王新智

摘 要：虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有真實性、形象性等特點，近些年開始大范圍的在遠程教育當(dāng)中當(dāng)中得到廣泛的應(yīng)用，本文分析在當(dāng)今的遠程教育當(dāng)中機械學(xué)科中利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)過程中存在的問題，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)勢充分的展示出來，使遠程教學(xué)資源得到有效的豐富，從而使教學(xué)效果得到有效的增強。

關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)教育；虛擬現(xiàn)實技術(shù)；機械學(xué)科

【中圖分類號】 G250.72 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2236-1879（2017）05-0229-02

我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)不斷高速發(fā)展，遠程教育的基礎(chǔ)就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在實際教學(xué)過程中，遠程教育發(fā)揮著越來越重要的作用。在遠程教育當(dāng)中，最大的目標(biāo)就采取有效的措施，提供更加優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源。機械學(xué)科具有很強的綜合性和實踐性，挖掘機械學(xué)科的課程資源，促進遠程教育更好的發(fā)展。

一、概述虛擬現(xiàn)實技術(shù)

（一）虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念

虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要是針對信息感知和信息環(huán)境才去的仿真模擬技術(shù)，融合媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)等，不會受到時空方面的限制。虛擬技術(shù)利用各種編程語言和虛擬現(xiàn)實建模語言，建立三維的虛擬試驗場景，將各種插件和專用設(shè)備進行綜合利用，在模擬的環(huán)境當(dāng)中實時交互操作者和虛擬環(huán)境，使用者就仿佛在真實的場景當(dāng)中進行實驗，獲得實時性的體驗。我國遠程教育在近些年不斷發(fā)展，利用傳統(tǒng)的遠程教育無法滿足當(dāng)今學(xué)員的學(xué)習(xí)要求，因此在遠程教育當(dāng)中開始廣泛的利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)。

（二）虛擬技術(shù)在遠程教育的機械學(xué)科當(dāng)中利用的優(yōu)勢

1.交互性：機械學(xué)科很多課程實踐都無法達到遠程教育的教學(xué)目標(biāo)，主要是因為缺乏實訓(xùn)的設(shè)備和場地，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以這方面的不足進行彌補。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以對于試驗設(shè)備和實驗環(huán)境進行高度的仿真，讓學(xué)生按照具體的步驟和要求完成實訓(xùn)，獲得實驗真實的數(shù)據(jù)，向教師進行反饋。在這個過程中，可以鍛煉學(xué)生的動手能力，也可以激發(fā)出他們的創(chuàng)造能力。

（二）提高資源建設(shè)的共享性和開放性

遠程教育具有很強的共享性和開放性，結(jié)合虛擬技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以共享優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，使人們對于社會資源的各種需求得到滿足。實訓(xùn)需要很多大型的設(shè)備，這些設(shè)備通常比較昂貴，在教育過程中，很難滿足所有的設(shè)備，建立虛擬實驗室可以避免上述問題，降低教育成本，使學(xué)生獲得良好的鍛煉，提高教育的開放性，學(xué)生隨時都可以實踐虛擬實驗，使學(xué)習(xí)資源得到充分的利用。

三、虛擬技術(shù)在機械學(xué)科遠程教學(xué)當(dāng)中的利用

（一）在機械學(xué)科遠程教學(xué)中利用

針對液壓氣動技術(shù)在機械學(xué)科當(dāng)中屬于一項專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)目的就是讓學(xué)生掌握液壓和氣動技術(shù)。液壓系統(tǒng)的核心就是液壓泵，這也是主要的教學(xué)內(nèi)容。這對傳統(tǒng)的網(wǎng)上教育資源都是靜態(tài)網(wǎng)頁，通常就是文本、圖片、PPT等，有的時候也會加入一些簡單的GIF、Flash 等，這些對于學(xué)生的對于知識的理解沒有起到積極作用，這部分知識具有很強的實踐性，需要學(xué)生動手操作，否則課程教學(xué)目標(biāo)是很難實現(xiàn)的，這就需要建立相關(guān)的虛擬仿真實驗，針對組裝和拆卸齒輪泵等建立模擬訓(xùn)練，可以促進今后的實物訓(xùn)練，奠定學(xué)生工程實踐技能的發(fā)展。

1.呈現(xiàn)液壓齒輪泵三維模型：液壓齒輪泵具有復(fù)雜的機構(gòu)，其中涉及到非常多的小零件，因此很難理解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)教學(xué)過程中，通常都是利用圖片展示機械結(jié)構(gòu)圖，但是其展現(xiàn)的效果是非常有限的，因此可以利用虛擬仿真軟件畫出具體的三維結(jié)構(gòu)圖，通過仿真演示，可以將液壓齒輪泵的各個部件構(gòu)圖展現(xiàn)出來。

