時(shí)翔 陳健 邢業(yè)新

摘要：基于地方應(yīng)用型高校服務(wù)地方發(fā)展，培養(yǎng)應(yīng)用型人才的任務(wù)需求，本文作者將大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練工作，與深度的產(chǎn)教融合工作進(jìn)行良好的結(jié)合，從課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)及創(chuàng)新訓(xùn)練四個(gè)方面對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用體系進(jìn)行了規(guī)劃，從團(tuán)隊(duì)建設(shè)和內(nèi)涵建設(shè)兩方面探討了應(yīng)用體系建設(shè)，最后分析了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于地方應(yīng)用型高校教學(xué)與實(shí)訓(xùn)的重要意義。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí);地方應(yīng)用型高校;產(chǎn)教融合;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練

中圖分類(lèi)號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2021）09-0099-05

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)通過(guò)創(chuàng)造一種模擬真實(shí)、虛擬仿真的三維動(dòng)態(tài)環(huán)境，使用戶(hù)沉浸其中，仿佛真實(shí)感受，進(jìn)行交互式體驗(yàn)和感知，增強(qiáng)對(duì)感知內(nèi)容和環(huán)境的理解和體會(huì)，提高用戶(hù)的學(xué)習(xí)效果和體驗(yàn)感受。在世界范圍內(nèi)，VR技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造業(yè)、游戲娛樂(lè)業(yè)、旅游業(yè)及教育業(yè)。[1-3]VR技術(shù)應(yīng)用于教育是現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)飛躍，它營(yíng)造了“交互式體驗(yàn)”和“沉浸式學(xué)習(xí)”的環(huán)境，由傳統(tǒng)的“以教為主”的教學(xué)方式轉(zhuǎn)換為學(xué)習(xí)者通過(guò)自身與信息環(huán)境的相互作用來(lái)得到知識(shí)、技能的新型學(xué)習(xí)方式。[1-5]

本文基于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)新一代信息技術(shù)的需求，從地方應(yīng)用型高校服務(wù)地方、培養(yǎng)應(yīng)用型人才的任務(wù)出發(fā)，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

● “VR+高校教學(xué)”的應(yīng)用體系規(guī)劃

將VR技術(shù)與教學(xué)過(guò)程、環(huán)節(jié)進(jìn)行充分融合，形成“VR+課堂教學(xué)”“VR+實(shí)驗(yàn)教學(xué)”“VR+實(shí)訓(xùn)教學(xué)”和“VR+創(chuàng)新訓(xùn)練”的系統(tǒng)性教學(xué)應(yīng)用體系。[6-7]

1.“VR+課堂教學(xué)”應(yīng)用

傳統(tǒng)的高校課堂教學(xué)常采用講授式教學(xué)方式，將知識(shí)以口述、閱讀、板書(shū)、問(wèn)答、幻燈等形式向?qū)W生進(jìn)行展示?，F(xiàn)代信息科學(xué)知識(shí)體系的交叉性、復(fù)雜性特點(diǎn)，使得傳統(tǒng)講授式的講解已難以向?qū)W生進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的準(zhǔn)確描述，即使教師費(fèi)盡口舌去表述，學(xué)生仍然感到難以理解。在高校課堂教學(xué)中應(yīng)用VR技術(shù)，將知識(shí)的講解和表述轉(zhuǎn)為直觀的圖像和視頻演示，將知識(shí)的學(xué)習(xí)從單向傳授轉(zhuǎn)化為交互式體驗(yàn)和學(xué)習(xí)，使科學(xué)理論、工作機(jī)理等知識(shí)點(diǎn)與技能點(diǎn)的傳達(dá)更加生動(dòng)、清晰和準(zhǔn)確?！癡R+課堂教學(xué)”將物理、化學(xué)、電子、信息、生物、材料等學(xué)科中抽象的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)先進(jìn)的三維視覺(jué)進(jìn)行具象傳達(dá)和浸入體驗(yàn)。在實(shí)際的課堂教學(xué)中，教師可利用VR教室，引導(dǎo)學(xué)生佩戴VR眼鏡，通過(guò)人機(jī)交互的手柄或觸控按鍵，調(diào)取VR教學(xué)課件和VR教學(xué)資源，不僅觀看“3D”影像的教學(xué)資源，而且與知識(shí)場(chǎng)景進(jìn)行交互體驗(yàn)。

