互联网+虚拟现实的技能训练模式设计

杨海丽+刘光然+马海娇

摘 要 依据虚拟现实技术在技能训练中应用的优势和劣势，结合“互联网+”理念，设计技能训练模式。该模式不仅能使学生在线上线下进行理论学习，还可以进行技能训练，同时以学生为主体、教师为主导进行课堂角色的定位，以期促进虚拟现实技术在技能训练中的应用发展。

关键词 互联网+；虚拟现实；技能训练模式

中图分类号：G652 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）20-0058-03

Abstract Based on advantages and disadvantages of the application of virtual reality technique， a skills training mode is designed in this paper， combined with the idea of Internet+. It is provided not only online and offline theoretical learning， but also skills training. At the moment， taking the student as the main body， the teacher is the leading role in classroom positioning， in order to promote the development of the application of virtual reality technology in skills training.

Key words Internet+； skills training； skills training mode

1 引言

随着我国移动网络技术的快速发展，“互联网+”的理念从2012年首次提出，到2014年成为政府工作报告的重要主题，已渐渐与传统中的各个行业进行深度融合，形成发展的新生态，在工业、金融、通信、交通、医疗、旅游以及教育等各行业都有了快速的发展应用。目前如火如荼的MOOC、SPOC、微课等都是“互联网+”教育的成果。

虚拟现实是20世纪末发展起来的一门涉及众多学科的高新技术[1]，由人工智能、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、网络技术、并行计算技术等多种技术组成[2]，具有多感知性、沉浸感、交互性、自主性等特征。近年来，随着科技的快速发展，虚拟现实技术在众多领域都取得突破性的进展，如娱乐产业的虚拟现实电影、虚拟旅游，汽车制造行业的“虚拟装配线校检”技术、销售汽车时的虚拟现实选车服务等，有学者认为2016年将成为我国虚拟现实技术的元年。在职业教育中，应用虚拟现实技术对突破教学的重难点、加强学生动手实践、提高技能都可起到促进作用。

将虚拟现实技术应用到职业院校技能训练中，具有提高安全系数、提高实践效率、激发学习积极性、完善教学等优势[3]，同时存在易养成不良训练习惯、影响师生之间情感交流、造成学生生理性障碍等劣势[4]。笔者将其结合“互联网+”理念，以期发挥技术本身所具备的优势，通过构建“互联网+”虚拟现实技术的技能训练模式来降低或避免劣势所带来的影响。

2 “互联网+”虚拟现实的技能训练模式设计

训练模式设计 在职校技能训练中运用虚拟现实技术，融合“互联网+”理念，将其优势与劣势有机融合，即将虚拟与现实、理论与实践、线上与线下相结合，构建虚拟现实技能训练模式。虚拟与现实相结合，能够减少学生在虚拟训练过程中身体产生的一些不适感，降低虚拟训练与现实训练之间的差异对学生训练效果的影响。现实的理论学习与虚拟的实践相结合，能够使学生及时将理论知识转化为动作技能，通过做中学巩固其技能。线上师生的交流协作与线下教师的监督指导相结合，既能避免学生偏离教学目标、加强师生之间的情感交流，又能培养学生合作学习的能力。同时在“互联网+”学习的热潮下，将训练的形式拓展到线上，极大地丰富了学生学习与训练的形式。

该模式能够充分体现课堂上以学生为主体、教师为主导的设计原则，如图1所示。该模式共分为三层，分别是O2O层、学生层以及教师层。

1）O2O层。该层为此模式的核心层，主要包括理论学习、虚拟练习、现实实习以及拓展迁移4个阶段。该层将理论与实践相结合、虚拟与现实相结合、线上学习与线下学习相结合，各个阶段循环往复，使学生逐步提高其技能。

