付麗艷 孫淑靜 宋羽澤
【摘 要】VR又可稱之為虛擬現(xiàn)實技術,該技術主要是利用計算機創(chuàng)設相應的模擬環(huán)境,將多重信息融入其中,用戶置身其中會有身臨其境之感。將VR技術與通信實踐教學結合,可以充分利用VR的優(yōu)勢,就可以進一步改進現(xiàn)階段通信教學存在的問題,實現(xiàn)通信教學創(chuàng)新。本文就VR技術在通信實踐教學的應用進行深入淺出的探討。
【關鍵詞】VR技術;通信實踐教學;應用
VR技術是時下非常流行的一種虛擬現(xiàn)實技術,該技術可以模擬人的感官功能,為人們打造相應的虛擬世界。當人們置身其中時,就可以利用自己的感官、語言實現(xiàn)與計算機的交互,為人們打造神奇的“身臨其境”之感。近幾年來,VR技術在教育領域更是發(fā)揮出越來越多的作用。將VR技術與通信實踐教學相結合,可以為學生打造非常逼真的教學環(huán)境,使學生不必出校門之外就可以得到針對性訓練,提高學生的實踐能力?,F(xiàn)階段,通信實踐教學還存在一定的問題,學校要認識到問題所在,巧妙利用VR技術降低教學成本,提高教學質(zhì)量與效率,為培養(yǎng)優(yōu)秀的人才做出貢獻。
一、VR技術概述
VR技術誕生于美國,是一種集多種技術、學科于一體的綜合技術。VR技術得益于仿真技術、人工智能技術、計算機網(wǎng)絡技術等前沿技術的支持,能夠模擬人的多種感官功能,當置身于該技術所打造的虛擬世界中時,就能夠隨時利用自己的觸覺、語言等感官功能進行調(diào)節(jié),實現(xiàn)與虛擬世界的有效交互。VR技術充分做到以人為本,其所提供的服務基本滿足人的需求,為人們打造多元化、多維度信息空間,使人感受到一種與眾不同的體驗。
在運用VR技術時,要考慮到技術的特點,充分應用其優(yōu)勢。首先,VR技術可以為用戶提供一種真實的虛擬環(huán)境,用戶作為這一環(huán)境的中心,可充分感受到環(huán)境所帶來的各種逼真體驗。其次,VR技術所提供的虛擬環(huán)境能夠為用戶提供真實的交互感。用戶在這一虛擬環(huán)境中能夠對對象進行準確、真實的操作,還能夠真切感受到這種操作所帶來的觸感。再次,BR技術還具備多感知性,有視覺、聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知、甚至包括味覺感知、嗅覺感知。
二、VR技術在通信實踐教學中應用的必要性
(一)通信實踐教學存在的問題
現(xiàn)階段,我國通信行業(yè)發(fā)展速度非???,人們對于通信技術和通信產(chǎn)品需求量不斷遞增,這就對通信教學提出更加嚴格的要求。通信實踐教學的目的是為了提高學生的實踐能力,使其能夠真正做到理論聯(lián)系實踐。不過,傳統(tǒng)的通信教學模式還有不完善之處,不能對學生的實踐能力開展針對性培養(yǎng),學生畢業(yè)后,其素質(zhì)和能力往往能不能充分滿足企業(yè)需求。當代通信行業(yè)對人才的要求已邁向多元化、復合型,因此,學校必須要加強對通信實踐教學的創(chuàng)新,培養(yǎng)出符合現(xiàn)代通信行業(yè)的優(yōu)秀人才。
現(xiàn)階段,通信實踐教學需要面對的問題首先就是要加強對學生操作能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。盡管許多學校的通信教學早已明確教學目標,但在實際教學過程中卻無法滿足學生的學習需求。由于通信行業(yè)發(fā)展速度很快,設備迅速更新?lián)Q代,加之成本高,學校投入力度有限,就會使得學校中的通信設備無法做到與時俱進,對人才的培養(yǎng)十分不利。學生需要不斷學習和操作新的設備,才能掌握前沿通信技術,而現(xiàn)階段的通信實踐教學卻還存在“拖后腿”的情況。其次,在通信實踐教學中不乏一些專業(yè)的前沿技術,不過,學生一般是通過觀看視頻了解知識,缺乏足夠的實踐操作機會。學校設備有限,不能滿足所有學生的需求,這樣就會導致一部分學生沒有得到訓練,或者使一些對通信行業(yè)感興趣的學生缺乏足夠的鍛煉機會。由于學生的實踐經(jīng)驗比較少,加之日常鍛煉機會少,一旦面臨畢業(yè)和找工作,就會使得學生的能力無法與社會企業(yè)中的要求相匹配。
