梁家铭
(工商银行长春金融研修学院,吉林 长春 130033)
职业教育的教学目标是技术应用和技能培训,重点培养学生的实践能力,有效解决实际工作中的问题。近年来,国外知名企业大学的教学手段各种各样,也具有完备的教学设备,但在教学中还存在着缺陷。虚拟现实技术较好解决了这部分缺陷,重点培养应用型技能人才,关注实践教学内容,提高学生的实践操作能力。
虚拟现实技术是一种虚拟交互的环境,包含了多媒体、人机接口、传感器、人工智能和仿真等技术。综合来讲,它以现代高科技为基础,建立集合了视、听、触觉逼真的虚拟环境,用户与虚拟物体通过设备交互影响,最终获得真实的体验。虚拟现实技术不会被时间与空间、现实与抽象限制,在操作者面前呈现无法接触的环境,帮助人们对宏观与微观世界进行探索。
职业性与情境性是教育的本质特征。实践教学的核心是提高学生的工作效率,为达到这个目标应具备一定的工作情境。虚拟现实的实践教学应做好职业分析与调查,根据工作目标与程序,分配教学任务,打破时空约束,在一定的情境内完成教学任务,融合“教、学、做”,在不同的情境内开展学习,有效结合了职业性与情境性。
目前,企业培训重点是培养学生适应工作变换的能力和职业竞争力。实践教学要求学生具备综合工作能力,工作岗位与生产实际要紧密结合。基于典型、主流和先进的工艺、设备、技术,科学建立虚拟实践教学系统,有机整合了情境、工作过程和知识技能学习,学生完成学习任务的同时,掌握了行动技能、工作流程,通过线上实践模拟解决复杂的问题。但虚拟实践教学投入成本较高,部分技能问题也可以采取传统实践手段解决。
规范性是指学生获得标准的专业知识、工作技能与工作方法。趣味性是利用多种教学环境和手段,提升教学的吸引力与感染力。在实践教学设计过程运用虚拟现实技术的构想性,根据学生的个体情况,为教学内容建立实践教学情境,创造轻松的学习环境,有利于他们掌握知识,增强实践教学的趣味性。同时,要准确把握规范性与趣味性之间的关系。趣味性要基于规范性,不能脱离教学本身。要根据教学内容适当应用虚拟技术,简化复杂的问题,获得最佳的实践教学效果。
在评估教学系统时以交互性与智能性为主要指标。利用虚拟现实技术的交互性,设计虚拟现实实践教学系统,鼓励学生积极投入到学习中,共同解决现实问题。通过系统全面反应学生的操作结果,客观反应学生的操作状况,快速分析学生学习现状。
虚拟现实技术依赖软硬件体系在实践教学中应用,分为企业层、平台层与实践层。企业场景和生产管理数据经层次转换后出现在学校虚拟环境,各个企业基于网络环境,构建仿真环境,把数据传输至虚拟现实平台层,帮助企业归纳和整理各个场景的数据,且通过虚拟现实平台模型实现应用和展现。学生在实践层的虚拟场景内操作实践模块,在虚拟场景内布置物体,对其评估和优化,帮助学生在虚拟场景中完成任务,达到实践教学目标。
该企业主要采取流水线的生产模式,以分段方法对船壳进行组装后,安装调试船舱内设备。因船体规模较大,船室较多,以及设备摆放不规则等,造成流水线生产不平衡、厂内物流受阻、在制品严重挤压等。为解决实际问题,企业结合生产管理的实际要求,科学合理的设置实践教学内容,运用全景设备和合成软件在船舶机舱内部建模,保证虚拟现实场景与真实场景高度相似;企业利用ERP系统获取即时生成数据,重现生产程序。学生在实践层利用720云等全景平台分析企业即时数据,优化产业布局,寻找解决措施。
虚拟现实技术的应用,可以避免企业员工因操作失误而发生安全问题,操作人员通过虚拟技术实现了沉浸式教学,在虚拟的环境中尝试解决问题的多种可能性,真是的感受到现实中问题带来的风险,在大型模型制造、医学手术、微观科学等领域教学起到了重要的作用,增强了学习的互动性,培养了学习热情,挖掘了学生的潜力。虚拟现实的交互方式以信息维度向学生传输更多的讯息,全方位从学习对象角度思考并解决问题,达到认知世界的目的。虚拟现实的互动性较强,且安全可靠,降低了学生探索学习的难度,促使他们勇敢尝试和思考,通过安全有趣的方法,提高学生的学习水平。
综合分析,在培养应用型技术人才的教学活动中,科学应用虚拟现实技术,有效解决了非现场教学存在的缺陷,增加真实体验,强化实践交互感,节省设备操作时间,有利于学生实现弹性学习需求,提高了培训效率。在教育培训中,应科学利用现代信息技术,建设虚拟仿真项目,实现了教育方式创新。