摘要:VR技术作为一种正在发展中的高新技术,对学生教学起到重要作用。本文从增强学生兴趣、加深学生理解、和企业无缝对接、培养学生优势四个方面分析了基于VR技术的教学优势。并且从建设创新实验室、创新传统课堂、共建创业工作室、优化教学资源、差异化教学和改善教学质量六个方面分析了基于VR技术的校企合作项目化教学实践。希望能为相关人员提供参考。
关键词:VR技术;校企合作;项目化教学;VR教学
一、引言
由于VR技术具有较为直观,而且交互性较强的特点,在高校教学中可以作为教学辅助使用。使用该技术进行教学,能够有效降低学校教学成本,并且起到提升学校教学质量的效果。为有效加强校企合作能力,增强学生专业技术水平和职场能力,可以采取校企合作的项目来在教学过程中进行VR教学。从而能使学生更为直观地掌握教学实践内容,提升学生专业技术水平。
二、基于VR技术的教学优势
(一)增强学生兴趣
在传统教学中,往往通过教师讲课,学生听讲的方式来进行学习,这种学习方式基本上以教师为主导,对于被动听课的学生来说较为枯燥。并且由于学生缺乏和实践内容的互动,也很难对教学内容产生具体的理解。而VR教学有着较强的直观性和互动性,并且趣味性较高,教师可以在使用该技术进行教学时直接引导学生完成课上实践,既能够加深学生对知识的掌握程度,还能够起到吸引学生学习兴趣的作用。并且一些专业的教学内容过于抽象,仅仅由教师进行授课或借助传统多媒体形式进行展示的话无法使学生准确理解授课内容,VR教学能够较为精准地展示原本抽象、无法捕捉的细节,如建筑类专业的施工现场、农业专业的生产机械等。该技术可以使学生以较快的速度掌握教学内容的同时,充分提升学生学习兴趣。
(二)加深学生理解
经过研究调查实验结果显示,同样的教学内容,使用VR技术进行了教学的学生比采取普通教学模式进行教学的学生在授课内容的理解程度上有87%程度的加深[1]。同时在对教学满意度进行研究调查时,可以看出有57%的学生都很满意VR教学的教学形式,认为该形式能够有效吸引学生学习兴趣,从而增强学生上课注意力,使学生能够更快更好地理解教师授课内容。由于VR教学具有浸润性的特点,在学生使用该技术进行模拟实践时,可以较为全面地参与到虚拟空间中,通过学生使用虚拟软件来完成工作实践的过程中,VR技术会充分调动学生视觉、听觉和触觉等多重感官,使学生能够全身心参与到教学实践中。从而加深学生对教学内容的印象,确保学生能够更好地理解教学内容。
(三)和企业无缝对接
近年来,随着产教结合的教学理念愈发深入,各大教学高校也在逐渐发生转变,在教育教学的过程中,一些职业院校会加强与企业之间的联系,定期组织社会实践工作来让学生到企业内部完成生产实践,从而使学生能够在毕业后较好地融入到企业工作模式中。在进行基于VR技术的校企合作项目化教学过程中,学生可以不用离开学校便参与到企业的运作模式中,在VR课程的实践中体会到企业工作模式和工作强度,并且能够在课程中对企业环境产生大致的印象,从而使学生未来毕业时能够实现和企业无缝对接,更容易适应企业工作岗位和工作模式。在这种教育教学模式下,学生可以在VR教学中获得友好的学习平台,能够充分利用企业所搭建的教学环境,从而提升学生学习效果。
(四)培养学生优势
由于VR教学还具有系统性的特点,在进行VR系统教学时,在进行教学时,学生不仅能够学习和巩固当前知识,该系统还可以结合学生的认知规律,在操作上发挥学生作为学习主体的在护体作用,将学生作为教学工作的中心来进行服务,在这个过程中,VR技术也可以着重培养学生擅长的项目,使学生优势项目能够得到突出和发展,从而能够使学生在充分锻炼自身专业素养的同时,发展出属于自身独有的专业技能。该技术对培养学生所独有的专业技术,锻炼学生综合素质能力,从而使学生能够在无论是学校内部还是企业中愈发激烈的人才竞争中能够发扬自身优势,脱颖而出。而就长远来看,现阶段的VR教学还只停留在教学的技术性组合阶段,其对学生的综合素质能力培养还有所欠缺。
三、分析基于VR技术的校企合作项目化教学实践
(一)建设创新实验室
无论是理科还是工科教学中实际操作实验都会占教学内容的很大一部分比重,而我国现在实验设备还大多较为不完善,在发挥其培养学生学习能力和创造学生学习积极性方面都会造成一定影响。而VR技术可以跨越时间和空间对学生进行全方面多角度的教学,并且由于一些实验器材价格较为昂贵,需要操作人员进行精密操作,才能保证器材完好,学生可以使用VR实验室的方式来接触到这些精密仪器,从而实现实践操作[2]。除此之外,一些化学实验和物理实验还具有一定危险性,操作不当会导致严重后果,VR技术也可以有效避免该后果的产生,维护学生实验安全。在此基础上,在产教结合模式下的教育教学中,企业方除了为学生提供现金VR技术之外,还可以采取创新VR实验室的方式来帮助学生完成学习。在创新实验室中,教学方不需要购买较为昂贵的科学仪器,并且一些和信息技术联系较为紧密的专业,如电工学等,由于产品更新换代较快,在进行教学时也需要随着产品的更新换代来更新学校教学设备。使用VR技术的化,则只需要对软件系统进行升级即可,可以节省下大量学校购买专业仪器和专业设备的资金,还能够使学生以较为方便的方式掌握最新科学技术的操作方法,丰富学生操作经验,使学生全面发展。