(二)VR技術在通信實踐教學中的應用優(yōu)勢
首先,VR技術能夠模擬出逼真的虛擬環(huán)境,保證通信知識以直接有效的方式被學生所接觸。學生置身于立體學習環(huán)境之中,不僅能夠直接接觸到在現(xiàn)實中難以接觸的工作流程,還可以通過親自動手操作了解工作原理,對專業(yè)設備的構造與安裝熟練掌握,提高操作能力。第二,VR技術可以為學生和教師提供充分互動的空間,還能夠實現(xiàn)隨時隨地資源共享。由于VR技術所采用的是并行虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),因此,其具備極強的交互性,能夠使人同時體驗到相應的情境,從而激發(fā)學生的參與熱情。第三,學生可隨時參與到VR學習之中,不再受到空間和時間的限制。學生還可以結合自己的興趣愛好選擇所學內(nèi)容,提高學習效率和學習質(zhì)量。第四,VR技術能夠為學生和教師提供遠程應用管理功能,學生和教師只需在客戶端申請賬號后,就可以憑借賬號、密碼登錄到服務器上,根據(jù)自己的需求選擇合適的內(nèi)容。VR技術能夠提供虛擬面對面教學功能,使教學擺脫時間和空間限制,學生可隨時提問,教師可隨時解答,這種教學方式將會給通信實踐教學帶來許多益處。
三、VR技術在通信實踐教學中的應用
隨著VR技術不斷發(fā)展,越來越多的學校開始利用該技術和專業(yè)教學相結合,為學生提供逼真的實踐環(huán)境。通信實踐教學一味受到時間、空間等方面的限制,缺乏優(yōu)秀的教學資源和足夠的設備,這樣就會導致學生無法得到充分訓練,而今,VR技術的出現(xiàn)將大大改變這一局面,滿足學生的學習需求,為學生和教師提供更多優(yōu)質(zhì)的資源。在各大技術不斷融合的今天,VR技術已經(jīng)滲透到各個領域之中,其在教學中所起到的作用更是不容忽視。利用VR技術開發(fā)虛擬實驗教學環(huán)境,可以賦予通信實踐教學以旺盛的生命力,使其真正邁向現(xiàn)代化教育方向。在這一過程中,學生的學習興趣將會得到激發(fā),其動手能力也會不斷提高。
(一)實現(xiàn)傳統(tǒng)教學模式轉型
傳統(tǒng)的教學模式存在的問題有很多,對于通信實踐教學而言,要高度重視這些問題,方可改進現(xiàn)狀,實現(xiàn)對優(yōu)秀人才的培養(yǎng)。由于通信教學的專業(yè)性很強,教師如果一味延續(xù)灌輸為主的教學模式,就會使學生的學習狀態(tài)越發(fā)被動,無法提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。長此以往,學生對通信知識的學習將會越發(fā)喪失興趣。在教學中,教師要想方設法激發(fā)學生的主觀能動性,然而,在現(xiàn)階段的教學模式中,一名教師往往對應許多學生,很難做到全部兼顧,加之學生接受知識的水平參差不齊,一旦學生跟不上教學節(jié)奏,就會對學習產(chǎn)生排斥感,無法激發(fā)主觀能動性。通信實踐教學的實踐內(nèi)容并沒有準確體現(xiàn),許多教師的教學內(nèi)容依然以教材為主,這些教材內(nèi)容往往不能滿足學生的需求。不過,利用VR技術卻可以改變傳統(tǒng)教學模式的現(xiàn)狀,為學生和教師締造更多可能性。學生在學習中會遇到許多問題,這些問題可以利用虛擬教學系統(tǒng)進行模擬,以模型的方式成現(xiàn)在學生面前,學生置身其中,就可以對問題一一攻克,得到有效的鍛煉。還有一些學校會利用VR技術開設虛擬實驗室,這樣就可以節(jié)省許多材料,降低教學成本。
(二)打造逼真三維場景
