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虚拟现实技术在高职教学中的应用
［摘 要］首先介绍VR技术的发展与应用,然后讨论了VR技术对教育的影响及变革,最后阐述了VR技术与教育融合过程中应该注意的若干问题.
［关键词］虚拟现实技术；高职教学；应用研究
［中图分类号］G712［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2018）27-0130-02
一、VR技术的发展与应用
虚拟现实技术（VirtualReality,VR）是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它包含了增强现实（AR）、沉浸式VR、CE沉浸式虚拟现实、桌面VR等.虽然VR产业还处于起步阶段,相关的技术标准还没有出台,但是VR的应用却正在快速渗入各个领域,比如军事、航空航天、工业仿真、文物古迹、教育等.[1]
VR应用于教育是教育技术发展的一个大进步,并贯穿于教育的各个阶段,它营造了“自主学习”的环境,可以由传统的“以教促学”的学习方式转变为学习者自己主动通过信息交互获得新技能、新知识的学习方式[2].2016年北京师范大学举办了“智慧学习与VR教育应用学术周”,分别从VR增强学习体验、AR技术与用户体验设计、VR教育平台设计角度三个角度解读了“VR+教育”的发展性,2017年网龙公司举办了“VR高技能型人才培养的思考与探索”研讨会,从各个角度审视了VR应用于教育的典型应用,为学习者提供完整的虚拟现实实验室系统和视景仿真实训系统整体解决方案.实践证明：VR技术可以为学生提供更有效的学习机会,VR作为教学媒体资源,需要学生主动参与,从认知观确立感知体验在认知和学习过程中的合法地位,为VR教育奠定学理基础.典型的应用案例表明VR在体验、探究、训练、交流、创作中发挥巨大的作用,更有学者指出,VR有着重塑教育的能力.
二、VR技术为教育带来的变革
在传统的学习过程中有情境学习理论、任务驱动学习理论、启发式引导学习、教师演示学习法、分层学习法等,与VR技术融合后,情境学习理论得到了更好的发展.情境学习更加注重“情境”,突出的是环境的重要作用,更加注重学生和环境的交互与实践,促进了移动学习和泛在学习的发展.情境学习理论认为,有意义的知识传递一定要在真实的场景中进行,体验式学习为学生提供了非常真实的模拟环境,使学生有了更好的体验.对学校的教育而言,课程是主体,教学内容以资源为载体,通过体验的形式获得知识,如果体验更加真实化,就更容易激发学生的学习兴趣,降低认知难度,有效帮助学生理解比较抽象的原理.例如,傅里叶变换是一个典型数学公式,很多人认识不到傅里叶变换的应用价值,如果能结合具体的应用领域,设计出傅里叶变换的VR场景,学生就可以很快认识到傅里叶变换的神奇,从而增强学生接下来探究课程内容的信心.
本着“以服务为宗旨,以就业为导向,以学生为主体,教师为主导”的基本原则,教学方法主要用任务驱动法、情境教学法、启发式引导法、教师演示法、分层教学法进行教学,在做中教、做中学[3].从教学方法的角度看,VR技术并不需要教师调整教学方法,但是需要做好教学设计,罗伯特·海涅克（RobertHeinich）等提出了计划、准备、实施、跟进四阶段模型[4],为我们提供了很有意义的参考.
从VR设计内容看需要注意以下几个方面：（1）内容真实可靠.（2）符合社会、伦理、历史等层面.（3）具有可传递性.（4）针对教学重点和难点创新设计.[5]
高职教育更加注重实践教学,从VR看教学实施：
（1）实践教学是培养学生职业素养的关键步骤,是学生岗位能力提升的核心部分,而能力的培养需要学校提供真实的工作场景,如果设备耗资比较大,就可以借助虚拟现实搭建仿真工作场景,以工作过程或项目导入为依据,按照实践教学的基本原则,结合教学设计内容,设计教学实施环节,利用VR的沉浸式特点,构造出三维教学环境,将学习任务与教学任务融为一体,使学生通过此环境真实体会到职业的特点及岗位关键要素,实现职业与情景的结合.
