基于虚拟现实技术分析矿山机械教学模式的改革途径

徐霞

【摘要】科学技术是促进社会经济发展的主要推动力，更是提高人们生活质量的重要举措。近些年来，科学技术极大推动了各个领域的发展，提高了人们的生产生活水平。科学技术在教育领域中也显现出了极为重要的作用，特别是虚拟现实技术的出现，使传统的教学模式发生了巨大的改变，而矿山机械作为社会发展过程中的重要支撑，也进一步推动了矿山机械专业教学模式的改革。鉴于此，本文通过对虚拟现实技术进行简要阐述的基础上，基于虚拟现实技术对矿山机械教学模式的改革路径进行了深入的分析。

【关键词】虚拟现实技术 矿山机械 教学模式 改革途径

【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）06-0030-01

一、虚拟现实技术概述

虚拟现实技术又被称之为VR技术，虚拟现实技术是在上世纪80年代被美国人加隆兰聂尔首次提出，自此以后虚拟现实技术实现了高速的发展，并逐渐推广到各个领域当中。虚拟现实技术是通过对三维立体化数字实体的构建，并辅助以光、电、声等相关特效来营造一种虚拟而又真实的立体化环境，从而使用户能够在虚拟环境中产生一种仿佛身处于真实世界当中的感受。此外，用户还能够通过虚拟现实技术来进行行为上的交互，进而使虚拟环境能够根据用户的行为而发生变化，并将这种变化反馈给用户的感官。正是由于这种变化，我国著名科学家钱学森为此将VR技术称之为灵境。虚拟现实技术主要是通过传感设备来实现信息交换的，对环境的模拟是虚拟现实技术的核心，它借助于计算机来对具备三维立体的实时影像进行展示，利用视觉、听觉、运动、触觉等感知设备来对用户行为进行感知，并根据用户的输入来进行模拟环境的变化，并将模拟环境的变化反馈给用户。虚拟现实技术所采用的系统主要包括共享型系统、简易型系统与沉浸型系统，其中以沉浸型系统给用户的感观最佳，但由于沉浸型系统的设备成本过于昂贵，因此在矿山机械教学模式改革中建议采用简易型系统或共享型系统。

二、基于虚拟现实技术的矿山机械教学模式的改革途径

1.矿山机械教学内容的改革

传统的矿山机械教学模式在教学内容上较为抽象，学生在学习矿山机械知识时，难以通过图片和文字来对教学内容进行理解，这无疑增加了学生对矿山机械知识学习的难度。矿山机械课程是一门应用实践性极强的课程，它主要是为了培养学生的实践能力与知识应用能力，而学生实践能力的培养不仅仅要依靠教学内容的传授，还要确保学生能够进行大量的练习与操作。而借助于虚拟现实技术来进行矿山机械教学内容的改革，教师能够通过虚拟现实技术来构建一种虚拟化的教学环境，并将矿山机械课程中较难理解的知识点运用UG、Pro/E、3Dmax等软件进行矿机产品的构建，还可以将矿山机械知识中的零部件尺寸、运动约束关系、运动速度、驱动电机等进行设置、添加、修改与删除，从而使学生能够借助于虚拟现实技术来对教学内容中较为抽象的课程知识所构成的矿机产品进行直观观察，使学生能够对矿山机械课程知识点进行更加直观的理解与深刻的掌握，进而使学生能够对课程知识融会贯通，这也为学生在后续工作中打下了坚实的理论知识基础。

2.矿山机械教学方法的改革

传统的矿山机械教学方法主要是以灌输为主，这种教学方法过于单一，难以有效提高学生的积极性，而学生也习惯了课程知识的被动接受，长此以往，必然會使学生感觉课程气氛过于沉闷、枯燥，进而极大程度的影响了学生的学习热情，扼杀了学生的创新能力。信息技术的发展使教学方法也发生了很大的转变，通过虚拟现实技术的应用，不仅能够对课堂中的教学方法进行改进，还能实现网络化教学，教师借助于虚拟现实技术，并利用Flash MX、Dreamweaver MX、Java.asp等信息化工具，能够以此构建虚拟现实网络平台，并将教学视频上传到虚拟现实网络平台当中去，从而使学生能够通过虚拟现实网络平台来对教学视频进行随时随地的学习，而且也能利用虚拟现实网络平台来进行在线测试、在线交流等，而教师则通够通过虚拟现实网络平台来对学生在学习过程中遇到的困难及问题进行及时掌握，进而调整自身的教学方法，使教学方法便得更具有针对性与有效性，进而实现对学生的个性化培养。

3.矿山机械教学考核方式的改革

长期以来，矿山机械教学在考核方式上主要是采取书面考核为主，而这种考核方式不仅难以对学生的学习情况进行有效考核，而且也不利于学生实践能力与创新能力的培养。而借助于虚拟现实技术来改革教学考核方式，能够使学生通过虚拟现实技术进行仿真模拟测试。在仿真模拟测试过程中，学生在虚拟环境下对矿机产品的设计与操作时存在的错误与问题会通过计算机进行自动记录，由教师利用计算机对学生的操作情况进行观察，进而能够及时了解到学生对知识的掌握程度与操作能力，并借助于计算机来对学生的考核情况进行评价，从而使学生既能够在操作过程中加强对知识的运用，又能够锻炼学生的应用能力与创新能力，还能够对学生进行更加全面科学的考核。

参考文献：

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