2.“VR+實(shí)驗(yàn)教學(xué)”應(yīng)用

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，特別是在電子與信息、機(jī)械與制造、化工與材料類(lèi)實(shí)驗(yàn)課程中，實(shí)驗(yàn)設(shè)備昂貴，維修費(fèi)用高，更新?lián)Q代快，導(dǎo)致某些高等級(jí)的實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)施，只能紙上談兵，通過(guò)語(yǔ)言描述，學(xué)生知識(shí)獲取的方式較為陳舊。利用VR技術(shù)，則可以徹底打破經(jīng)費(fèi)、時(shí)間與空間的限制，使學(xué)生能夠在虛擬世界中體驗(yàn)和使用價(jià)格高昂的科學(xué)儀器和設(shè)備，不計(jì)成本、不計(jì)損耗地進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)獲取，能夠深入場(chǎng)景、浸入體驗(yàn)，進(jìn)行危險(xiǎn)、復(fù)雜、互動(dòng)等操作和調(diào)試，完成現(xiàn)實(shí)中難以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

3.“VR+實(shí)訓(xùn)教學(xué)”應(yīng)用

在應(yīng)用型高校的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，VR技術(shù)更扮演著重要角色。通過(guò)VR技術(shù)模擬的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景，跨越時(shí)域和空域的限制，使學(xué)生能夠在虛擬的實(shí)訓(xùn)環(huán)境中扮演實(shí)習(xí)工程師的角色，全身心地投入到學(xué)習(xí)、訓(xùn)練和操作環(huán)境中，完成各種實(shí)操項(xiàng)目的技能訓(xùn)練。虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無(wú)任何危險(xiǎn)和重復(fù)使用的成本消費(fèi)，如通信工程中的移動(dòng)基站架設(shè)等實(shí)際操作訓(xùn)練等實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，學(xué)生不僅可以反復(fù)練習(xí)，溫習(xí)知識(shí)、熟悉技能，而且可以隨意更換城區(qū)、山地、鄉(xiāng)村等移動(dòng)通信環(huán)境，逐步完成實(shí)習(xí)工程師到合格工程師的角色轉(zhuǎn)換。

4.“VR+創(chuàng)新訓(xùn)練”應(yīng)用

“VR+創(chuàng)新訓(xùn)練”以大學(xué)生VR創(chuàng)新訓(xùn)練為主要內(nèi)容，高校教師和企業(yè)團(tuán)隊(duì)共同為學(xué)生的創(chuàng)新訓(xùn)練進(jìn)行指導(dǎo)和輔助。

首先，建立VR技術(shù)學(xué)習(xí)、研究與開(kāi)發(fā)課程及實(shí)訓(xùn)體系。按三級(jí)進(jìn)階方式，建立入門(mén)級(jí)（主要為C#編程基礎(chǔ)課程）、基礎(chǔ)級(jí)（主要為Unity 3D及UI系統(tǒng)學(xué)習(xí)）和技術(shù)級(jí)（主要為AI系統(tǒng)、SDK系統(tǒng)的操作和實(shí)戰(zhàn)）課程及實(shí)訓(xùn)體系，培養(yǎng)大學(xué)生VR技術(shù)創(chuàng)新能力，建立VR創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)。

其次，以高校課程為應(yīng)用實(shí)例，開(kāi)發(fā)課程VR課件，用于課堂教學(xué)和實(shí)訓(xùn)，建立不同學(xué)科、不同專(zhuān)業(yè)課程的VR課件及素材庫(kù)。

最后，在上述校內(nèi)VR創(chuàng)新訓(xùn)練活動(dòng)基礎(chǔ)上，具有VR創(chuàng)新能力的大學(xué)生技術(shù)團(tuán)隊(duì)逐漸走出校外，在當(dāng)?shù)仄笫聵I(yè)單位開(kāi)展“VR+技術(shù)培訓(xùn)”“VR+政策宣講”等實(shí)際VR技術(shù)應(yīng)用活動(dòng)。

● “VR+高校教學(xué)”的應(yīng)用體系建設(shè)

從地方應(yīng)用型高校服務(wù)地方、培養(yǎng)應(yīng)用型人才的根本任務(wù)出發(fā)，充分發(fā)揮高校、學(xué)生、企業(yè)三方的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，合作共贏，深度融合，進(jìn)行“VR+高校教學(xué)”的應(yīng)用體系建設(shè)。[8-10]