（2）随着职业教育的不断发展,职业教育教学改革不断深入,社会需要岗位适应能力强的学生,所以教学更加注重职业竞争力的培养,更加关注学生职业能力的全面发展.因此,在实践教学过程中应该以学生为主体,教师为主导,引导学生在获取目标任务、制订计划、实施计划、成果展示等几个环节中能了解完整的工作过程及相关岗位的具体要求,掌握完成工作或解决问题的操作技巧,完成知识的构建,从而可以尽快适应将来工作岗位的需求.同时,如果传统的实践教学手段可以解决问题,则无需采用虚拟教学,应该把更多的精力放在传统教学难以实现的难点上.
（3）教师在利用VR实现教学的各个环节时,应充分利用虚拟现实交互性及智能性的显著特点,实现多协作的教学互动,并及时跟踪、评价学生的学习成果,培养学生解决问题的能力,提高学习效率,激发学生学习的积极性,促进职业能力的形成.在虚拟现实的教学设计中,合理利用VR构想性特点,根据学生认知水平,根据教学内容创设教学情境,把知识性、趣味性融入学生的思维和想象空间,拓展学生知识架构系统,落实教学信息化教学环节,抽象问题具体化、复杂问题简单化,实现教学效果的最大化.
教学实施的下一个环节是教学效果评价,通过这一环节对教学实施过程中存在的问题进行分析,为后面的教学设计及教学实施提供反馈支持.[6]“VR+教育”的目标是提升教学效果,不管是陈述性知识还是程序性知识,正确的引导和反馈都很重要,对陈述性知识的反馈,详尽的解释比视觉感知更为重要,对程序性知识,错误的提醒强于视觉引导,所以要合理安排VR实训环节,提高实训教学的效益.
三、“VR+教育”需要注意的问题
(一)平衡虚拟实践与实操实践的关系
虚拟现实技术应用于高职实训教学,改善了实训环境,优化了教学实施过程,解决了一些实训操作无法解决的难题.但是,要注意的是,虚拟实践教学模仿了真实的实践过程,却不能完全替代实践过程,在实践中可以将虚拟实践教学安排在前,实操教学安排在后,做好二者的衔接,从而实现最佳的教学效果.
（二）注重技能培养与情感培养的结合
学生职业能力的培养是技能和情感的结合,情感教育在促进学生个人素质、个性发展、挖掘学习潜能方面发挥着重要作用,因此,在VR与教育的结合过程中要注意二者的关系.（1）充分利用虚拟现实的特点创设和谐情境,激发学生情感,调动学生的自觉性和创造性.（2）在教学设计中充分利用交流、协作、讨论等环节,培养学生与教师、学生与团队之间的合作精神.（3）运用多元化的评价机制,对学生的展示作品给予激励评价,鼓励其快乐学习,培养其乐观的个性和健康的人格.
(三)合理利用信息化,理清信息技术与专业技术的关系
在虚拟实训教学过程中,要避免重“技术”轻“专业”,重“演示”轻“操作”,重“呈现”轻“实践”,不应过分依赖信息技术,而忽略专业操作技能的考核,所以在教学的设计环节中,就要理清信息技术与专业技术的主次关系,突出学生核心素质的培养,提升学生的创新实践能力.
综上所述,虚拟现实技术在实践教学中已经开始发挥作用了,随着虚拟设备的不断成熟与技术的不断发展,高职教学必然向着虚拟仿真、校内实践操作和校外顶岗实习相结合的教学模式转变,从而进一步推动高职教学的改革,推动现代学徒制的落地,促进现代教育的合理发展.
参考文献：
［1］王德宇,宋述强,陈震.增强现实技术在高校创客教育中的应用［J］.中国电化教育,2016（10）：112-115.
［2］蔡苏,张晗,薛晓茹,等.增强现实（AR）在教学中的应用案例评述［J］.中国电化教育,2017（3）：1-9.
［3］尚俊杰,庄绍勇,陈高伟.学习科学:推动教育的深层变革［J］.中国电化教育,2015（1）：6-13.
［4］Heitao.AR/VR技术在教育领域应用的现状及前景［EB/OL］.2017-05-03.
［5］赵一鸣,郝建江,王海燕,等.虚拟现实技术教育应用研究演进的可视化分析［J］.电化教育研究,2016（12）：26-33.
虚拟现实论文范文结:
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