2.液壓齒輪泵拆裝虛擬實驗：液壓齒輪這種裝配體是比較典型的，以工程實踐需要為基礎(chǔ)，明確各個組裝齒輪泵的組裝，虛擬實驗平臺，訓(xùn)練有關(guān)外嚙合齒倫泵的組裝和拆卸，利用鼠標(biāo)將相應(yīng)的零件進行點擊，這樣可以完整相關(guān)的試驗。在實驗過程中，應(yīng)該嚴(yán)格應(yīng)對虛擬實驗的操作步驟和實驗室的實驗步驟，需要嚴(yán)格按照具體的順序點擊零件。

在實踐拆裝齒輪泵的實驗過程中，可以利用鼠標(biāo)進行點擊實踐齒輪泵轉(zhuǎn)配實驗。在實際虛擬的實驗當(dāng)中，學(xué)生可以利用鼠標(biāo)點擊，從而可以親手操作頁面當(dāng)中的元器件，如果在實際操作的過程中遇到了困難，或者出現(xiàn)了步驟錯誤，可以將下邊表示的步驟直接點擊，可以選擇語音提示，也可以利用動畫演示，在這個過程中，可以發(fā)揮出學(xué)習(xí)的交互作用。學(xué)生可以親自參與到結(jié)構(gòu)的裝配額拆卸當(dāng)中，充分發(fā)揮出虛擬實驗的交互性作用，將實驗項目更好的發(fā)展，從而獲得試壓技能的訓(xùn)練。

（二）在機械制造的基礎(chǔ)課程當(dāng)中利用虛擬技術(shù)

機械制造基礎(chǔ)這門課程涉及到范圍很廣，具有很強的理論性和實踐性。機械制造基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)內(nèi)容包括金屬加工工藝和切削方法等各個方面的內(nèi)容，不僅具有比較強的理論性，與此同時，還緊密的連接著實踐加工，以傳統(tǒng)的遠程教學(xué)方法為基礎(chǔ)，在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中了融入書本當(dāng)中的文字、圖片，一些知識比較晦澀難懂，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中會感覺內(nèi)容比較抽象、枯燥，很難進行領(lǐng)域。因此可以利用虛擬仿真技術(shù)實現(xiàn)有效的模擬演示，可以使知識顯得形象、直觀，幫助學(xué)生深入理解。

例如學(xué)習(xí)工件的定位原理的過程中，因為學(xué)生缺乏實踐性，那么不夠了解工件定位，書本上知識采取了文字?jǐn)⑹?，學(xué)生很難接受這個知識點，教學(xué)規(guī)程無法更好的進行下去。這就需要調(diào)整這個部分的教學(xué)內(nèi)容，利用虛擬模擬方式解釋說明工件定位的原理。利用虛擬演示教學(xué)方法，幫助學(xué)生深入的理解定位原理，并且掌握具體的定位方法，將欠定位和過定位的問題進行正確的分析，這樣學(xué)生就可以更容易的接受新知識，幫助教師盡快的完成教學(xué)目的。

結(jié)束語：

高科技不斷高速的發(fā)展，在遠程教育當(dāng)中開始廣泛應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，這種新型媒體形式使當(dāng)今遠程教育的課程資源建設(shè)得到豐富，使機械學(xué)科可以結(jié)合實踐課程更好的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力和創(chuàng)造想象能力。

參考文獻

[1] 金濤，張娜，石永軍，雷毅. 交互式虛擬教學(xué)平臺建設(shè)思路與體系結(jié)構(gòu)[J]. 濰坊工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2014，05：97-99.

[2] 江輝仙，林賢福. 基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的高校地理實驗教學(xué)改革[J]. 高師理科學(xué)刊，2017，04：109-112.

[3] 邱立姝，姜云，戴爽. 現(xiàn)代教育技術(shù)在人力資源管理實訓(xùn)課中的應(yīng)用[J]. 北方經(jīng)貿(mào)，2013，05：184-185+187.

[4] 陳立新，肖建鋒，馬銀戌. 基于VRML虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 煤礦機械，2015，11：93-94.

[5] 曹穎莉，李懷慧，崔榮軍. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高等衛(wèi)生職業(yè)教育中的應(yīng)用[J]. 職業(yè)技術(shù)，2011，07：100.