VR在电子专业职业教育中的应用

吴存凤

[摘   要]VR是契合职业教育目标的计算机技术，其在电子专业职业教育中的应用有助于实现职业教育培养技能型人才的目标。文章分析了VR应用于电子专业职业教育的优势、主要形式及具体策略。

[关键词]VR;电子专业;职业教育;教学

[中图分类号]    G71        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2020）27-0093-02

职业教育是以培养技能型人才为目的的岗位教育活动，旨在提升学生的就业能力。VR在教育领域的表现特征及优势符合职业教育目标与宗旨，因此将VR应用于电子专业职业教育刻不容缓。VR即虚拟现实，让学生通过虚拟体验获得真实的教学感受，实现教学目标，是VR在职业教育中应用的重要价值。虚拟现实技术的应用在给教育带来极大便利的同时，向广大教育者提出了新的问题与挑战。对于电子专业的教师而言，VR是一种崭新的技术，需要从本质上了解其内涵。为全面掌握VR应用于职业教育的精髓之处，必须基于职业教育视角，融合电子专业职业教育应用需求，顺应职业教育基本特征与规律，以大规模VR应用案例为基础，确定VR在电子专业职业教育中的主流方向。本文对VR在电子专业职业教育中的应用进行思考，肯定了VR应用于电子专业职业教育的优势。

一、VR的概念

VR（Virtual Reality）译为“虚拟现实”，目前对VR的普遍定义如下：采用仿真形式描述实体的变化与相互作用形成一个虚拟的环境，以三维可视化的形式呈现在显示器中，人们以专业的查看设备观看这种虚拟的世界，并与界面进行信息交互。VR用户可参与到虚拟的场景活动中，获得沉浸式体验感。VR的实现以计算机技术、计算机图形技术、仿真技术等多种高科技手段以及视觉心理学为基础，综合发挥了传感器、人机交互端口、人工智能等技术的优势，可见其智能化水平不容小觑。VR中的“虚拟”是指用计算机生成，“现实”是指以高科技模拟的方式再现客观场景，包括环境、场景的物理与功能属性均可真实地还原。VR展现的不仅仅是特殊的现实环境、客观环境，也可以是超越客观现实存在的“超现实事物或环境”。由此可见，VR具有多感知、全方位以及系统性的技术特征，是一种智能化的感观体验模拟系统。

二、VR应用于电子专业职业教育的优势

沉浸式体验与交互性是VR 应用于电子专业职业教育中的特征与优势所在，能带给学生一种身临其境的体验感。

1.沉浸式体验

VR能给学生带来沉浸式体验归功于画面的三维化与可视化。基于VR技术制作的职业教学软件以三维图形为基础，其特点是生动、逼真，有利于学生观察眼前事物，不知不觉地参与到教学中，从现实环境中脱离出来。高质量的VR虚拟课件能够“以假乱真”，增强中职学生学习的投入感。

2.交互性

传感器是用户和虚拟环境信息进行交互的中介，虚拟环境由计算机技术构建，传感器与虚拟系统连接后，即可将用户的感观反馈到虚拟环境中，得到用户的反馈后虚拟环境再次向用户反馈信息，此为交互的过程。交互性拓展了VR在职业教育中应用的功能范围，学生可综合使用不同感观方式与虚拟环境交互，形成良好的教学循环。如此一来，VR应用于电子专业职业教育中不仅能让用户获得身临其境的官能感受，而且有助于实现高效课堂教学。

三、VR在电子专业职业教育中的主要应用形式

在VR课件中增加电子专业技能知识是VR在电子专业职业教育中的主要应用形式，将电子技术原理、电子电路连接的思维与逻辑渗透其中，形成仿真的互動式漫游课件。其显著特点是课件中的虚拟场景与真实的被模拟对象相似度极高，和现实世界平移到虚拟世界中的感受一致，形成逼真的教学情境。以电子技术专业的电路连接实训为例，学生通过VR课件在实训现场漫游，开始电子实训活动，学生拿起工具所承受的重力与现实世界的一致，若电路连接失败，VR系统会给出错误提示，若连接成功，则进行下一步训练。这种双向互动式的教学方式节约了反复操作的用时，提升了学生增强技能的效率。电子专业思维与漫游互动式仿真系统的融合，在职业教育中具有重要的应用价值，在未来的发展道路中，VR与职业教育的融合会更加完善成熟，VR必定会取代部分职业教育的实训课程，提升教学效率。

