基于虚拟现实技术高职院校实践教学基地构建-

论文导读：
［摘要］随着虚拟现实技术的发展，虚拟实验实训得到了蓬勃发展。文章分析了虚拟实验实训的优势与局限性及如何正确处理 “虚拟”与“真实”的关系，提出了构建虚实结合校内实践教学基地的基本思路。
［关键词］高职院校虚拟真实实践教学基地
［作者简介］张连峰（1964- ），男，山东东营人，东营职业学院，副教授，研究方向为职业教育管理；王栋（1972- ），男，山东邹平人，东营职业学院，讲师，硕士，研究方向为高职教育管理。（山东东营257091）
［］A［文章编号］1004-3985（2012）24-0164-02
一、引言
随着虚拟现实技术的发展，虚拟实验实训得到了蓬勃发展，虚拟实验实训与传统实验实训方法相比具有独特的优势，但同时存在一定局限性。只有认真分析虚拟实验实训的利弊，正确处理“虚拟与真实”的关系，构建虚实结合的校内实践教学基地，才能有效运用现代化教学手段，充分发挥传统优势，不断提升实践教学水平。

二、虚拟现实技术在高职实践教学中的应用概述

虚拟现实技术是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者通过传感设备或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会。虚拟现实技术具有沉浸性、交互性、多感知性的基本特征，其应用于高职实践教学的主要方式为虚拟实验和虚拟实训。
虚拟实验是利用虚拟现实技术，在虚拟环境下对实物实验进行的一种较为逼真的模拟，是利用虚拟仪器和多媒体计算机进行数据采集、分析处理、人机交互和显示处理的实验形式。虚拟实验在高职院校的专业基础课中运用较多，以综合性、设计性实验为主。虚拟实训是利用虚拟现实技术仿真或虚构某些情境，供学生观察、操纵、建构其中的对象，使他们获得体验或有所发现。虚拟实训主要针对于学生的基本技能训练、综合技术应用能力训练，其主要形式为虚拟工艺、虚拟工位、虚拟车间、虚拟工厂等。

三、虚拟实验实训的优势与局限性

虚拟实验实训与真实实验实训相比，在以下几方面优势明显。第一，抽象内容形象化。虚拟实验实训从不同方向、不同角度、不同层次展示模型和过程，能够多角度地提供声、像、图文等内容，能够有效地激发学生的学习兴趣，有利于学生形象化思维的形成。第二，功能全，成本低。虚拟实验实训中用的仪器主要是虚拟仪器及设备，其功能较全，种类多，可以达到真实的实验实训所无法达到的功能。同时节省了建设的资金投入、用房面积、耗材，大大降低了教学成本。第三，突破时间和空间的限制。虚拟实验实训是一个程序，只要装到电脑上就可以操作，学生可以在任意的时间内做，也可以更换地点做。对于课堂上觉得不顺利的实验实训，可以在课后重做，进一步熟练操作。第四，操作规范化。虚拟实验实训采用的是错误操作中断设计，学生如果不按规范程序进行操作，过程将被迫中断，这将迫使学生进行分析思考，重新回到正确操作，有利于学生掌握规范的操作方法，避免操作过程的随意性。除此之外，虚拟实验实训还具有质量评估适时化、报告数据库管理等优势。
由于虚拟实验实训是以虚拟仪器为主要工具，它所仿真的元器件、仪器仪表和系统功能与真实硬件系统存在着必然的差异，所以虚拟实验实训存在着一些局限性：第一，缺少“实物感”。如EWB为基础的虚拟电子实验实训技术，常用的测量仪器仪表、元件、集成芯片、多种多样的传感器等，在虚拟教学中，学生是见不到的。第二，不利于操作技能的培养。高等职业教育强调对学生的动手操作能力培养，要求进行“真刀实”的技能实训，虚拟实验实训具有明显的局限性。第三，不利于培养团队精神。虚拟实验实训的操作界面是电脑，是人机对话关系，在一定程度上淡化了人的因素，不利于集体合作精神的培养。

四、处理好 “虚”与“实”的关系

虚拟实验实训是对真实实验实训的模拟，真实实验实训是虚拟实验实训的基础，二者是相辅相成的，在实践教学中要坚持能“真”勿“虚”、“虚”“实”互补的原则，处理好二者之间的关系，充分发挥二者各自的优势。第一，能“真”勿“虚”。 真实实验实训是利用实验实训仪器设备进行实际操作的教学活动，在培养学生实际动手能力、分析问题能力特别是职业综合技能等方面具有不可替代的作用，在高职院校实践教学中应主要采用真实实验实训的形式。如：服务于机械制造及自动化、数控等专业的数控车床实训车间、数控铣床实训车间、普通机械加工实训室、焊接实训室、钳工实训室等，如果用“虚拟”替代“真实”则达不到对学生进行专业技能的培养要求。第二，“虚”“实”互补。对于成本高，用虚拟手段能够很好完成的实验实训项目，可采用虚拟实验实训；对于一些强调观察现象，采用真实实验实训现象不明显的项目，可通过虚拟实验实训来实现；对于操作规程严谨、步骤繁琐的综合性、生产性实训项目，可先开设虚拟实验实训使学生熟练掌握操作规程及步骤，再进行真实的“真刀实” 的训练；在虚拟实验实训开设前，可安排简单的真实实验实训，熟悉项目中主要仪器、仪表和元器件等，增强学生的感性认识。

五、构建虚实结合的校内实践教学基地

由于受建设资金、场地等因素的影响，高职院校校内实践教学基地的建设还不能满足实践教学的需要，且已成为制约人才培养质量提高的一大瓶颈。构建虚实结合的校内实践教学基地是高职院校加强校内实践基地建设，提高人才培养质量的有效途径。第一，虚实结合科学设置实训室（车间）。根据各专业课程建设的需要，构建服务多门课程的虚拟或真实的实训室（如表1所示）， 不同专业的学生可以依据专业的需求依托不同的实训室完成相应课程的学习。依据专业（专业群）建设要求及岗位需求建设虚拟或真实的实训室源于：党校毕业论文www.7ctime.com
（车间）（如表2所示），满足学生进行综合技能训练，提高职业能力的需要。第二，建设校内实践教学基地管理信息化平台。校内实践教学基地涉及很多虚拟实训室，为能够充分发挥其不受时间、空间限制的优势，同时实现真实实训室的开放管理，需要依托校园网建设安全性高、交互性强、处理数据量大、论文导读：高职实践教学模式的选择和建构［J］.教育与职业，2005（18）.上一页12
访问方式多样化、用户群体庞大实践教学管理信息化平台，从而提高现有实践教学资源的利用率。
六、结束语
作为一项新兴的科学技术，虚拟现实技术还处于应用与不断完善阶段，随着教育改革的深入和虚拟现实技术理论的不断完善，实训内容、实训手段、实训模式都将发生深刻的变革，传统的校内实践教学基地模式将向着虚实结合的校内实践教学基地模式发展，必将开拓应用型、创造型人才培养的新格局，开创高职教育的新未来。
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