(二)创新传统课堂
在传统的课堂模式中,大多采取教师进行授课,学生学习教师授课内容的上课模式,其整体较为严肃,并且由于一些职业课程和学生日常生活内容相去甚远,学生学习时难免感到吃力。而VR教学能够对当前的传统课堂进行整体性改良,教师可以在进行教学活动时,将学生分为不同的学习小组,让学生在小组活动中进行学习和思考。进行小组活动之前,需要确定好学习计划和学习目标,并且应用相关教育教学硬件和软件来完成预定的教学任务。教师应该把VR授课作为专业的一项教学任务加入学生的教学活动中,并且设置专门的实践学分来引导学生进行参与和学习,从而提升学生学习VR技术的兴趣。除此之外,教师还可以结合高校的教学计划来把VR教學和通识教育、素质教育等课程相结合,在多种课堂中加入该技术的应用,让学生能够从多种角度全方位的地使用先进VR技术学习和实践所学知识,还可以与企业进行专业实践课程的共同开发,让学生能够在校内掌握企业的一些实际操作技术,从而在参加工作之后能够更为快速地适应工作岗位和工作内容,为学校培养优秀人才,为我国社会输送技能型全面发展的人才,为国家培育综合能力和综合素质都即极为优秀的人才,充分发挥学校的社会服务职能,提升学校的知名度。
(三)共建创业工作室
除了在学校内部进行VR教学和实验室教学之外,在产教融合的背景下,学校也可以结合企业发展的需要,以工作室制的方式来完成学生教育教学工作。从包豪斯学院开始,创业工作室成了全日制学校的一种培养具有专业素质能力的人才的一种教育教学模式。一些企业为了提前招聘到具有优秀专业素质的员工,在以人为本的市场竞争中能够拔得头筹,会采取工作室的方式来在校提前招聘。在学校中,教师会为创业工作室配备较为专业的导师团队,并且按照企业日常管理模式来对工作室学生进行管理,从而使学生能够在校内体验到企业社会的项目,加强学生的社会实践能力和社会实践素养,从而使学生能够直接适应企业工作模式和工作内容[3]。VR技术能够在原有工作室制度的基础上,通过加强学校与能提供VR技术的企业进行合作,从而使学生能够在学习中直接适应VR技术来进行企业操作和工作,然后以团队的形式来独立完成相关VR项目。在学生的技术掌握成熟之后,便可以承接一定的企业项目来完成自身提升。
(四)优化教学资源
基于VR技术设计的校企结合模式,不仅能够优化学生学习内容和学习资源,还能够使学生在学习中优化教学资源,实现对任务的分解和再整和。由于一些专业内容在进行教学时会涉及较多的科目和较多的教学任务以及教学目标,仅仅采用教师讲课、学生听讲的教学模式无法使学生直观地感受到一些较为感性的教育教学内容。在次数可以使用VR教学的形式来完成这部分科目的教育教学工作。学生可以在实际操作中直观地实践到教师授课中所讲述的内容,从而使学生能够更好地把握教师所讲授的知识。不同的教学科目中,所需要的VR硬件设施之间也有一定区别。教师和企业在进行教学资源分配时可以把VR设备分为交互型和普通型两种[4]。其中普通型仅为学生戴上眼镜,在虚拟现实的世界里进行沉浸式体验,学习和温习教师上课中所讲授的内容,而交互型的VR系统还包括手柄和定位仪,学生可以在进行学习时和操作目标以及操作对象进行直观地互动,并且在互动中能通过手柄的震动较为真实地反映出震动结果。一般这种教学方法在需要学生得到反馈的教学任务中较为常见,如幼师专业。该专业需要教师在模拟中对婴幼儿进行护理。VR技术不仅可以使学生练习到婴幼儿的护理方法,还能够在操作VR的时候体会那一份责任心。
(五)差异化教学