四、VR在电子专业职业教育中的应用策略

1.明确VR在电子专业职业教学中的地位

VR在职业院校教学中的应用已经成为大势所趋，并取得了阶段性成果。为充分发挥VR在电子专业教学中的技能培养作用，首先要明确VR在电子专业职业教学中的地位。传统教学模式中，职业院校学生很难通过丰富的学习体验领悟实践操作要领，实操性差。和传统电子专业理论、实践授课模式相比，VR更加直观、全面地展示了电子专业的知识原理、逻辑思维，并提供了在虚拟环境中进行实训的机会。VR互动式、沉浸式教学模式相比传统职业教学做出的改变效果显著，VR带来的仿真教学环境能调动学生主动参与学习的积极性，能带给学生动态生动、形象直观的交互式学习环境，从而使学生获得身临其境的感受和体验。VR运用于职业教学中的优势与职校学生学习需求、教师教育理念相契合，明确了电子专业职业教育的未来发展方向，因此，可将VR作为职业教育改革的突破口。

首先，职业院校应精准把握职业教育教学发展的未来方向，将 VR作为打开全新职业教育课程改革局面的切入点和职业教育教学的主要技术手段，从思想和行动上重新规划VR在职业院校中的应用实践。其次，职业院校对于熟练使用VR技术教学的教师和取得优秀学习成果的学生给予适当奖励，构建全面的VR教学奖励机制，调动各方人员参与VR教学的积极性，在VR技术带来的教学资源的支持下，重新分配教学资源，摒弃落后的教学手段与内容。

2.優化教学方案设计，充分发挥VR实训作用

从事电子专业职业教育工作的教师应充分发挥VR在教学中的优势，合理提升教学效率。为此，教师需设计全面的教学指导计划，经过多次实践不断优化教学方案。VR在电子专业职业教育中的应用主要体现在实训课程中。要成为综合素质较高的技能型人才，电子专业的中职学生需进行大量的实训。实训课程中，学生使用虚拟现实交互的方式在虚拟环境中完成电子实操训练，优点是节约了大量实操设备资金投入、合理分配电子专业教育资源、缩短了学生反复修改电路的时间，在有限的时间内，学生可进行多次虚拟实训，这在提升中职学生的技能方面具有高效、便捷的优势。为此，教师必须设计合理的教学方案才能正确引导学生自主学习、掌握技能关键点。在实际教学中，教师应通过不断反思，结合学生对VR实训教学环节的反馈，及时改进教学方案的不足之处，调整教学方案，确保最终制订的教学方案符合中职学生学习与职业规划目标。完善的教学方案应涵盖“充足的专业理论教学”“指导学生掌握VR操作技能”“基于VR技术完成电子专业实训任务”“总结VR技术在电子专业中的教学效果”四部分内容。基于VR的中职实训教学不同于传统的实训教学方式，存在诸多不确定性，为此，教师应先明确学生的学习内容与范围，确定实训监管方式，保障VR在教学中的正常应用。

3.建立校企合作关系，联合开发VR电子应用课程

校企合作是培养职业院校学生实践能力的良好形式，有助于培养适应社会需求的高素质技能型人才。对于电子专业职业教育的VR应用课程而言，也可以采用校企合作的方式，明确市场对电子专业人才的具体需求以及电子专业人才培养标准。通过校企合作的模式，针对实训课程的内容，以适应班级授课为标准，研发针对性的虚拟教学设备，开发个性化教学课程。VR电子应用课程的开发需集合专业领域内优秀教师的先进教学理念，制订系统的教学标准。校企合作便于获取教学资源，实现了经济效益最大化，节约了教学成本，适合职业院校推广使用。VR在我国职业教育中的应用历史不长，推进VR在电子专业职业教学中的应用是符合国家科教兴国战略的正确选择，VR在职业教育中的应用为职业教育注入了新鲜活力。

主动式学习与被动式学习产生的效果存在本质差别，VR在电子专业职业教育中的应用将学生从被动式学习转变为主动式学习，是遵循教育发展规律的必然选择。VR应用于电子专业职业教育，以沉浸式虚拟场景激发学生学习兴趣，构建让学生亲身经历的教学场景，解决了传统教学中无法频繁展开“实训操作”的问题。

总之，将VR引进现代职业教育，虽然对于教师来说是极大的挑战，但对于提升学生职业核心素养、培养技能型人才、发展现代职业教育思想、提高职业教育教学效益具有积极作用。VR在电子专业职业教育中的应用能真正做到将学生作为教学核心，尊重学生的教学主体地位，让学生从知识的被动接受者转变为知识的主动建构者，是职业教育改革的重大突破，为增强学生学习主动性、优化学生创新实践能力提供了良好途径。

[   参   考   文   献   ]

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（责任编辑    周侯辰）