1.基于“產(chǎn)教融合”的建設(shè)思路

結(jié)合地方應(yīng)用型高校的學(xué)科基礎(chǔ)，從教書(shū)育人和服務(wù)地方的雙重任務(wù)出發(fā)，充分進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、教師教改與科研、服務(wù)地方和協(xié)助企業(yè)研發(fā)等工作，將高校的教學(xué)改革與產(chǎn)教融合進(jìn)行良好的結(jié)合，開(kāi)展VR技術(shù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用。

首先，在條件保障建設(shè)上，“VR+高校教學(xué)”應(yīng)用體系整合學(xué)校多方力量，共同致力于VR技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用研究。校電子信息、人工智能等學(xué)科為應(yīng)用體系提供學(xué)科支持;校屬科研院所為應(yīng)用體系提供VR設(shè)備、資源、技術(shù)和研究團(tuán)隊(duì)支持;校屬各學(xué)科、專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室為應(yīng)用體系提供校內(nèi)實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所支持;校電教中心為應(yīng)用體系提供技術(shù)應(yīng)用和推廣上的支持。

其次，在團(tuán)隊(duì)建設(shè)方面，大學(xué)生VR科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、教師VR技術(shù)科研團(tuán)隊(duì)、企業(yè)VR技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，形成“三方合力”的VR技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究團(tuán)隊(duì)。大學(xué)生科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)3D建模、模型庫(kù)建設(shè)等技術(shù)層次不高、工作量較大的工作，企業(yè)VR技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)系統(tǒng)建模與集成、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與優(yōu)化等技術(shù)層次較高的工作，教師VR技術(shù)團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)VR系統(tǒng)總體工程規(guī)劃、應(yīng)用及其推廣工作。

最后，在服務(wù)與應(yīng)用體系建設(shè)上，將大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練、教師教改科研等項(xiàng)工作與“VR+高校教學(xué)”應(yīng)用體系緊密結(jié)合起來(lái)。通過(guò)“VR+高校教學(xué)”應(yīng)用體系的建設(shè)，不僅能夠鍛煉大學(xué)生VR技術(shù)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新能力，提高教師利用VR技術(shù)進(jìn)行教學(xué)改革和科學(xué)研究的應(yīng)用，而且可以為地方企事業(yè)單位進(jìn)行“VR+教育”模式的紅色教育、思政教育、社區(qū)教育、企業(yè)培訓(xùn)等，還可以以大學(xué)生和高校教師為VR技術(shù)人員，利用VR技術(shù)為企業(yè)產(chǎn)能更新、科技攻關(guān)等進(jìn)行技術(shù)服務(wù)，使“產(chǎn)”與“教”進(jìn)行深度融合。

應(yīng)用體系不僅注重在高校教學(xué)中采取探究式及項(xiàng)目式教學(xué)的方法，而且在教學(xué)改革過(guò)程中，注重地方高校與VR行業(yè)的先進(jìn)企業(yè)的融合。體系注重充分發(fā)揮VR技術(shù)特點(diǎn)和大學(xué)生勇于科技創(chuàng)新、探究式學(xué)習(xí)的熱情，以學(xué)生團(tuán)隊(duì)為主力，充分發(fā)揮其數(shù)量上的優(yōu)勢(shì)，讓其開(kāi)發(fā)大數(shù)量的3D模型、3D環(huán)境等VR模型與環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)，在教師和企業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)下，讓其參與完成實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)VR課件和應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，甚至參與教師和企業(yè)的VR科研和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。

2.建設(shè)內(nèi)容

在上述主要建設(shè)思路指導(dǎo)下構(gòu)建的“VR+高校教學(xué)”應(yīng)用體系，其主要建設(shè)內(nèi)容如下。

（1）建立“三方合力”的VR技術(shù)團(tuán)隊(duì)

在VR技術(shù)教學(xué)應(yīng)用團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)中，大學(xué)生VR技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)作為技術(shù)底層的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)主力，企業(yè)VR技術(shù)團(tuán)隊(duì)作為技術(shù)核心層的研發(fā)主力，教師VR技術(shù)團(tuán)隊(duì)作為技術(shù)應(yīng)用頂層。大學(xué)生、企業(yè)、教師三方共同建立金字塔形的“三方合力”的VR技術(shù)團(tuán)隊(duì)。

