虚拟现实技术在中职学校教学中的应用研究

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1、虚拟现实技术在中职学校教学中的应用研究[摘要]本文通过调查中职学校实验设备的现状，分析虚拟现实技术的应用，提出建立一套基于虚拟现实技术的实验教学的新方案，从而减少硬件设备的更新换代，使学生能够感受虚拟现实实验室的效果，帮助学生加强对所学知识的掌握，并将该技术的研究应用到中职学校各专业实验课程体系项目中。　　[关键词]中职虚拟现实技术教学　　：G712：A：1009-914X（2013）16-0233-01　　前言　　目前，中职学校普遍存在着设备不足、设备落后和无力购买新设备等问题，需要采用新的方法来解决此类问题。在教学实践中，传统实验教学方法无法将抽象概念理论形象化、直观化，不容易达到

2、帮助学生理解抽象概念的目的；尤其在职业教育中训练基本技能、发展智能、培养创新精神等方面具有极其重要的地位。教学中实验条件不足和实验需求旺盛之间的矛盾日益突出，这无疑不利于应用型、创新型人才的培养。面对这些问题，我们需要更新教学理念，开创新的教育教学环境，采用新的教育技术。建立可行的基于虚拟现实技术的实验方案，促进中职学校实验教学的顺利开展。　　1概念说明与限定　　1.1虚拟现实技术　　虚拟现实是在计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感技术的基础上发展起来的交叉学科，概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，实现特殊的目的。虚

3、拟现实技术的主要特征有以下几方面：多感知性、浸没感——又称临场感、交互性、构想性。从技术的角度来说，虚拟现实与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比在技术思想上有了质的飞跃。　　1.2虚拟现实实验室　　虚拟实验的基本思想是通过软件的方法模拟硬件的功能，旨在通过逼真的三维交互场景完成实验过程，得到如同做真实实验一样的体验。所以也可以这样定义：所谓虚拟实验室是指在计算机系统中采用虚拟现实技术构建各种虚拟实验环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目，所取得的学习或训练效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。本文中的虚拟现实实验室是虚拟现实技术的一个应用分支，是运行在个人电

4、脑上的虚拟现实技术。研究主要分两个大方面，一是硬件制作，二是软件开发。　　2虚拟现实技术应用的创新之处　　2.1运用新兴的信息技术手段　　虚拟现实是在计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感技术的基础上发展起来的交叉学科，对该技术的研究始于20世纪60年代。直到90年代初，虚拟现实技术才开始作为一门较完整的体系而受到人们极大的关注。所以从技术的角度来说，虚拟现实属于新兴技术，虽然技术潜力巨大，应用前景广阔，但仍存在着许多尚未克服的技术障碍。　　2.2采用虚拟现实技术的实验教学方案　　基于虚拟实验室X络课件的教学，主要是作为课堂教学的补充形式，面向对象主要是在校学生

5、，因此教学模式不仅和传统面授教学不同，而且和远程教学中的教学模式也不完全相同。另外由于实验课程的主要教学目标是技能学习，这种基于X络的虚拟操作的学习和其他的X络课件的学习，其学习模式可能会存在差别。本研究运用开发、行动研究法，在通过教学实践不断完善该X络课件的同时，探索X络VRLab教学模式，提出一个采用虚拟现实技术的实验教学方案。　　3基于虚拟现实技术的实验教学方案　　中职学校现有实验设备几乎所有的学校都存在不足的情况，需要采用新的技术来满足实验课的需要。已经有部分学校、部分专业采用了虚拟现实技术来进行实验课的教学。虚拟现实技术开阔了学生的眼界，能更多的进行实验练习，形象生动、充满乐

6、趣的授课方式极大的调动学生的学习积极性，培养了学生的创新能力，但学校仍然要建立真实的实验室、购买真实的实验装置来进行实验教学。经过长时间的探索，我们结合虚拟现实技术，将教学过程分为四个阶段，每个阶段完成不同的任务，由此形成了一个可行的实验教学方案：备课阶段、授课阶段、实验阶段、课后反馈。虚拟实验室是利用虚拟现实技术仿真或虚构某些情景，供学生观察与操纵其中的对象，使他们获得体验或有所发现。虚拟实验是利用鼠标的点击、拖动，将微机上虚拟的各种仪器，按实验要求、过程组装成一个完整的实验[摘要]本文通过调查中职学校实验设备的现状，分析虚拟现实技术的应用，提出建立一套基于虚拟现实技术的实验教学的新

7、方案，从而减少硬件设备的更新换代，使学生能够感受虚拟现实实验室的效果，帮助学生加强对所学知识的掌握，并将该技术的研究应用到中职学校各专业实验课程体系项目中。　　[关键词]中职虚拟现实技术教学　　：G712：A：1009-914X（2013）16-0233-01　　前言　　目前，中职学校普遍存在着设备不足、设备落后和无力购买新设备等问题，需要采用新的方法来解决此类问题。在教学实践中，传统实验教学方法无法将抽象概念理论形象化、直观化，不容易达到帮助