在通信實踐教學中,VR技術能夠對現(xiàn)實教學進行模擬,為學生打造沉浸式教學。VR技術不僅可以為學生提供可視化教學,直觀還原教學內(nèi)容和知識,還能夠構建三維場景,運用其強大的交互能力為學生提供真實的學習場景,使其能夠全身心投入其中。在這種情況下,學生不會對虛擬空間中的操作對象產(chǎn)生質(zhì)疑,會激發(fā)其學習興趣,并通過全方位的感官刺激增強對知識的求知欲。VR技術締造的三維場景具有科學合理的立體拓撲關系,嚴格按照原有對象的輪廓進行模擬和還原,因此這一場景十分逼真。此外,VR技術所打造的場景維度精確度極高,有強大的可編輯能力,可結合實際需求進行調(diào)整。
(三)將理論與實驗教學無縫對接
通信實踐教學強調(diào)學生能夠利用所學知識解決問題,加強對學生的訓練,使其能夠真正做到理論聯(lián)系實際,從而真正掌握操作技能。利用VR技術可以將理論部分與實踐環(huán)節(jié)有機結合,實現(xiàn)二者無縫對接。教師可利用多媒體技術和VR技術在課堂中為學生建立能夠親自動手的學習環(huán)境,使學生在課堂之上有初步的學習體驗。而后,再將VR技術與實驗相結合,使其更好地為理論教學進行補充。通過VR技術展示的實驗環(huán)境會培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,在不斷實踐中具備端正的學習態(tài)度。學校在引進VR技術后,就可以解決教學場地不足、設備有限的問題,不必花費大量的資金用于采購和維護設備,只需將真實的教學環(huán)境呈獻給學生即可。借助虛擬的實驗環(huán)境,教師同樣可以引導學生進行操作,及時指出問題所在,大大豐富教學形式。
(四)實現(xiàn)全網(wǎng)操作
傳統(tǒng)的通信實踐課程往往不能很好地凸顯專業(yè)性和實踐性,而且每個課程之間的知識點各自獨立,無法做到有效銜接。比如,關于現(xiàn)代交互技術、光傳輸技術和移動通信技術的學習僅限于相關理論和實踐,卻無法將這幾種技術相結合,為學生打造立體、綜合的訓練。通信實踐教學中內(nèi)容眾多,課程很專業(yè),許多知識點雖然看似獨立,但實際彼此之間的關系密切,因此,可利用VR技術為學生打造全網(wǎng)操作環(huán)境,使其嚴格遵循相關流程進行操作。為了使學生更好地了解設備和每個項目的操作要領,可以構建一個虛擬的操作環(huán)境,對相關設備機房進行高度模擬,可以進行全網(wǎng)的拓撲設計、容量規(guī)劃、設備選型、線路連接、硬件和數(shù)據(jù)配置、開通調(diào)測、故障檢修及業(yè)務驗證等專業(yè)技能。這種方式不僅可以還原真實場景和工作流程,還可以使學生有全局思維,將知識點以網(wǎng)絡布局的當時合理串聯(lián),對每一個設備的操作要領熟練掌握,還會規(guī)避不必要的操作風險。
在通信實踐教學中融入VR技術,其實就是將虛擬現(xiàn)實技術與教學相結合,充分發(fā)揮出虛擬現(xiàn)實技術的優(yōu)勢,實現(xiàn)通信實踐教學的創(chuàng)新。盡管VR技術具有許多特點,但教師不能過分依賴這種技術,而是要將多種教學方式與之相結合,突出對學生實踐能力的培養(yǎng),并充分融入通信教學內(nèi)容即可,不可使學生過分沉迷其中。現(xiàn)階段,許多學校在應用VR技術時還處于探索階段,尚未能完全實現(xiàn)推廣。因此,學校要不斷更新技術,不斷學習,方可實現(xiàn)對通信實踐教學的進一步改革。
四、結束語
通信行業(yè)已經(jīng)成為支持我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱,通信技術與設備更是人們工作與生活中不可或缺的內(nèi)容。為了培養(yǎng)出優(yōu)秀的通信人才,學校必須要加強對通信教學的創(chuàng)新,重視學生實踐能力的培養(yǎng)。要充分了解VR技術的特點和優(yōu)勢,將其巧妙融入到通信實踐教學之中,為學生打造逼真的虛擬教學環(huán)境,使學生能夠熟練掌握設備的操作技巧和操作方法,對通信知識有進一步的了解,成為企業(yè)所需的合格人才。
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