在前文中也提到,由于学科之间的差别较大,所以在教师进行教育教学工作时,需要针对不同的学科现状来选择符合其发展状况的VR技术来进行教学。所以,在进行教学时也需要立足学科化进行差异性教学。如环境艺术教学中,由于该专业的环境设计图具有较强的抽象性,仅仅是对着设计图很难真正想象出具体的设计内容[5]。所以教师在进行教学时会通过虚拟模拟的方式来使学生直观地“看”到设计图,从而在教学中加强学生的空间想象力,让学生不仅被动地学习知识,更能主动地去掌握知识,增强学生的设计能力。而在一些如化工等专业中,由于该专业会遇到大量进行实验操作的情况,而部分实验中的危险系数较高,一旦实验中出现差错,则会造成较为严重的后果。在这些学生进行VR教学时,则需要使用具有手柄和定位仪的交互式VR系统来完成学习。通过在VR世界里进行实验操作,既能够掌握操作的方法,也避免了由于操作不当而发生实验事故的可能性。需要注意的是,一部分学生会认为因为在VR操作中没有危险,即使进行;了危险操作也不会产生什么后果,而不按照实验固定步骤进行工作。这会对其日后的实验操作产生一定危险性。当教师发现学生有这样的心理时,应该及时进行制止。在必要时,应该禁止该学生使用VR教学模式。
(六)改善教学质量
高校若要使用VR系统来提升学生教学效果,保障学校教学质量,就需要首先针对学校现状来制定符合学校特点和学校发展要求的教学目标。由于VR技术属于新兴科技产业,在进行实验室建立时需要消耗大量资金。在校企合作的背景下,学校可以让企业来提供这部分资金,然后为企业输送优秀人才。所以校方在进行合作企业选择时,应该选择符合学校发展路线的优秀企业。其次,学校也应该依托大数据平台来整体改良VR教学的教学流程,使教学流程和教学系统都可以以较为标准的状态运行,并且在运行过程中要时时刻刻把学生作为教育教学的基础和前提,充分发挥学生的主体地位,用透明的数据化管理档案为教学质量整改提供可靠的依据。再次,在进行教学时,教师也应该随时根据教学效果来进行教育方法和教育目标的改良,使其能够符合社会发展。最后,在使用VR技术进行教学时,要充分利用创新型文化,促进学校能够在创新中发展,为社会和企业输送具有良好专业素质的全面发展型人才。
四、VR技术校企合作项目化教学实例分析
(一)图像获取
VR技术想要构建与真实环境相一致的虚拟场景,就需要进行VR图像获取,可以通过手机app打开无人机,将终端软件自带的照相模式改变为全景照片拍摄模式,选择合适的参考地点,得到多组用于拼接的图像信息,将其作为构建虚拟化教学场景的重要参考。这是VR 技术应用的难点,在实践过程中经常出现图像信息质量不佳的问题,最终营造的虚拟化实训氛围不理想,教学项目实践环境搭建,需要结合学生的空间感,不断调整空间构图。
利用针对性的讲解和配套练习,加强学生对实践技能的掌握,不断调节图像拍摄环境,通过对实践信息的多角度合成,让学生能够在实践过程中掌握技术原理。校企合作联合办学表明企业具有最为真实的生产环境,想要缩减学校与企业之间的训练距离,就需要在VR技术应用之前由专业的VR场景搭建人员,到企业进行图像获取,参考项目实践的具体流程,营造一个良好的实训空间。
(二)场景创建
通过VR技术辅助进行校企合作项目化实践教学,需要结合专业特点为学生搭建反复练习和知识积累的平台,通过调节场景数据保证虚拟空间内部结构与企业实际操作场景相一致。不断修改项目实训的基本形式,引导学生灵活的使用操作技术完成实训任务,通过VR技术进行场景搭建,起到良好的体验效果,学生在项目实践阶段,从不同的角度进行操作模拟,通过小组讨论的形式对虚拟空间效果进行评价。学生在实践总结阶段掌握基本技能,但想要达到专业的技术水平,还需要大量的数据积累,通过原始素材获取完成场景后期编辑工作,在实践与体验中提高学生的综合操作水平。
五、结束语
基于校企合作背景下的VR教学,既能够有效提升学生学习兴趣和学习质量,激发学生主动学习的能力,使学生的创新性能够得到发展,同时也锻炼了学生的自我学习意识,为学生的后续发展打下基础。还能够使企业和学校合作,在为企业带来优秀高科技人才的基础上,促使企业在愈发激烈的市场竞争中能够获得自身的发展。
作者单位:庄雪球 海南科技职业大学
课题:产学合作协同育人项目;课题名称:VR技术在旅游专业实训建设中的应用研究;编号:202101023011。
庄雪球(1984.02-)女,本科,海南科技职业大学,主任,副高,研究方向:旅游教育、旅游经济。
参 考 文 献
[1]邵玉林,赵容彬.基于校企合作的VR微课教学改革的研究与实践——以《汽车发动机构造与维修》课程为例[J].电子元器件与信息技术,2021,5(04):230-231+236.
[2]代蕾,尹寶莹.基于VR技术的艺术设计专业校企合作模式的新思路[J].大观,2020,(11):93-94
[3]张康宜.互联网智能制造背景下VR技术在环境艺术设计教学中的应用分析[J].林区教学,2020,(09):49-51
[4]张智超.校企合作项目化教学实践中(VR)虚拟现实技术的应用[J].中外企业家,2020,(14):153
[5]姚丽娟,李宪东.VR教学体系研究与探索[J].山东教育(高教),2019,(11):51-53