（2）建立VR技術(shù)學(xué)習(xí)與開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)體系

首先，在入門(mén)課程中，安排C#編程（核心編程結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο缶幊?、高?jí)編程）等基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)。

其次，進(jìn)行三維數(shù)字模型建模的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)與研究。例如，Unity 3D入門(mén)總覽、玩轉(zhuǎn)Unity世界、完全精通UI系統(tǒng)（初級(jí)）、完全精通UI系統(tǒng)（中級(jí)）、完全精通UI系統(tǒng)（高級(jí)）等課程的學(xué)習(xí)與研究。

最后，進(jìn)行VR設(shè)計(jì)的技術(shù)進(jìn)階及核心提升。例如，物理引擎系統(tǒng)與物體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)精講、AI系統(tǒng)/動(dòng)畫(huà)狀態(tài)機(jī)系統(tǒng)詳解、項(xiàng)目?jī)?yōu)化、打包、接入實(shí)戰(zhàn)精講等課程的實(shí)訓(xùn)。

VR技術(shù)學(xué)習(xí)與開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)體系面向全校各專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)放，計(jì)算機(jī)、通信、藝術(shù)等專(zhuān)業(yè)學(xué)生都能夠加入其中，發(fā)揮各自專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，成為建設(shè)VR模型與環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)的主力。

（3）建立學(xué)生主動(dòng)式、體驗(yàn)式認(rèn)知體系

從學(xué)生認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，在高等教育教學(xué)的課堂講授、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)踐中融入VR技術(shù)，使學(xué)生通過(guò)身臨其境的感覺(jué)和交互，達(dá)到主動(dòng)式、體驗(yàn)式認(rèn)知效果。

從大學(xué)生學(xué)習(xí)的基本理論可知，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的功效要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于被動(dòng)接受式的學(xué)習(xí)。因此，從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，將VR技術(shù)應(yīng)用于高等教學(xué)，不僅增強(qiáng)知識(shí)和規(guī)律的直觀表達(dá)，而且使課堂教學(xué)中學(xué)生的角色從被動(dòng)向主動(dòng)轉(zhuǎn)變，使其更多地參與到對(duì)知識(shí)的探索、求真和實(shí)踐中，從而極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。VR在高等教學(xué)中的應(yīng)用，不僅能夠?yàn)閷W(xué)生提供自主學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的環(huán)境，而且節(jié)省了教育成本，規(guī)避了實(shí)際操作風(fēng)險(xiǎn)，從內(nèi)因出發(fā)，激發(fā)學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新潛能，解決和突破傳統(tǒng)教學(xué)中的難點(diǎn)和瓶頸。

（4）建立“探究式”及“項(xiàng)目式”教學(xué)體系

建立“教師提問(wèn)與引導(dǎo)、學(xué)生探究與動(dòng)手的探究式教學(xué)，以及“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向”的項(xiàng)目式教學(xué)方法體系，將教育教學(xué)任務(wù)中的VR技術(shù)與專(zhuān)業(yè)課程的融合交互部分，交由學(xué)生完成。新一代信息技術(shù)的發(fā)展性、創(chuàng)新性特質(zhì)與當(dāng)代大學(xué)生勇于創(chuàng)新、勤于動(dòng)手、善于學(xué)習(xí)的品質(zhì)能夠很好地結(jié)合，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)中的實(shí)踐及主導(dǎo)學(xué)習(xí)（傳授給他人）的比例大幅度增加。

首先，將高校工科的專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，以項(xiàng)目分包、教學(xué)與實(shí)驗(yàn)課件制作等形式，發(fā)布給大學(xué)生VR技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，讓團(tuán)隊(duì)參與VR教學(xué)課件、實(shí)踐平臺(tái)的制作，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，參與課堂教學(xué)的進(jìn)程及其教學(xué)方式的改進(jìn)。

其次，將高校理科、文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程，如普通物理、生物化學(xué)、企業(yè)管理等的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，以任務(wù)需求、項(xiàng)目分包、教學(xué)與實(shí)驗(yàn)課件制作等形式，發(fā)布給大學(xué)生VR技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，讓工科學(xué)生深入理科、文科教育前沿，結(jié)合專(zhuān)業(yè)需求，制作符合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的VR教學(xué)課件、活動(dòng)平臺(tái)。

