信息化时代信息技术已经融入到各行各业,成为大众工作、生活需要的技术。中职院校按照国家育人要求,注重学生职业能力的锻造,希望学生在毕业后可以更好地为行业服务。因此,教师以虚拟现实技术作为引导学生学习计算机基础课程的手段,学生在虚拟现实技术构建的场景中,直观获取学科知识,通过任务的参与,掌握计算机操作技能,是。深圳职业技术学院副校长马晓明认为,基于VR技术强大的场景构建能力,教师不仅可在课堂上构建出真实世界,还可任意创造不存在的虚拟空间。多种VR内容形态有效解决各学科知识难点,通过立体、具象化的教学内容,生动的VR课程使学生更容易理解知识点,突破性地解决了日常教学场景中因场地或教学设施限制难以阐述的知识点,促使课堂教学效果得到显著提升。具体到教授学生学习计算机基础课程内容时,以虚拟现实技术对课程内容进行合理的组织,同时以立体形式呈现内容,训练学生实践能力,为学生打好基础,并为学生以后就业提供更好的优势。
一、构建直观的学习环境,打造高效课堂,丰富教学形式
在互联网背景下,中职院校在计算机基础教学时,对传统教学方式进行改革,注重学生在课堂学习中主体意识的培养,利用信息化手段将抽象概念进行生动演绎。在直观化、生动化的改造下,使学生梳理计算机基础的所有知识点,形成健全的知识框架体系。中职计算机基础课程有不少理论性内容,学生在知识吸收和理解时,部分学生因想象力不足会遇到障碍,很难理解知识想要表达的含义。部分知识即便被学生理解,但是未经过实践,仍然难以形成应用知识解决问题的能力。过往中职院校受到经费、场地的限制,很难为学生提供实验条件,学生在实训活动参与不足的情况下,不能掌握理论性强的内容[1]。在一段时间后,因学生学习需求得不到满足,可能会对学科学习形成抵触心理。在计算机基础课程中,以虚拟现实技术作为打破僵局的方法。教师通过3Dmax建模,substancepainter进行UV展开、纹理贴图,RizomUvRealVirtuaSpace进行UV贴图, Photoshop修正图片,Zbrush雕刻、绘画,再通过unity进行互动设计等技术手段整理学科内容,将概念性内容以直观影像呈现,为学生打造真实的场景。学生在影像化内容的接触中,可以快速理解概念性内容,同时在虚拟环境中参与实践,形成较强的实践能力[2]。
教师带领学生学习计算机基础学科内容时,部分学生没见过CPU、显卡等关键配件,遭遇学习障碍。选择虚拟现实技术构建立体场景,让学生在立体化内容演绎下,对CPU、显卡等关键配件的形状有所了解,可以按照课程顺序学习知识,且可以在当堂课吸收教材中的大部分内容。教师以虚拟场景构建的方式引导学生,可以勾起学生学习课程知识的兴趣。早在2007年,笔者就已经用rhino建模Photoshop修图3dmax渲染,cult3D做互动,制作过光驱的仿真学习科普软件,当年因为学校资源条件有限,光驱还是不太可能人手一台学习,在相关知识点的学习中,学生可以利用这个仿真软件进行对光驱的各种操作,也就不再有把光驱当茶杯架的笑话。每节课的时间有限但是学习任务较重,也很难让学生在课上有充裕的时间拆卸电脑、安装电脑,供学生对计算机内关键部位软件进行研究。学生在实践不足的情况下,对课程学习的内容仅有初步印象。在虚拟现实技术打造的场景中,将涉及的计算机软件变为VR课件,生动有趣的内容吸引学生更积极认真地学习,学生可以在课程活动中全面、直观地学习计算机各类硬件,同时VR课件的互动性让学生通过相关操作,对计算机硬件有更加深入的认知,帮助学生掌握各类硬件在计算机中的部位和作用。在直观内容展示下,加深学生对相关知识的掌握程度。
