“基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中的應(yīng)用研究”課題研究報(bào)告

【摘要】“基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中的應(yīng)用研究”課題研究報(bào)告，課題的準(zhǔn)備工作是從課題立項(xiàng)之前就進(jìn)行了，而從立項(xiàng)到實(shí)施進(jìn)行了一年多的研究，內(nèi)容涉及調(diào)查問卷的設(shè)計(jì)、調(diào)查對象的尋找、數(shù)據(jù)的分析，到軟件的運(yùn)用。課題組成員在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行深入的研究。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；大學(xué)生；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；應(yīng)用

1 課題的背景研究

課題的提出是在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)方面利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的技術(shù)，在虛擬教學(xué)情景、分析情景和實(shí)踐教學(xué)環(huán)境現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，構(gòu)建虛擬的教學(xué)情景和教學(xué)實(shí)踐環(huán)境，用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)之“長”彌補(bǔ)現(xiàn)有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教學(xué)之“短”，以達(dá)到提高教學(xué)效率、培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目的。引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，構(gòu)建虛擬實(shí)踐教學(xué)環(huán)境，用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)之“長”彌補(bǔ)現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)環(huán)境之“短”，以達(dá)到提高教學(xué)效率、培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才`的目的。課題在于解決創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中，教學(xué)實(shí)踐環(huán)境不能滿足人才培養(yǎng)需求之間矛盾，加強(qiáng)先進(jìn)信息技術(shù)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中的運(yùn)用。

2 課題的研究思路、方法及過程

2.1課題研究思路

本課題的研究思路：提出問題——理論綜述，分析問題——引入技術(shù)，模型構(gòu)建——實(shí)證研究，提出方案——驗(yàn)證總結(jié)。

2.1.1引出問題從目前大的社會(huì)環(huán)境和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)的不足以及教學(xué)環(huán)境不能滿足崗位任職需求的現(xiàn)狀入手，找準(zhǔn)矛盾所在，引出關(guān)鍵問題。

2.1.2分析問題通過總結(jié)和明確實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵和地位，分析實(shí)踐教學(xué)環(huán)境存在的主要問題，論證構(gòu)建虛擬實(shí)踐教學(xué)環(huán)境的重要性和必要性，為課題研究工作奠定基礎(chǔ)。

2.1.3引入技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為當(dāng)前最具代表性的信息技術(shù)，其沉浸性強(qiáng)、交互性好、效果逼真等優(yōu)勢，可以很好地彌補(bǔ)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)境中存在的不足，有效提高教學(xué)質(zhì)量和效率。

2.1.4提出解決方案，分析對比多種構(gòu)建虛擬實(shí)踐教學(xué)環(huán)境的技術(shù)平臺(tái)，選取最適合創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)的教育實(shí)踐教學(xué)的構(gòu)建方法。

2.1.5驗(yàn)證總結(jié)通過開發(fā)運(yùn)用創(chuàng)業(yè)綜合演練虛擬教學(xué)環(huán)境，一方面驗(yàn)證課題所研究方法的可行性和實(shí)用性另一方面改善院校在綜合演練教學(xué)環(huán)境中的不足。

2.2研究方法

2.2.1文獻(xiàn)資料查閱法

通過閱讀大量國內(nèi)外有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究文獻(xiàn)，了解和借鑒這些領(lǐng)域的基本理論、科學(xué)研究思路和研究方法及最新研究成果。

2.2.2問卷調(diào)查與專家訪談

對武漢市高校實(shí)地調(diào)查，訪談在校大學(xué)生、高校教師和相關(guān)組織，了解大學(xué)生對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的認(rèn)知、響應(yīng)程度，響應(yīng)的驅(qū)動(dòng)因素、障礙因素等。數(shù)據(jù)采集經(jīng)歷訪談?wù){(diào)查、試調(diào)查及問卷調(diào)查三個(gè)階段，預(yù)計(jì)共發(fā)放問卷500份。

2.2.3比按分析法

課題進(jìn)行橫向和縱向?qū)Ρ?，分別從空間和時(shí)間角度出發(fā)，比較分析同一支持體系關(guān)鍵要素在不同情境下大學(xué)生響應(yīng)程度的差異。

2.3實(shí)施過程

2.3.1實(shí)施的步驟

文獻(xiàn)梳理+問卷調(diào)查+專家訪談——研究課題、分析框架——相關(guān)文獻(xiàn)綜述——?jiǎng)?chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)實(shí)踐+教學(xué)課程設(shè)計(jì)+實(shí)踐教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)——基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程構(gòu)建。

