虚拟现实技术实训教学与职业人才培养

段秋霞 王喆 胡宏玉 苏月花

摘 要：把虚拟现实技术实训教学引用到实训教学体系中去，是高职教育实训建设的新思路、新途径和新方向。职业院校虚拟实训教学正在普遍应用，具有很大的发展潜力，对职业人才的培养也起到相关重要作用。

关键词：虚拟现实技术；实训教学；职业人才培养

1 虚拟现实技术

虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。

从本质上来说，虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口，它通过给用户同时提供诸如视觉、听觉、觸觉等各种直观而又自然的实时感知交互手段，最大限度地方便用户的操作。根据虚拟现实技术所应用的对象不同，其作用可表现为不同的形式，例如将某种概念设计或构思可视化和可操作化，实现逼真的遥控现场效果，达到任意复杂环境下的廉价模拟训练目的等。虚拟实训是利用虚拟现实技术仿真或虚构某此情境，供学生观察、操纵、建构其中的对象，使他们获得体验或有所发现。虚拟构建实训环境方便、易用，降低了教育成本，教学效果明显，可构建在校园内无法建设的实训室可实现情境式教学、互动式教学、发现式教学和协同下作式教学。

2 虚拟显示技术实训的必要性

2.1 有效解决实训室建设存在问题

职业技术院校是培养能适应现代企业所需要的技术性应用人才。加大建设实训基地建设是非常重要的一项教学任务。但由于实训基地建设前期投入和后期消耗很大，建设周期长，加之技术的不断发展更新，设备的更新换代，使许多职业院校没有足够的财力进行实训基地的建设投资。相对于实训基地的建设投资，建一套虚拟现实技术实训优势在于其投资小，设备更新幅度也降低。虚拟现实技术通过对不同专业场景模拟实训，能够逼真、生动提供良好实训环境，解决实训用地紧张不能满足实训基地建设的问题。有些专业还要借助于企业的环境及工作才能完成实训达到效果，可以在学校采用虚拟技术为学生提供企业的仿真效果生产环境，提高学生实训效果。

2.2 有效发挥虚拟实训优势

利用虚拟现实技术可以改善教学环境，实训场地，教学经费不足等多方面原因造成实训无法进行的不足。利用虚拟现实技术建立虚拟实训场地，其设备和场景都为虚拟的并可根据需要进行更新。且安全系数高，能够避免真实实训带来的安全危险隐患。虚拟实训可以让学生大胆去做真实实训会造成危害的实训操作，使学生通过各类传感器来获得逼真的感受，通过自身语言、动作等对虚拟环境对象向真实环境一样进行观察、操作和体会，在这种逼真的环境中学生会全身心地投入到技能操作中去，这既保证实训的目的和效果还提高学生学习兴趣和积极性，获得了在真实条件下难以获得的信息。

2.3 虚拟实训平台搭建有助于实践教学

职业教育强调的是对学生进行操作技能的教育传授，根据不同领域要求，对学生进行多方面的专业能力培养。实训平台虚拟实训搭建有助于实践教学的顺利进行，虚拟制造实训平台的开发应与相关职业岗位的工作情境相符，逼真地反应工作内容同时又要有辅助学习的功能，是非常好的助学平台。例如，汽车专业实训室建设难的问题。长期以来，高职汽车类专业因为专业岗位具有分散性、多样性等特点，实训基地的建设和利用成为实践教学中的难点，实训项目撤得十分薄弱。学院对汽车实训基地建设作为重点投入，召集组织专业教师进行研讨，汽车实训室制造虚拟实训平台成功建成并使用。楼宇自动化专业构建了一套小区安防虚拟实训系统并使用，实践教学效果主要优势体现在以下几个方面：⑴虚拟实训解决实训场所占地问题，资金投入问题。⑵虚拟实训更容易实现教学交流；学生通过动手和观察进行模虚拟实践和老师能面对面沟通解决问题。⑶虚拟实训与市场领域结合更为紧密；让学生们更加了解当今市场动态、现状和发展。

通过搭建虚拟实训平台实训，满足了实践教学的需要，调动了学生的积极性，发挥学生的智慧潜质，是实践教学的很好帮手，对实践教学提高起到了相当大的推动作用。还可以根据专业不同、课程不同进行多种虚拟实训教学研发使用，让不同专业学生受益虚拟现实技术实训。

3 虚拟现实技术实训教学对职业人才培养

虚拟现实技术实训的开发注重人才成长发展规律，学生在校学习期间通过虚拟现实技术平台实训进行实训，作到了在做中学、学中做，在实训过程中围绕技术专业就业岗位，调研企业，征集主岗位等具体工作任务进行实训，将虚拟技术引入到专业实训教学中去，把人才培养过程分阶段进行，教师辅导过程中要积累充实技能经验并反过来指导学生工作，培养学生独立完成操作，掌握不同专业技能操作能力，学生可以通过虚拟实践教学资源平台完成技能学习，实现对职业人才的培养目标，最终实现对职业技术人才的培养。

总之，虚拟现实技术实训作为一项新兴的科学技术，还存在很多需要解决的理论与技术上的问题，实训内容、实训手段、实训模式还处于研发、分析应用与不断完善阶段。随着职业教育改革的深入和虚拟现实技术理论的完善和发展，虚拟现实技术必将对职业教育职业人才培养起到至关重要的作用，虚拟现实技术发展应用领域前景广阔。

[参考文献]

[1]郑士华.关于高职院校利用虚拟实训室的思考.经济研究导刊.

[2]秦溱.论虚拟实训教学的价值.教学研究.

[3]刘佳奇.虚拟实训技术在高职院校中的作用.计算机教学.