劉明珠 姜燕
[摘 要] 建設航空器維修VR實訓室,是高職院校航空器維修專業(yè)打造“金課”的可行方案,也是高職院校不斷提升辦學實力的重要途徑,具有很強的現(xiàn)實意義。建設航空器維修VR實訓室,需要根據學科課程體系制定相應的建設規(guī)劃,從打造VR云平臺和提供沉浸式體驗教學入手,不斷強化航空器維修專業(yè)VR實訓室的應用效果和教學質量。
[關鍵詞] 航空器維修;VR;課程實訓;金課
[基金項目]2021年度江西省教育廳教學改革課題“基于虛擬仿真與新媒體技術的航空器維修專業(yè)實訓室建設研究”的階段性研究成果(項目編號:JXJG-21-89-2)。
[作者簡介]劉明珠(1992—? ? ),女,湖北荊州人,南昌理工學院,講師,研究方向為新媒體技術;姜燕(1986—? ? ),女,江西南昌人,江西省電子信息工程學校,助理講師,研究方向為工商管理。
在教育部實施本科專業(yè)建設“雙萬計劃”的大背景下,高職院校課程發(fā)展和提升迎來了新的機遇,打造“金課”更具可行性。對于高職院校航空器維修專業(yè)而言,諸如VR/AR/MR等技術的引入,可以讓學生更加直觀地了解本專業(yè)的學科內容,無論是對教師的課程教學,抑或是幫助學生切實掌握相應的技能,都具有積極作用。因此,高職院校應借此契機,在航空器維修專業(yè)實訓室建設中加快技術融合,不斷提升高職院校的教學水平和辦學實力。
一、航空器維修VR實訓室的教學優(yōu)勢
VR是一種基于信息技術發(fā)展的計算機技術,主要利用三維圖像生成技術、人工智能技術、傳感交互技術等,創(chuàng)建一個能夠借助設備感知到的虛擬空間[1]。在這個虛擬空間中,使用者能夠像在現(xiàn)實中一樣,和虛擬對象做出各種交互動作和反應,積累同現(xiàn)實中一樣的經驗。高職院校航空器維修作為一種實用性較強、操作度較高的專業(yè)課程,將VR技術應用于課程教學中,建設航空器維修VR實訓室,既能有效規(guī)避實訓操作的安全風險,又能充分滿足學生的實踐需要,還實現(xiàn)了理論課程和實踐教育的充分結合。顯然,這是打造高職院?!敖鹫n”課程的一條可靠路徑。此外,航空器維修VR實訓室一旦建成,還能節(jié)省大量的實訓成本。
二、航空器維修專業(yè)實訓室建設規(guī)劃
(一)通用航空器維修專業(yè)課程體系概況
當前,高職院校通用航空器維修專業(yè)課程體系(見表1)分為六個大類,圍繞這些課程建設有相應的學習場所,并且每一類課程都要求通過統(tǒng)一考試的方式獲取相應證書。可見,該專業(yè)對理論知識和實際操作要求都比較高,建設航空器維修VR實訓室非常必要。
(二)航空器維修VR實訓室建設思路
VR實訓室的建立能夠大大解決高職院校實體實訓室“高成本、低產出、難維護”的難題,能夠實現(xiàn)情境教學與實訓教學的和諧統(tǒng)一,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和主動學習的積極性[2]。在具體的實施過程中,航空器維修VR實訓室的建設思路可做以下參考:
1.VR實訓室要盡可能串聯(lián)所有類型的課程。在航空器實際維修過程中,通常都是在整機上展開具體的部件維修,VR實訓室能夠模擬整機情況,讓學生對通用航空器有整體上的認知,同時對不同部件的維修有更加直觀的感受。
2.VR實訓室所搭建的虛擬環(huán)境要和實訓設備及市場設備相一致,使學生在掌握實際操作技巧的同時,能夠了解到行業(yè)的發(fā)展趨勢,為學生進入職場打下良好的基礎。
3.VR實訓室的建設要與時俱進,并保持一定的技術開放性,能夠將最新的技術成果和研究進展不斷地應用、疊加于現(xiàn)實教學中,供學生了解和掌握,開闊學生視野,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