2.3.2實(shí)施步驟

2.3.2.1本課題組成員，從課題立項(xiàng)初，2016年5月份左右就開始著手進(jìn)行調(diào)查問卷的設(shè)計(jì)，并于2016年9月開學(xué)時(shí)開展調(diào)查問題，歷經(jīng)2月份的調(diào)查及分析，形成了調(diào)查報(bào)告——《大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育調(diào)查研究》。

本次調(diào)查共發(fā)放問卷150份，其中回收140份，有效問卷131份，問卷有效比率為93.57%。所有的分析都是基于有效問卷的分析。由于湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院屬于理工類院校，男生所占比例較大，其中男女比例分析見表1。

2.3.2.22016年10月份至今，課題組成員按照預(yù)定目標(biāo)，進(jìn)行課題各部分的研究，形成最終研究成果——《“基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中的應(yīng)用研究”課題研究報(bào)告》，并在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程中組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)業(yè)之星的比賽。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育上的理論依據(jù)

3.1知識的正向遷移在傳統(tǒng)學(xué)習(xí)環(huán)境中難以促進(jìn)大學(xué)生學(xué)習(xí)

在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生通過進(jìn)行討論或閱讀的方式學(xué)習(xí)被認(rèn)為是在頭腦中進(jìn)行的同化作用。在特定的條件下，有些學(xué)者認(rèn)為這種學(xué)習(xí)方式并不是積極有效的學(xué)習(xí)方式。Dede et.al（1997）認(rèn)為抽象科學(xué)概念的掌握需要學(xué)習(xí)者建構(gòu)關(guān)于現(xiàn)象的智力模型，而這種模型經(jīng)常混合了難以理解的抽象性概念等不可見因素。因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)世界中沒有實(shí)際的物體能夠被感知，學(xué)生學(xué)習(xí)起這些概念的時(shí)候就不能進(jìn)行類推，從而不能在頭腦中建構(gòu)相應(yīng)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)模型，學(xué)生也就不能夠在頭腦中形成知識的正向遷移。例如創(chuàng)業(yè)中，企業(yè)的成立，及財(cái)務(wù)人員的工作職責(zé)，通過抽象的知識很難讓學(xué)生掌握。

而在現(xiàn)實(shí)生活中，又會(huì)發(fā)生了許多現(xiàn)象，有時(shí)是會(huì)扭曲科學(xué)原理甚至和科學(xué)原理相矛盾。例如Dede et.al[1997]提到：現(xiàn)實(shí)世界中的摩擦力的存在會(huì)使正在移動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)速度減慢而最終停下，這就和牛頓的第一運(yùn)動(dòng)定律相矛盾。在學(xué)生學(xué)習(xí)這個(gè)物理知識的時(shí)候就會(huì)在頭腦中產(chǎn)生錯(cuò)誤的概念，形成錯(cuò)誤的認(rèn)知結(jié)構(gòu)：物體的移動(dòng)本身需要力；而不是正確的概念：物體的改變需要力。現(xiàn)實(shí)世界中的現(xiàn)象經(jīng)常是被扭曲的，是與客觀實(shí)在不相符合的。如何正確的認(rèn)識世界，如何把現(xiàn)象與本質(zhì)區(qū)別開來并通過現(xiàn)象揭示本質(zhì)。在這方面，我認(rèn)為，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)會(huì)是一個(gè)很好的認(rèn)知工具。

3.2建構(gòu)主義是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中應(yīng)用的理論依據(jù)

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是認(rèn)知學(xué)理論中的一個(gè)重要分支。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為知識不是通過教師傳授得到，而是在一定的情景下即社會(huì)文化背景下，學(xué)習(xí)者借助其他人，以及利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過有意義的建構(gòu)方式去獲得。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素是“協(xié)作”、“情景”、“意義建構(gòu)”、“會(huì)話”。從行為理論到認(rèn)知理論，再到建構(gòu)主義，情景化的學(xué)習(xí)是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求的，并在“以人為本”的教育理念下的一個(gè)重要學(xué)習(xí)理論。倡導(dǎo)情景化學(xué)習(xí)的專家認(rèn)為：只有把學(xué)習(xí)置于物理和社會(huì)的情境中，并使學(xué)習(xí)者能夠運(yùn)用具體所學(xué)到的知識，這才是有意義的學(xué)習(xí)。

