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《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中職教育中的應(yīng)用的論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中職教育中的應(yīng)用的論文摘要:介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)的概念及其在職業(yè)教育中的應(yīng)用實(shí)例,探討了虛擬駕駛系統(tǒng)在應(yīng)用中反映出的教學(xué)規(guī)律與教學(xué)理論?! £P(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);中職教育;應(yīng)用 隨著多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能技術(shù)、場(chǎng)景生成技術(shù)、仿真技術(shù)等的飛速發(fā)展,通過計(jì)算機(jī)軟件來創(chuàng)設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)成為可能。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),已被越來越廣泛地應(yīng)用于教育教學(xué)中,不斷為學(xué)生創(chuàng)造更好的學(xué)習(xí)環(huán)境。中職教育也將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入自身教學(xué)中,并取得了很好的效果?! √摂M現(xiàn)實(shí)的內(nèi)涵 ?。ㄒ唬┒x 虛擬現(xiàn)實(shí)(virtualreality,簡(jiǎn)稱
2、vr,又譯作靈境、幻真),也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將現(xiàn)實(shí)世界通過數(shù)據(jù)處理以三維立體形式呈現(xiàn),并與使用者產(chǎn)生視、聽、觸一體化交互環(huán)境。人可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個(gè)環(huán)境中,并操作、控制這個(gè)環(huán)境中的事物,進(jìn)行著認(rèn)知與情感意識(shí)流動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)特殊目的。 ?。ǘ┗咎卣鳌 ?duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的基本特征,不同文獻(xiàn)提出了不同的看法,但概況起來有三個(gè),即沉浸感、交互性和構(gòu)想性。 沉浸感又稱臨場(chǎng)感,指用戶通過視覺、聽覺、觸覺多途徑的感官與系統(tǒng)互動(dòng),產(chǎn)生身臨其境的感受。人與虛擬環(huán)境融為一體,讓使用者相信這與現(xiàn)實(shí)世界一樣?! 〗换バ?/p>
3、包含兩層意義,一方面,使用者對(duì)虛擬環(huán)境內(nèi)實(shí)物的操作感受符合現(xiàn)實(shí)中的感知規(guī)律,如物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律等;另一方面,使用者可以在環(huán)境中得到實(shí)時(shí)性的反饋,如使用者進(jìn)行虛擬駕駛時(shí)手直接抓取操作物,這時(shí)手不但有握著東西的感覺,并可通過發(fā)出動(dòng)作,使場(chǎng)景產(chǎn)生實(shí)時(shí)的變化。. 構(gòu)想性強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為使用者提供探索的空間,通過相應(yīng)提示讓使用者在環(huán)境中深化概念、萌生創(chuàng)意,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)更多的規(guī)律和有效的操作?! √摂M現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于中職教育的價(jià)值 ?。ㄒ唬浹a(bǔ)教學(xué)條件的不足 職業(yè)院校的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)模式大多沿襲師徒模式,即教師與學(xué)生“一對(duì)多”的形式。但當(dāng)學(xué)徒人數(shù)達(dá)到5人以上時(shí),由