2）学生层。该层为学生的学习活动层，主要包括传统学习、“互联网+”学习、明确任务、熟知设备、融入环境、观看过程、练习技能、实践操作、反思以及移动学习。

其中，传统学习与“互联网+”学习对应O2O层中的理论学习部分，学生既可以在传统课堂上以教师讲授的方式获取理论知识，也可以利用MOOC、微课等网络学习方式进行理论知识的学习。明确任务、熟知设备、融入环境、观看过程、练习技能对应O2O层中的虚拟练习部分，在学生掌握了一定的理论基础，明确虚拟练习的任务目标后，可以在虚拟环境中全方位、多角度地了解、熟悉所要操作的各个设备，融入技能训练场地的虚拟环境中，通过观察总结在训练过程中应当注意的事项，观察虚拟人物进行模拟操作的具体过程，最后学生进行虚拟的技能练习。实践操作对应O2O层中的现实实习部分，在该阶段学生进入实训场中进行真实的实践操作。反思与移动学习对应O2O层中的拓展迁移部分，学生通过对比虚拟练习与现实实习两个阶段的学习，总结出二者在技能训练上的主要区别并进行反思：如何在虚拟练习中降低二者的差异性，利用移动学习终端进行技能的巩固，以便随时练习？

3）教师层。该层为教师的教学活动层，主要包括讲授知识、上传资源、交流协作、创设情境、提出问题、确定任务、分析技能点、监督指导、评价反馈、交流协作以及上传资源。

其中，讲授知识、上传资源与交流协作对应O2O层中的理论学习部分，教师通过线下讲授知识以及线上的上传资源与学生进行交流协作，为学生提供理论学习上的支持。创设情境、提出问题、分析技能点、确定任务对应O2O层中的虚拟练习部分，教师利用当前的虚拟环境创设某一具体的情境，通过提出具体的问题引发学生的思考，并确定本次练习的具体任务，分析任务中涉及的技能点，让学生进行练习。监督指导与评价反馈对应O2O层中的现实实习部分，在此阶段中，学生进行真实的实践操作，教师监督指导，对学生不正确的操作予以指正，最终根据学生实际操作情况进行评价并反馈给学生。交流协作与上传资源对应O2O层中的拓展迁移部分，学生针对教师的评价反馈进行反思，教师组织学生交流协作，分享训练心得、解决问题，并提供相应资源让学生进行技能的巩固与迁移的练习。

师生活动流程 该模式下的师生活动流程如图2所示。

1）教师活动。教师首先制定教学目标，确定知识点、技能点进行讲授，根据学生的学情收集、整理并制作、上传适应学生最近发展区的学习资源，制定以任务驱动为导向的训练任务单，在进入虚拟训练环境时，让学生参照训练任务单进行操作练习。在学生具备一定的技能基础后，教师再制定现实训练的任务单，并适当地增加难度。教师在学生执行任务的过程中给予实时的监督指导，并纠正不当行为进行评价反馈，同时提供自评表让学生填写。根据学生的训练情况以及训练过程中出现的难点、易错点，制作并上传学习资源，供学生巩固学习。一个阶段的知识点、技能点讲授完成后，回到制定教学目标节点，进行下一阶段知识技能的教学。

2）学生活动。学生首先明确学习目标，根据自身的学习情况，选择是否组建学习小组。随后进行知识点、技能点的学习，下载并学习教师提供的资源，与学习小组交流探讨。进入虚拟训练环境后，学生根据教师制定的训练任务单，结合学习的理论知识进行虚拟的技能训练并完成教师布置的任务。在掌握了一定的操作技能及完成虚拟练习任务的前提下，进入真实的实训场地进行实践操作，操作时对教师评价反馈进行反思，填写自评表总结掌握的技能及不足之处。学习教师上传的资源，进一步巩固自身的知识，与同组同学协作交流。

3 结语

本文将虚拟与现实、理论与实践、线上与线下相结合，构建“互联网+”虚拟现实技能训练模式，并说明在该模式下教师与学生在课堂中所进行的活动。笔者相信随着虚拟现实技术的不断发展、学者研究的不断深入，虚拟现实在技能训练中的优势将得以充分发挥、劣势得以转化，进而对技术技能型人才的培养产生深远的影响，在动作技能培训领域会有更广阔的发展前景。

参考文献

[1]史铁君.虚拟现实在教育中的应用[D].长春：东北师范大学，2008.

[2]王红兵.虚拟现实技术：回顾与展望[J].计算机工程与应用，2001（1）：48-51，82.

[3]许爱军，张文金.虚拟现实技术在职业教育中应用的现状、问题及对策[J].中国职业技术教育，2011（8）：44-47.

[4]蔡龙辉.虚拟现实技术在职教实训教学中的应用研究[D].广州：广东技术师范学院，2014.