掌握一定的技能。然而在实际教学中，往往会因为实验设备、实验场地、教学经费等方面的原因，而使一些必要的实验无法进行。利用虚拟现实技术，可以弥补这些方面的不足。 1．教学手段先进可重现操作过程 虚拟现实技术可以使学生直接进入虚拟现实所生成的环境中，与计算机环境进行直观交流，从而丰富感性认识，加深对教学内容和操作技能的理解，提高感知水平和学习动机。特别是对于操作过程，存在的问题和表现现象可以通过虚拟现实技术进行重现，便于学生观察理解和记忆。 2．降低教学成本避免真实操作带来的危险 以往对于危险的或对人体健康有危害的实验，一般采用电视录象的方式来取代实验，学生则无法直接参与实验，获得感性认识。利用虚拟现实技术进行虚拟实验，则可以免除这种顾虑。学生在虚拟的实验环境中，可以放心的去做各种实验，不会出现意外。例如，虚拟的化学实验，可以避免化学反应所产生的燃烧、爆炸等危险。虚拟的数控加工实验，可避免原材料损耗和由于学员失误造成机床损坏和学员受伤。虚拟的汽车驾驶教学系统，可免除学生操作失误而产生的意外事故。 3．实验可以反复进行，从而提高技能水平 利用虚拟现实技术，可以做各种各样的技能训练，而且可以反复进行。例如军事作战技能、外科手术技能、汽车驾驶技能、机械设备加工技能、电器维修技能等各种技能的训练。学生可以不厌其烦地反复练习，直至掌握操作技能为止。例如，在虚拟的飞机驾驶训练系统中，学生可以反复操作控制设备，学习在各种天气情况下驾驶飞机起飞、降落，通过反复训练，达到熟练掌握驾驶技术的目的。 4．激发学生的学习兴趣 在职业教育中通过虚拟现实技术使学生在虚拟环境中与计算机环境进行直观交流，从而丰富感性认识，加深对教学内容的理解。而在虚拟现实环境中进行直观交流，使教学过程变得生动形象，能最大化的提高学生的感知水平和学习动机，提高教学效果。 四、职业教育应用虚拟现实技术的前景 网上互动虚拟世界是人类社会信息时代的发展方向， 是各个行业未来信息化的必然目标。而职业院校应充分发挥自身专业特长构建虚拟现实实验室，不仅能促进校园信息化建设，而且能更好的挖掘职业院校潜能。虚拟现实技术与网络通信以及多媒体技术的结合，是传统信息技术的突破，使教学资源成倍增长。网上互动虚拟世