4、于實(shí)訓(xùn)工具有限,教師精力不足等原因,教學(xué)效果大大降低。而利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),則可彌補(bǔ)這些條件的不足,學(xué)生可獲得與真實(shí)實(shí)訓(xùn)一樣的體會(huì)。在虛擬汽車維修室環(huán)境中,學(xué)生可以在虛擬的汽車部件上進(jìn)行檢查、維修的全過程。系統(tǒng)可對(duì)學(xué)生操作效果進(jìn)行及時(shí)反饋,并講解有關(guān)知識(shí)點(diǎn)。這樣就緩解了因缺乏實(shí)訓(xùn)教具及缺少教師指導(dǎo)造成學(xué)生實(shí)訓(xùn)動(dòng)手操作量太少的問題?! 。ǘ┘ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī) 動(dòng)機(jī)是激發(fā)、引導(dǎo)和維持行為的內(nèi)部過程。動(dòng)機(jī)不僅在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)方面很重要,而且對(duì)學(xué)生從通過活動(dòng)接受的信息中學(xué)到知識(shí)同樣重要。在調(diào)查中職生的學(xué)習(xí)風(fēng)格時(shí)發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)于形象的、生活化的、互
5、動(dòng)的知識(shí)極為敏感,常通過多方面的感知學(xué)習(xí)技能。在虛擬環(huán)境中,學(xué)生直接進(jìn)入虛擬現(xiàn)實(shí)所生成的環(huán)境中,與計(jì)算機(jī)環(huán)境進(jìn)行直觀交流,從而豐富感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。虛擬環(huán)境的聲、圖、文并茂,可以使教學(xué)過程變得生動(dòng)活潑,大大提高學(xué)生的感知水平和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)增強(qiáng)了,學(xué)生才會(huì)展開更高級(jí)的認(rèn)知活動(dòng)學(xué)習(xí),記憶更多知識(shí)?! 。ㄈ┘訌?qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的思考和創(chuàng)新 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)沉浸性與交互性的特點(diǎn),使得學(xué)生和虛擬環(huán)境成為了互相作用、互相影響的一個(gè)整體的兩個(gè)方面。它營(yíng)造了“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境,學(xué)生通過自身與信息和環(huán)境的相互作用來習(xí)得知識(shí)和技能。同時(shí),這種
6、相互作用促使學(xué)生在解決問題的過程中探索新型學(xué)習(xí)方式。而且,虛擬技術(shù)系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)生提供必要的實(shí)時(shí)反饋,使學(xué)生可自主地、個(gè)性化地發(fā)展學(xué)習(xí)技能?! 。ㄋ模┨岣呓虒W(xué)安全性、節(jié)約實(shí)訓(xùn)工料 對(duì)職業(yè)院校的生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)來說最為重要的就是安全。數(shù)控機(jī)床仿真實(shí)訓(xùn),不會(huì)因?yàn)閷W(xué)生操作失誤造成設(shè)備本身?yè)p壞,如撞刀、毛坯報(bào)廢等;仿真實(shí)訓(xùn)中的聲、光、文字警報(bào)可以對(duì)學(xué)生的操作錯(cuò)誤進(jìn)行提醒和糾正,也能保證實(shí)訓(xùn)效果和學(xué)生自身安全。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可節(jié)約原材料、工卡量具、儀表設(shè)備等。如在數(shù)控仿真實(shí)訓(xùn)中,虛擬材料替代實(shí)際材料,虛擬冷卻液替代實(shí)際冷卻液,可極大降低實(shí)習(xí)消耗,且刀具不會(huì)
7、因?yàn)檫M(jìn)給量過大而損壞?! ∑囻{駛模擬器在教學(xué)中的應(yīng)用 汽車駕駛模擬器是一種能真實(shí)、正確模擬汽車駕駛動(dòng)作,獲得實(shí)車駕駛感覺的仿真設(shè)備,通過汽車駕駛模擬系統(tǒng)提高駕駛培訓(xùn)績(jī)效?,F(xiàn)結(jié)合我院使用的汽車駕駛模擬系統(tǒng)進(jìn)行探究說明?! 。ㄒ唬┦褂闷囻{駛模擬器的目的 培訓(xùn)以“理論+模擬+實(shí)車”形式開展,通過汽車駕駛模擬器的應(yīng)用使學(xué)生產(chǎn)生先行駕駛經(jīng)驗(yàn),目的是減少實(shí)車培訓(xùn)時(shí)間、降低培訓(xùn)成本、提高培訓(xùn)效率?! 。ǘ?yīng)用汽車駕駛模擬器的理論基礎(chǔ) 汽車駕駛教學(xué)活動(dòng)是已有經(jīng)驗(yàn)的傳遞式教學(xué),它以圖示理論、遷移理論、反饋理論為基礎(chǔ)。多個(gè)理論的結(jié)合促成了汽車駕駛模擬
8、器在駕駛培訓(xùn)中的應(yīng)用。學(xué)生在模擬駕駛過程中的認(rèn)知過程如圖1所示。 “已有經(jīng)驗(yàn)”到“圖示預(yù)期”:已有經(jīng)驗(yàn)包括駕駛動(dòng)作的要領(lǐng);動(dòng)作參數(shù)的變量(方向、力量、速度);動(dòng)作