VR技術(shù)在高職生物化學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

劉偉才

摘 要：VR技術(shù)在現(xiàn)今的教育實踐中有著引領(lǐng)及導(dǎo)向的作用，在“生物化學(xué)”課程教學(xué)中也顯得尤為重要。文章重點探索VR技術(shù)在高職“生物化學(xué)”課程教學(xué)中的應(yīng)用，并站在不同角度分析VR技術(shù)帶給高職教育的優(yōu)勢和便捷，指出VR技術(shù)進(jìn)入高職院校已經(jīng)是大勢所趨，不僅能更好地營造良好的教學(xué)氛圍，還能最大化地提高學(xué)生的實踐能力以及掌握知識技能的能力。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù)；生物化學(xué)；高職課程教學(xué)；核心能力

中圖分類號：G642；G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）21-0017-01

21世紀(jì)以來，社會進(jìn)入了信息化時代，在生活中電子產(chǎn)品已經(jīng)成為了當(dāng)今社會的主要信息來源之一。VR技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，以此為基礎(chǔ)的產(chǎn)品也應(yīng)運而生，如在影視、電子商務(wù)、醫(yī)療等行業(yè)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。在高職教育領(lǐng)域，VR技術(shù)也已經(jīng)逐漸被大家熟知及應(yīng)用。

一、 VR技術(shù)

（1）VR的概念及特征。VR技術(shù)是利用電子技術(shù)、計算機(jī)、傳感器技術(shù)、圖像技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)以及仿真技術(shù)等多樣化的科學(xué)技術(shù)，逐步產(chǎn)生的電子科學(xué)技術(shù)。這是一種可以充分創(chuàng)建以及體驗虛擬世界的計算機(jī)仿真技術(shù)，也是頗具挑戰(zhàn)性的前沿科學(xué)。虛擬的世界無疑是利用計算機(jī)控制的，因此，人們在利用VR技術(shù)創(chuàng)建的虛擬環(huán)境中是與真實的世界沒有差別的。VR技術(shù)有三大特征，分別是沉浸性、構(gòu)想性及交互性。沉浸性指的是用戶可以在純自然的狀態(tài)下使用交互設(shè)備與自身的感知覺系統(tǒng)“融為一體”，也就是說虛擬世界帶給人們的是一種身臨其境的感覺。構(gòu)想性是指用戶在身臨其境的同時可以獲得新的知識，從而更好地開闊思維或有所啟示。交互性指用戶可以通過特有的輸入/輸出設(shè)備和虛擬世界中的人物及事物進(jìn)行交互操作和交流。

（2）VR技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用優(yōu)勢。第一，成本低。傳統(tǒng)的實驗場所的建設(shè)會需要很大一筆經(jīng)費，而且學(xué)生在進(jìn)行實驗或操作的過程中，特有的損耗甚至損壞都是在所難免的。然而使用VR技術(shù)建設(shè)的虛擬實驗場所，成本相比于實際的操作場所要低，最重要的是其特有的損耗幾乎為零。第二，靈活性好。在傳統(tǒng)的教學(xué)實驗當(dāng)中學(xué)生如果遇到了難點或者重點的實驗項目，可以在VR技術(shù)建造的虛擬環(huán)境中有針對性、計劃性地反復(fù)練習(xí)或者將實驗步驟放大。這有利于學(xué)生對實驗本身的理解，也不會受實驗的場地及材料損耗的限制，學(xué)生能有選擇性地學(xué)習(xí)。第三，消耗低。在VR技術(shù)模擬的場景中，教師可以將硬件和軟件兩者結(jié)合來滿足教學(xué)的需求。使用過程中，教師也不會因為個別失誤而導(dǎo)致整個實驗失敗，原有的教學(xué)資源也可以最大程度地節(jié)約下來。

