浅谈三维虚拟技术对职业教育改革的重要意义

        当前，中国职业教育存在着许许多多的问题，诸如生源紧缺、体系不健全、教育模式单一、教学质量受质疑等等。而其中最为根本的还是教学质量上不去的问题。
        就职业教育的教学而言，本身对于“职业教育”的认识就不够深入和全面。很多人认为职业教育其实就是介于中学和普通高校之间的“二流教育”，处在一个非常尴尬的位置。这种想法是错误的，职业教育首先是教育体系中的重要组成部分，是终身教育体系和学习型社会建设中极为重要但又是非常薄弱的一个部分。
        职业教育区别于他类教育的地方就是其经济地位的日益突出：本土的人力资源开发、提升劳动者素质，从而提高竞争力；就业与再就业工程、促进农村城市化、可持续发展，哪个战略都离不开职业教育和培训。
        相比而言，职业教育的接受者是数以亿计的普通劳动者及其子女，实际上反映了最广大人民群众的利益，应该大力发展职业教育。
        此外，职校学生专业知识较差，动手能力不足等问题也是影响职教质量的重要原因。教科书理论化难以理解，知识点抽象，又碍于职业学校在教学设施上的限制，导致学生学习兴趣不高，缺少对技术设备如机床、模具的实际操作又直接影响了学生的动手操作能力。
        事实上，职业学校对于教学设施建设，其实是“巧妇难为无米之炊”。某些专业的实体器材如数控机床，由于其结构复杂（包含电路、机械、工具备件等内容）、体积庞大，无法观察到产品的细节和内部构造；而且数控机床价格昂贵，身价从几十万到上千万元不等，新人实际操作容易出现失误，导致机器磨损，产生大量的维护维修费用，容易成经济损失。一般的职业学校难以承受这么大的经济支出。
        传统数控机床教学大多为“一对一”的教学模式，大大增加了教学投资，且无法同时进行多人培训，降低了学习效率；各种数控机床职业技能鉴定考试限于理论考试，无法真实检验学员的学习效果和操作技能；数控机床工作原理复杂，不够直观，学员往往需要花大量时间和精力去解释，且培训效果不明显；传统数控机床操作人才的的培养需要3-5年，周期长，且无法随着各种数控机床的革新而及时有效的熟悉新机床的部件及操作方法……
        可喜的是，随着计算机的快速发展，我国的科技行业取得了长足的进步，一些优秀的的国内软件公司相继开发出了拥有自主知识产权的虚拟现实三维互动教学平台，在技术上解决了以上所说的教学难题。
        虚拟现实（VirtualReality），也称为人工环境或灵境技术，是近几年出现的一种高新技 术。 它在计算机的基础上融合多种高科技技术，产生一个模拟的三维空间，为使用者提供逼真的三维视觉、触觉等多种感官模拟世界，使用者仿佛身临其境。教育领域中的虚拟现实系统简单，需要投入的成本较少，因而，得到了广泛的应用。
        虚拟现实技术具有感知性、沉浸感、交互性、构想性的特点。它作为新兴的多媒体教学方式，改变了传统的人机交互方式，能够让学习者通过触觉、视觉、听觉 和嗅觉全身心的沉浸在虚拟世界中，并获得知识。设计者采用夸张的形式表现其构思和情感，激发学习者的兴趣和积极性，不但可以提高学习者的学习效率，更利于知识的获取。在开发多媒体课件时，设计人员还可以把利用虚拟现实技术制作的模型嵌入一般的多媒体课件中，把抽象复杂的概念变成与现实接近的直观感觉，使学习者能够身临其境，把复杂的问题简单化，抽象的概念直观化，老师和学生能够互动，以一种很自然的方式来指导教与学，使学生在潜移默化中不断提高自己的理论水平和实践能力，从而弥补了一般多教学形式的不足，使得教学信息以三维可视化的形式呈现出来。
        不难看出，职业教育信息化改革将对传统的职业教育产生重大而深远的影响，虚拟现实技术作为职业教育现代信息技术与教学实践科学结合的一种新的教学形态，不仅从手段和形式上改变了传统教学，更从观念、过程、方法及模式等层面赋予了教学新的含义。
       1. 以虚拟仿真为主，创新教学模式。利用一流的工具软件，将教师企盼的现场活动，活灵活现的搬上了屏幕，并嵌入了必要的物体运动属性，动一动鼠标，就可以实现全方位的三维互动，再造了与现实操作一致的操作效果，创造了“虚拟现实岗位模拟教学”新模式，使课堂教学、虚拟仿真、实际操作三位一体，创建了学习的最佳环境和情境，实现了学习活动与生产实践有机融合、虚拟仿真与职业活动有效衔接。
        2. 以虚拟仿真教学资源为载体，推动课程改革。职业教育教学资源信息化建设，为实现职业教育教学资源数字化、网络化、多媒体化及多种教材形态改革，提供了可靠的技术支撑。信息化环境下的多种教材形态，因其内容海量、更新速度快、呈现形式丰富、冲击力强大，适应了职业教育职业、岗位、专业和设施设备及工艺方案、操作标准变化快的特殊需求，全面推动了职业教育课程改革。
        3. 以信息化建设为契机，提升教师队伍素质。信息化建设项目，不仅把广大教师牢牢地吸引到了现场，而且把广大教师同现场工程技术人员、现场操作能手、计算机软件设计师凝聚到了一起，如此紧密的校企合作模式和牢固的伙伴关系，对快速提升职业教师的职业能力、岗位技能、信息技术水平，发挥了不可替代的重要作用。
        4. 以虚拟仿真教学系统为牵动，创新实训基地建设。只有虚实结合、融入信息化要素的实训基地建设方案，才能实现智能化实训教学目的，才会符合职业教育教学技能获得规律，才能使学生提早了解工厂、了解岗位、了解自己毕业后的工作环境，才会给我们带来巨大的经济效益、社会效益及质量效益。
        在此形势下，江苏省职业教育界深刻认识到了职业教育信息化改革的重大意义，花大力气整合全省58所国家级中职示范院校的优势资源，与厦门凤凰创壹软件有限公司深度合作，打造的数字化教学资源建设专用平台，取得了不俗的成绩。
        可见，如果将职业教育教学资源信息化建设与职业教育教学改革、师资队伍建设、校企合作、教学研究有效结合，并将其嵌入职业教育教学的新思路、新观念、新内涵，它必将会迸发出巨大的、不可替代的潜能，会使我们收到事半功倍的突出效果。如果将虚拟仿真实训教学系统赋予先进的职业教育思想、理念和真实、生动的职业活动内容，它必将从一种手段和形式转化为一个“统领”职业教育教学改革的有力抓手，并成为职业教育教学深层改革的重要突破口，成为破解职业教育教学改革众多难题的有力武器！