教师营造与真实类似的场景,削减真实物体应用对计算机基础教学形成的经济压力,还不会影响到学生在课程学习中的体验感,使学生在实践活动中得到锻炼,强化学生的计算机基础知识学习能力。在虚拟现实技术打造的计算机基础课堂中,融合图形技术、传感技术、人类心理学、人类工程、智能化综合性技术。以教学需求作为导向,通过虚拟仿真体验和情境体验的方式感染学生,让学生可以在真实的场景中学习课程内容。在计算机基础课程教学中,合理应用计算机与用户存在的人力界面,进行教学的引导工作。教师使用虚拟现实技术整理课程内容应用在教学活动中,创造和真实情境类似的环境[4]。结合目前获得的信息,很多学生在计算机基础课程学习时,由于对理论内容掌握不足,很难确定知识的应用要点。在以往的一段时间,教师受到资源限制,无法满足学生在课堂学习中参与实践活动的需求,所以课堂学习效率低的问题长时间得不到解决。以虚拟现实技术作为创造高效课堂的技术,根据学生计算机操作能力培养需求,通过虚拟现实技术构建教学场景,学生可以在相应情境中进行实践,锻炼学生计算机操作技能,及时发现部分知识在应用时存在的认知问题。教师在高效课堂创建时,还会使用虚拟现实技术应用的数据,结合学生在课上的表现以及学生随堂测试成绩,对高效课堂创建情况进行评估,发现虚拟现实技术在课堂环境构造与实践活动创建方面的不足。教师会根据学生实践能力发展需求和技术特点,调整虚拟现实技术在课堂教学中的使用方式,发挥虚拟现实技术在计算机基础教学中的最大作用。
在网络搭建与系统安装内容方面,考虑到相关知识较为抽象,部分学生可能在学习中出现疑问,所以教师在计算机基础教学中,以Unity、UE4等开发引擎作为场景构建的元素,将抽象的内容通过平台,以具象化形式呈现出来,让学生看到虚拟网络的模型,参与课程活动并学习知识。在计算机网络系统知识宣传中,教师以抽象内容具象化呈现的方式,让学生学习计算机网络内容。教师会根据学生对知识掌握需求以及内容特点,选择虚拟技术打造多元化的系统模型,使学生在具象模型的展示下高效学习内容。
三、丰富教学形式
计算机基础内容涵盖的内容较多,为使学生可以快速记忆内容并理解计算机基础知识,教师可使用虚拟现实技术构建高效的学习平台,让学生对于课程出现的各类内容,能够以简洁、互动的方式进行记忆与分析,掌握知识。在虚拟现实技术的应用下创造人机交互模式,从学生自主学习能力培养角度出发,对教学资源进行科学匹配,使学生可以根据学习诉求,通过人机-人人等方式互动,更容易掌握相关知识点,主动寻找资源,理解课程知识。学生在教师科学配置资源的方式下,可以更方便地找到学习资料,让学习活动有序、高效地进行。
在全景制作中,教师为使学生掌握全景制作方法,会以虚拟现实技术创建多元化的计算机虚拟教学平台。在虚拟环境中为学生编程提供条件。在多元化教学平台中,学生可以通过720云观看全景制作的全过程。在虚拟现实技术创造的网络环境中,真实的场景会勾起学生学习的欲望,学生会在全景制作知识学习需求驱动下,主动学习该部分内容。教师还会根据学生能力培养需求,以虚拟现实技术打造多元的教学场景模式,增加学生学习知识的途径。学生可以根据全景制作需要掌握的知识,主动进行探索,补充专业知识。
四、虚拟现实技术教学的困境
利用虚拟现实技术在中职计算机基础教学中,难免也有困境,如资源不够丰富,需要花费大量时间和精力建模、制作互动,相关设备相对昂贵,晕动症等,限于篇幅,本文不作探讨。
五、结语
中职院校在计算机基础教学中,以虚拟现实技术作为引导学生学习课程知识的工具,构建生动的场景,以直观内容引导学生,让学生便捷地获取学科信息,满足学生个性化学习需求。在虚拟现实技术的应用下,使计算机基础学习过程变得更加生动、高效,学生在学科内容学习中,以目标作为导向,利用虚拟现实技术为学生打造实践场景,学生在虚拟现实技术构建的环境下学习知识,掌握专业技能,形成较强的动手操作能力,成为企事业单位需要的人才。
参考文献:
[1]莫雪莲.浅谈虚拟现实技术在中职计算机基础教学中应用的必要性[J].科学咨询,2020(15):1.
[2]马基英.论虚拟现实技术在计算机教学中的运用[J].电脑与信息技术,2020,28(3):4.
[3]关玉焕.虚拟现实技术在计算机硬件维修与维护课程中的应用[J].计算机产品与流通,2020(6):1.
[4]赵明.基于VR技术的计算机虚拟仿真系统设计[J].电脑编程技巧与维护,2022(7):3.