(三)航空器維修VR實訓室整體設計
從高職院校的教學實際出發(fā),航空器維修VR實訓室的建設需要滿足教學和實訓兩個基本功能,因此可以將VR實訓室分為教學區(qū)和實訓區(qū)。教學區(qū)的設置要靈活實用,既要方便教師進行集體教學,又要滿足學生與學生之間交流討論的需要。另外,教學區(qū)要配備帶有互動功能的電子顯示設備、網絡攝像頭、移動學習終端、遠程通信設備等[3],要能夠實現(xiàn)同院?;虿煌貐^(qū)不同院校的遠程溝通與連接功能,形成“教學—學習—交流—鞏固”的信息化教學閉環(huán)。實訓區(qū)則主要針對需要鍛煉實際維修技能的學生,具體的建設思路上文已經提及,目的在于滿足學生系統(tǒng)地開展模擬訓練的需要。實訓區(qū)同時也要配備教學評價工具或展示平臺,以便教師了解和掌握學生模擬訓練的情況,從而有針對性地調整教學安排和實訓計劃,最終幫助學生真正掌握維修技能。
三、航空器維修VR實訓室建設難點及對策
(一)打造VR云平臺
不斷加強數字教學資源的開發(fā)和利用,是高職院校打造“金課”的重要手段。打造基于VR技術的航空器維修實訓室便是挖掘數字教學資源的一種途徑。在具體的實施過程中,如何引入數字資源、劃分數據庫區(qū)域及設計平臺功能是一大難點,這也是決定航空器維修VR實訓室效能的重要因素。為此,首先要做好VR云平臺的建設規(guī)劃,做好分區(qū)設計——用于教師間教學資源更新和共享的平臺和用于學生學習資源的檢索、教學設備的使用等功能的平臺;其次要引進先進的如VR編輯器之類的軟件做好系統(tǒng)支撐,為學生提供鍛煉維修技能和開展實踐創(chuàng)新的虛擬空間。當然,教師也可以通過共享虛擬空間實現(xiàn)對學生實訓或創(chuàng)意實踐的監(jiān)督和評價,提高教學和實訓效率。
(二)實現(xiàn)沉浸式體驗
航空器維修是對操作技巧要求較高的專業(yè),因此建設航空器維修VR實訓室的難點還在于如何實現(xiàn)沉浸式的上課體驗,讓學生通過虛擬場景感受現(xiàn)場維修環(huán)境。為此,航空器維修VR實訓室可以采用VR盒子作為教學工具,通過VR盒子、手持式智能終端設備以及操作工具三部分的結合使用[4],帶給學生身臨其境的維修體驗。此外,將航空器維修VR實訓室交互過程錄制成視頻,上傳到實訓室的教學資源庫中,讓學生能夠隨時隨地獲取虛擬學習資源,拓寬實訓室虛擬教學場景。最后,為了不斷提高學生對于沉浸式教學的體驗感,鞏固教學成果,切實提高學生的實踐能力和維修操作水平,應建立相應的評價體系,對學生的實訓操作進行相應的評價,并給出具體的改進建議。
四、結語
綜上所述,建設航空器維修VR實訓室,是高職院校航空器維修專業(yè)打造“金課”的可行方案,也是高職院校不斷提升辦學實力的重要途徑,具有很強的現(xiàn)實意義。在建設航空器維修VR實訓室過程中,如何圍繞航空器維修專業(yè)課程體系確定建設思路、制定規(guī)劃是重點,也是難點,需要從打造VR云平臺和提供沉浸式體驗教學入手,不斷強化航空器維修專業(yè)VR實訓室的應用效果和提高教學質量。
參考文獻
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[3]陳學萍.基于VR虛擬現(xiàn)實技術的高職導游實訓室規(guī)劃與建設[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體,2019(18):11-12.
[4]周美圻,蔡宗模.VR技術在職業(yè)教育機械課堂教學中的運用現(xiàn)狀與前景分析[J].寧波職業(yè)技術學院學報,2022,26(2):52-55,77.