再次，將高校繼續(xù)教育類(lèi)課程，以及紅色教育、黨課教育、地方文化教育等的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，在專(zhuān)任教師的指導(dǎo)下，以項(xiàng)目分包、教學(xué)與實(shí)驗(yàn)課件制作等形式，發(fā)布給高校學(xué)生，讓學(xué)生在受到思政教育、思想熏陶的同時(shí)，進(jìn)行VR教學(xué)課件、教育平臺(tái)的制作，學(xué)生全面主導(dǎo)高校繼續(xù)教育、社區(qū)教育類(lèi)教學(xué)的改進(jìn)和提升。

最后，將VR技術(shù)的高校教學(xué)應(yīng)用推出校門(mén)，走向社會(huì)，進(jìn)行地方事業(yè)、企業(yè)單位的技術(shù)培訓(xùn)、繼續(xù)教育等應(yīng)用，乃至企事業(yè)單位的VR技術(shù)輔助技術(shù)研發(fā)或生產(chǎn)開(kāi)發(fā)等其他應(yīng)用。

（5）建立互惠互利的“產(chǎn)教融合”體系

VR技術(shù)企業(yè)參與高校的專(zhuān)業(yè)課程、繼續(xù)教育課程、社區(qū)教育課程以及其他各類(lèi)高校教育范疇內(nèi)的VR課件、活動(dòng)平臺(tái)、實(shí)踐平臺(tái)的開(kāi)發(fā);高校教師與學(xué)生VR技術(shù)團(tuán)隊(duì)，參與VR技術(shù)企業(yè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，作為企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和技術(shù)更新的強(qiáng)力技術(shù)團(tuán)隊(duì)“外援”。企業(yè)幫助教師及學(xué)生團(tuán)隊(duì)進(jìn)行教學(xué)與科研創(chuàng)新，高校幫助企業(yè)在教育行業(yè)市場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)的更新及轉(zhuǎn)化。雙方互利互惠，共同致力于VR技術(shù)在教育行業(yè)中的創(chuàng)新性應(yīng)用。

企業(yè)與高校聯(lián)合進(jìn)行VR高校教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)，有助于最大限度地發(fā)揮企業(yè)的科技實(shí)力與創(chuàng)新能力，帶動(dòng)高校整體的VR技術(shù)水平及其創(chuàng)新能力的提高，同時(shí)高校也為企業(yè)帶來(lái)良好的技術(shù)應(yīng)用和推廣市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)雙方互贏。企業(yè)與高校的聯(lián)合，能夠形成“產(chǎn)、學(xué)、研、用”一體化的模式，在生產(chǎn)實(shí)踐、教學(xué)實(shí)踐、科研與實(shí)際運(yùn)用方面相互促進(jìn)，并形成良性循環(huán)，在幫助高校提升教育教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，能夠根據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略部署，培育出更多VR專(zhuān)業(yè)人才，促進(jìn)我國(guó)VR行業(yè)的發(fā)展。

（6）建立“VR+高校教學(xué)”應(yīng)用的共享平臺(tái)

建立“VR+高校教學(xué)”應(yīng)用的資源共享平臺(tái)，不僅能夠促進(jìn)各高校、各VR企業(yè)之間的合作關(guān)系，促進(jìn)教學(xué)方式的創(chuàng)新以及教學(xué)模式的改革，而且有利于VR+教育的規(guī)模應(yīng)用，形成地方上規(guī)模的VR經(jīng)濟(jì)應(yīng)用。VR的建模、模型庫(kù)及課件庫(kù)的建立，在不同的高校、不同的學(xué)科各有側(cè)重。只有建立起“VR+高校教學(xué)”應(yīng)用的共享平臺(tái)，才能夠充分發(fā)揮各高校優(yōu)質(zhì)學(xué)科的資源，杜絕人力、物力的浪費(fèi)，多快好省地建立起基于VR的“沒(méi)有圍墻的大學(xué)”，為各高校、各學(xué)科提供良好的VR學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)資源與平臺(tái)。

