5G+VR沉浸化教学在军士食品营养课程教学改革中的探索

谢博 万峰 黄彬

[摘           要]  5G时代，军队院校教育将随着现代教育技术手段的应用而趋于沉浸化实战教学。食品营养课程是军士任职培训院校的专业基础课程，加快培养智能化、信息化条件下的新型军需人才，可为部队备战打仗提供强有力的饮食保障。首先分析了当前军士培训院校食品营养课程教学面临的困难和问题。然后，根据课程和学员特点，探讨了5G+VR在食品营养课程中理论教学、实践教学、学员差异化培养中的应用，为解决当前教学中存在的不足、提高学员备战打仗能力提供了新的思路。

[关    键   词]  5G;VR;沉浸化;食品营养;教学

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603（2021）33-0154-03

2019年，教育部印发的《2019年教育信息化和网络安全工作要点》指出，要实施好教育信息化“奋进之笔”，加快推动教育信息化转段升级，积极推进“互联网+教育”，坚持高质量发展，以教育信息化支撑和引领教育现代化[1]。2020年，教育部印发《国家开放大学综合改革方案》指出，依靠5G、人工智能、虚拟现实、区块链、大数据、云计算等新技术，加快建设服务全民终身学习的在线教育平台，构建纵向贯通、横向融通的学习网络，支撑信息技术与教育教学的深度融合，促进开放教育的数字化、智能化、终身化、融合化，提高教育现代化水平。《教育部2021年工作要点》指出，要加快推进教育信息化高质量发展，积极发展“互联网+教育”，全面保障教育系统网络安全。深入实施教育信息化2.0行动计划，加快推进教育专网建设，普及数字校园建设与应用。互联网技术作为一种新兴的技术手段，从其出现就备受教育领域的青睐。伴随着5G时代的到来，虚拟现实、人工智能、扩展现实、全息与传感等新技术将发生深远的变革，并引发5G时代教育发展新一轮的革新，人类的信息传播能力将进一步提高，教育活动将趋于深度的沉浸化[2]。

习近平总书记指出：“科技是现代战争的核心战斗力。我们要赢得军事竞争主动，必须下更大气力推进科技兴军，坚持向科技创新要战斗力，依靠科技进步和创新把我军建设模式和战斗力生成模式转到创新驱动发展的轨道上来。”使用什么样的技术，就能培养出什么样的人才。军队院校作为培养高素质军事人才的摇篮，更要把科技创新作为人才培养、教学改革的关键技术，联合5G+VR技术，构建沉浸式教学手段，为备战打仗培养有理想、有本事、有血性、有品德的新一代军事人才。

食品营养课程是培養军队任职培训院校军需学员第一任职和长远发展能力的专业必修基础课程，该课程涉及食品学、营养学、食品卫生与安全、食品贮藏与保鲜等多种内容。然而该课程专业性强、内容冗杂，学员学习积极性不高。因此，本文根据军队食品营养课程的特点开展5G+VR技术教学改革，为学员提供虚拟现实的教学环境，实现教学要素与虚拟教学的共同沉浸化，可加强学员对未来作战中食品营养重要性的认识，为搞好部队伙食保障打下坚实基础。

一、5G+VR沉浸式教学方式

“沉浸性”一词最早是由 Burdea在1994年提出的，是虚拟现实技术（Virtual Reality Technology， VR）的3个特性之一，而另外两个特性构想性和交互性则是通过创设一个新的世界使人类得到与真实环境一样的沉浸性的感官体验，从而达到思想、认知、理解上的新的高度[2，3]。深层次的沉浸性教学与忘我、全身心投入的沉浸体验不同，克服了物理限制与时间限制的VR技术更能为学生提供一个触手可及的世界，使学生在感官反馈、模拟交互、仿真情景中体验更加真实的学习内容。VR技术由美国率先应用，并在军事上得到了一定的发展，而我国于20世纪90年代发起研究，受硬件、技术、传输速度等因素的影响，在教育领域的推广受到很大的限制。

第五代移动通信技术（Fifth Generation Mobile Communication Network，5G），作为最新一代蜂窝移动通信技术具有超高速率、超低延迟、深度感知、增强安全性、超高可靠性、高速终端移动性、深度覆盖、超低功耗、超低复杂度、超高密度等优势[2]。5G时代的到来，解决了网络传输速度慢、效率低等问题，为VR技术达到商用标准奠定了基础，也使教育领域重新将目光投向5G+VR技术。5G+VR作为沉浸式教学实现的前提条件，其构造的沉浸式教学必然是未来教育的发展走向，沉浸教学过程中，教师成为“沉浸引领者”，学生成为“沉浸享受者”，两者交互，随时随地获取定制的动态学习内容，打造双方共同沉浸化的教学模式，实现感官、心理、思想、技能、知识的共同进步。

二、军队食品营养课程的教学改革现状

（一）课程特点导致的教学困境

军队食品营养课程是解决部队官兵吃得饱、吃得好、吃得安全的一门基础性交叉课程之一。课程以生物和化学知识点为基础，搭建起研究食品营养、食品安全、食品贮藏的理论及方法框架。通过学习，学员可以掌握伙食搭配的理论知识、食品安全的基本常识、食品贮藏的基本方法，在整个学习过程中增强学员饮食健康的思维素养，培养其解决实际问题的能力。该课程的特点决定了其教学效果达不到理想的效果。一是知识点庞杂枯燥，大多需要记忆。记忆是学习最浅层次的境界，如果学习仅仅靠记忆只能是接受学习和机械学习，不能称为“有意义的”学习。二是教学内容庞大，系统性、交叉性和综合性突出，需要学员提前掌握多门课程。由于教学内容多、教学时间短，教员无法在有限时间内将课堂上所涉及的所有知识一一向学员讲解，这就导致部分学员对知识掌握得似是而非、一知半解。三是大多为理论知识，难以具体实践。布鲁纳说：“发现不限于只是寻求人类尚未知晓的事物的行为，确切地说，它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切形式。”对于学员来讲，要尽可能地让他们成为主动的实践者，通过自身实践获得的知识和思想才能牢固掌握，内化于心。食品贮藏、食品安全方面的实践涉及环节多、场所杂，学校无法同时找到多个时间场地进行教学，因此，学员无法真正置身其中，有所领悟。