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基于AR/VR的现代职业教育教学平台的构建

江苏省如东中等专业学校 邓详 2021/1/6 19:27:56

   摘要:随着现代信息技术的快速发展,基于AR/VR技术新业态人才的供给侧需求也日益加剧,从而为区域经济发展提供人才支撑的现代职业教育带来新的挑战与发展机遇。而AR/VR技术应用于现代职业教育教学,是通过AR/VR技术与课程教学内容有机融合,构建出直观、生动形象的三维立体知识与技能教学体系,改变了传统的平面式单向传输的教学方式,从而提升学生的直观形象、多维交互的思维能力,对于学生知识体系的建构、专业技能的形成具有很大的帮助。
   关键词:AR/VR;现代职业教育;教学平台构建
  
   1引言
   增强现实技术(AR,Augmented Reality),是一种可以将真实世界与虚拟现实进行巧妙融合技术;虚拟现实技术(Virtual Reality,VR),也被称作是灵境技术,利用电脑模拟生产一个三维空间的虚拟世界。AR/VR技术是通过电子信息、计算机、仿真技术,将这三者融于一体,在实际中主要体现为虚拟、真实的多元环境要素融合,会给人带来身心愉悦、环境沉浸感享受。AR/VR运用计算机仿真系统进行构建,实现信息的多元化融合以及多维的动态视景。本文针对AR/VR技术在现代职业教育教学的应用,结合教学平台创建过程,探究学生在虚拟环境中如何有效地进行线上学习。
   2 AR/VR在现代职业教育教学中的应用意义
   通过运用AR/VR技术,学生可以将一些难以利用平面表现出来的知识与技能、或是难以运用人们肉眼观察到世界等较好地展现,例如电磁波、立体几何、电磁场等;AR/VR技术能突破时间与空间的束缚,构造出现实场景,让学生沉浸式体验,例如:建立建筑工地、建立钳工、焊工车间等。学生在虚拟教学环境中,运用AR/VR技术将模拟环境与学习体验有机融合,可以实现良好沟通和实时双向互动,使学生将自身内在经历与现实学习的知识与技能进行深层次的联系。可见,AR/VR技术既能提升学生课堂的参与能力,又能加强课堂中师生、生生的交流以及互动,使得学生的学习积极性和主动性得到很好的提升。另外,AR/VR技术融入于现代职业教育教学,可以将教学中的知识点集合,实现情景体验式学习,通过认知与知识的建构,实现以学生为主的学习模式[1]。游戏化教学虽然属于AR/VR情景教学范畴,学生可以高效学习,但学习效果会受到游戏的互动性以及可视性的局限。因此在现代职业教育教学中,AR/VR技术可以满足学生学习的基本需求,符合学生的心理特征和性格调整,保证教学的有效性,从而满足了交互式、可视化教学的需求。教师利用AR/VR技术,运用于现代职业教育教学设计,绝大地提高了学生的学习兴趣[2]。
   3 AR/VR在现代职业教育教学中的实践过程
   AR/VR技术在现代职业教育的教学过程中,学生可以自主进行人机交互系统控制,保障信息的有效传送,形成感官刺激来吸引学生的注意力,学生在注意力高度集中状态下学习,加强了知识的理解、逻辑思维的发散、创新能力的提升,发展了学生情感、思维、行为等要素,促进了关键知识点的快速掌握[3]。
   3.1体验式教学
   虚拟环境下的体验式教学,学生习得的知识与技能信息以不同途径渠道为媒介,通过互联网络的超链接,在网络进行信息发布,使学生在网络操作体验过程中增强学习效果。基于AR/VR技术的在线学习与在线测试等虚拟化在线教学,使得教学内容得到有效呈现,如此高效协同性模式与传统单一媒体教学相比,教学效能大大提升。特别是虚拟环境中的人机交互系统的创建,依据学生学习需求智能推送学习资源,对于学生进行因材施教更为便捷,从而促进了学生个性发展,为培养高素质的人才队伍可以提供极大便利。例如:在进行工地施工安全教育时,利用VR技术可以模拟出工地施工场景,进行交互漫游和实时学习考核,使学生沉浸在虚拟的环境中,真切地感受工程场景,查看工程结构的部件、体验工程施工中的可能存在的危险(高处坠落、物体打击、消防火灾、洞口坠落、脚手架倾倒、塔吊坠落等),由此提升了学生的心理承受能力和应急处置能力。因此,AR/VR技术的体验式教学,使教学内容呈现形式发生改变,教学内容更加生动,将外在形式与内在机构实施有效结合,从而促进了教师教学观念的转变及提档升级[4]。
   3.2发现式教学
   学生学习的过程实质上是在教师的引导下解决问题的过程,可以说发现问题是解决问题的前提,解决问题是培养学生学习能力的核心;因此,教师在进行实验或实训教学过程中,可以运用这AR/VR技术,使学生在短时间内融入教学以及学习环境。在运用AR/VR技术在进行实践性教学过程中,通过发现式教学促进学生解决问题能力的提升,教师可以创建虚拟的教学情境,以发现、分析、解决问题为课堂教学的主线,引导学生积极思维,学生在虚拟氛围里通过自主学习(未完,下一页

  

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