● “VR+高校教學(xué)”實(shí)施的意義

1.改變學(xué)習(xí)方式，使其由被動(dòng)向主動(dòng)轉(zhuǎn)化

傳統(tǒng)講授式教學(xué)模式，由教師安排和設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)語(yǔ)言講授使學(xué)生被動(dòng)接收知識(shí)。雖然隨著教學(xué)的改革，以被動(dòng)學(xué)習(xí)為主的高校教學(xué)情況有所改善，但是傳統(tǒng)講授式教學(xué)由于根基穩(wěn)固，仍然占據(jù)主要地位。VR技術(shù)融入高校教學(xué)，能夠讓學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中充滿求知欲和探究熱情，全方位、浸入式感受知識(shí)的原理與奇妙，讓主動(dòng)學(xué)習(xí)始終占據(jù)主導(dǎo)地位。相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，“VR+高校教學(xué)”模式下，學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中占據(jù)了主角地位，學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性以及對(duì)科技創(chuàng)新的熱情和欲望更加強(qiáng)烈，學(xué)習(xí)的效率和效果也會(huì)大大提高。

2.增強(qiáng)教學(xué)效果，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

VR技術(shù)融入高校教學(xué)，是利用計(jì)算機(jī)生成一個(gè)學(xué)習(xí)的虛擬空間，這樣不僅能夠發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生在浸入式學(xué)習(xí)體驗(yàn)中感受知識(shí)、消化知識(shí)，更可以克服經(jīng)費(fèi)、時(shí)間、空間、器材、場(chǎng)地等的限制，通過(guò)VR技術(shù)讓知識(shí)的展示、感受、傳授、領(lǐng)會(huì)、思維、創(chuàng)新等過(guò)程變得更加豐富和具象化。

3.降低教學(xué)成本，減少實(shí)驗(yàn)隱患風(fēng)險(xiǎn)

VR技術(shù)通過(guò)創(chuàng)建出一個(gè)虛擬教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生通過(guò)VR設(shè)備在虛擬場(chǎng)景中完成課程和實(shí)訓(xùn)所需要的操作和實(shí)踐，節(jié)約了教學(xué)場(chǎng)地、設(shè)備成本;VR課程資源建好后，可以重復(fù)利用、多人利用，學(xué)生可以反復(fù)學(xué)習(xí)、融匯貫通，能夠快速、扎實(shí)掌握原理和技能。高校實(shí)驗(yàn)室一直狠抓并強(qiáng)調(diào)的實(shí)驗(yàn)室安全隱患問(wèn)題，在“VR+高校教學(xué)”的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境中，能夠極大降低。此外，當(dāng)學(xué)生在VR環(huán)境中反復(fù)學(xué)習(xí)并熟練掌握操作技能后，再進(jìn)行實(shí)物操作，實(shí)驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)大幅下降。

4.兼顧教育公平，共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源

VR技術(shù)能夠?yàn)榻逃龓?lái)更多的公平，這也是開(kāi)展“VR+高校教學(xué)”的重要意義之一?！癡R+高校教學(xué)”共享平臺(tái)的建設(shè)，可以為落后地區(qū)、地方高校、高職院校的學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，使其身臨其境地感受高質(zhì)量的教學(xué)和實(shí)訓(xùn)環(huán)境，使我國(guó)的高等教育更加公平和平等。

● 結(jié)語(yǔ)

在VR技術(shù)的高校教學(xué)應(yīng)用探討過(guò)程中，在所組建的教師、企業(yè)以及大學(xué)生VR創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)三方合力的創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)里，高校大學(xué)生科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)作為創(chuàng)新研究的底層主力，為VR技術(shù)在高校教學(xué)中的應(yīng)用提供了大量、豐富的3D模型，是VR教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)的主力，而教師及企業(yè)團(tuán)隊(duì)則作為總體設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的角色，引導(dǎo)整個(gè)VR教學(xué)團(tuán)隊(duì)始終面向需求，不斷創(chuàng)新。VR技術(shù)應(yīng)用底層中的大數(shù)量3D模型建模、環(huán)境渲染等工作，主要由學(xué)生VR團(tuán)隊(duì)完成，這能使學(xué)生更早地進(jìn)入VR項(xiàng)目訓(xùn)練。

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作者簡(jiǎn)介：時(shí)翔，男，副教授，研究方向?yàn)槲⒉ê撩撞ㄏ到y(tǒng)集成及其應(yīng)用。