二、VR技術(shù)在“生物化學(xué)”課程教學(xué)中的應(yīng)用方式

（1）“生物化學(xué)”課程整體設(shè)計?！吧锘瘜W(xué)”課程對于醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè)來說是核心課程，“生物化學(xué)”前期課程分為：藥理學(xué)、分析化學(xué)、化學(xué)、微生物技術(shù)、人體生理，同步課程為：生物藥物分析與檢測技術(shù)、免疫學(xué)技術(shù)、生物制藥技術(shù)，后續(xù)課程分為：細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、生物制品生產(chǎn)技術(shù)等。這門課程的核心能力是生產(chǎn)技術(shù)和檢測技術(shù)，檢測技術(shù)則分為純度鑒定、含量測定等，生產(chǎn)技術(shù)分為配液、發(fā)酵、提取、純化、制劑等。從這個角度來看，實驗將是掌握本門課程的核心教學(xué)手段。因此，VR技術(shù)的應(yīng)用是必然的。

（2）VR技術(shù)在“生物化學(xué)”課程教學(xué)的意義。在VR技術(shù)中，學(xué)生能夠通過自然的交互作用以及個別化的學(xué)習(xí)來提高學(xué)習(xí)興趣。而在VR技術(shù)下的實驗課中，學(xué)生既是一名實驗者，也是一名觀察者，更是一名體驗者。VR技術(shù)能將枯燥的生物化學(xué)實驗變得靈活多變，把學(xué)生的思維完全帶入實驗當(dāng)中，教師也不必花更多的精力來講解乏味的實驗結(jié)論，傳統(tǒng)式的費時費力的教育模式被改變。同時，VR技術(shù)在“生物化學(xué)”課程教學(xué)中，既是能夠靈活操作的教具，也是無言的導(dǎo)師，更是帶給學(xué)生樂趣的向?qū)?。在某種意義上來說，VR技術(shù)在“生物化學(xué)”課程教學(xué)中是在利用現(xiàn)代科技來重塑教學(xué)模式，充分體現(xiàn)了“工學(xué)結(jié)合”的理念，既能重塑教學(xué)大綱，也可以一定程度上摒棄原有的實驗教材，讓學(xué)生充分體驗學(xué)習(xí)及實驗的樂趣。如在配液、發(fā)酵、提取、純化、制劑等實驗中，學(xué)生可以反復(fù)操作此項目，并且不會浪費教學(xué)資源及損耗實驗器具。在實驗的精準(zhǔn)程度上也能大大提高，原因是忽略了在現(xiàn)實實驗中一些不可抗力的因素，如空氣、塵土等的干擾，學(xué)生能在最理想化的實驗環(huán)境中進(jìn)行操作。VR在學(xué)生預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)中也能提供相應(yīng)的素材，不受實際情況的約束，能充分驗證并補(bǔ)充學(xué)生的想法。學(xué)生之間也能相互鼓勵、共同實驗，在相互輔助中完成兩個或多個他們能夠看懂的實驗現(xiàn)象。

三、結(jié)束語

VR技術(shù)在“生物化學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用，有案例式、啟發(fā)式、探究式、討論式等教學(xué)方式，對學(xué)生能起到加深理解、激發(fā)求知欲、培養(yǎng)綜合能力等作用。它不僅能使枯燥乏味的生物化學(xué)實驗變得靈活多變，而且緩解了實驗設(shè)備不足的問題。VR技術(shù)也不斷突破傳統(tǒng)的教學(xué)手段，構(gòu)建了多個新穎的教學(xué)模式。同時，VR技術(shù)也極高地提升了學(xué)生對于本專業(yè)的自信程度和知識掌握程度，從而更好地投入到我國生物化學(xué)領(lǐng)域的研究中。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡偉明.VR技術(shù)在汽車職業(yè)教育領(lǐng)域中的應(yīng)用綜述[J].漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2017（01）.

[2]汪輝進(jìn).高職院校計算機(jī)動漫專業(yè)VR教學(xué)創(chuàng)新機(jī)制研究[J].南昌師范學(xué)院學(xué)報，2017（03）.