在傳授知識的過程中，情景創(chuàng)設(shè)需要發(fā)揮一定的技巧。在多數(shù)教學(xué)中，學(xué)習(xí)的情景創(chuàng)立需要真實(shí)的教學(xué)情景。事實(shí)上，很多場景是難以在現(xiàn)實(shí)生活中進(jìn)行真實(shí)場景的創(chuàng)建，而通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)習(xí)者就可以通過在預(yù)先設(shè)計(jì)好的場景中，利用真實(shí)的觸覺、聽覺、嗅覺等感覺器官的刺激，進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這樣學(xué)生的反饋信息，以及對其進(jìn)行的控制信息都可以跟蹤學(xué)習(xí)者的進(jìn)程，使教育者能夠及時(shí)對學(xué)生的學(xué)習(xí)和行為情況進(jìn)行必要的干預(yù)，達(dá)到建構(gòu)主義所倡導(dǎo)的教師作為引導(dǎo)者的身份指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育訓(xùn)練中的應(yīng)用

需求是推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)迅猛發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育訓(xùn)練中已經(jīng)得到共識，它在提高教學(xué)質(zhì)量、節(jié)省教育訓(xùn)練經(jīng)費(fèi)，提升學(xué)生實(shí)操，降低創(chuàng)業(yè)失敗率方面有重要作用。

4.1教學(xué)與訓(xùn)練

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬企業(yè)進(jìn)行操作訓(xùn)練，開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)輔助教學(xué)軟件，例如“創(chuàng)業(yè)之星”，以提高大學(xué)生的能力素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)與崗位無縫鏈接的有效手段。學(xué)生需要肩負(fù)著為企業(yè)制定產(chǎn)品的研發(fā)任務(wù)，為了更快的適應(yīng)市場，引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，進(jìn)行模擬，達(dá)到了很好的教學(xué)效果。

4.2虛擬實(shí)際環(huán)境

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成相應(yīng)的創(chuàng)業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)庫，包括工商部門注冊、廠址的租賃、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、營銷渠道的開發(fā)等，并通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為大學(xué)生創(chuàng)造一種逼真的立體職場，以增強(qiáng)身歷其境的感覺，提高初創(chuàng)企業(yè)的成活率。

5 課題研究價(jià)值

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為實(shí)踐教學(xué)模擬實(shí)際職場環(huán)境并應(yīng)用于教學(xué)，除了可以很好地解決院校經(jīng)費(fèi)有限、時(shí)間有限、有此實(shí)踐風(fēng)險(xiǎn)性高、硬件設(shè)備磨損嚴(yán)重等問題外，還可以逼真地模擬各種教學(xué)所需的市場情景，進(jìn)行多種形式的教學(xué)訓(xùn)練，這是傳統(tǒng)教學(xué)所無法比擬的。

將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入教學(xué)，有利于深化院校教學(xué)改革，促進(jìn)院校信息化建設(shè)；有利于改善院校教學(xué)條件，創(chuàng)造接近實(shí)際的專業(yè)技能訓(xùn)練環(huán)境，實(shí)現(xiàn)與崗位的接軌，提高培訓(xùn)學(xué)生的崗位任職能力；有利于教師合理地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)一，更新教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，靈活有效地開展教學(xué)活動(dòng)；有利于學(xué)生自主創(chuàng)新地進(jìn)行體驗(yàn)、探索學(xué)習(xí)，充分調(diào)動(dòng)潛力，集中精力，提高能力。對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理下科專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)，通過了解實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)、原理及使用，科學(xué)驗(yàn)證或展開演繹課程的理論，從而加深學(xué)生對理淪的認(rèn)識。而對于一專業(yè)方面的實(shí)踐課程，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力是十分重要的。

例如利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在模擬環(huán)境中，建立了諸如財(cái)務(wù)、商場、銀行、股市、房地產(chǎn)、電子商務(wù)、旅游場景、人力資源開發(fā)等虛擬經(jīng)濟(jì)環(huán)境。為此，可以建立各種虛擬實(shí)口環(huán)境，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展現(xiàn)那些在傳統(tǒng)教學(xué)模式中無法實(shí)現(xiàn)的教學(xué)過程及效果。

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作者簡介：

田曉燕（1982.07-），女，講師，湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，研究方向：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。