計算機教學中虛擬現實技術的運用
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摘要:隨著我國教育水平的日漸提升，教育資源的日漸豐富，中高職院校的計算機教學環節也采用了虛擬現實技術對學生進行教學引導，旨在提升中職學生的計算機綜合素養。本文結合中職計算機教學實踐，對虛擬現實技術在計算機教學中的運用進行分析闡述，以期對提升中職學生的計算機學習能力提供一定的幫助。
關鍵詞:虛擬現實;技術;計算機;教學;運用
隨著信息技術腳步的不斷加快，計算機對人們的綜合影響越來越大，相應的也需要更多地計算機實操型人才，因此，中高職院校計算機專業的學生就業前景也愈加廣闊，做為中高職院校的學生應更清楚自身的優勢和不足，努力學習相關專業知識，從而具備更加完善、系統的計算機專業能力，為將來走上工作崗位打下堅實基礎，但由于計算機專業的某些特殊性，有些專業知識僅靠理論學習無法達到預期效果，因此在中高職課堂適當地引入虛擬現實技術，不僅為計算機專業學生的課堂教學注入了新的活力，也大大提高了計算機專業學生的學習能力，下面通過四點進行詳細分析:
一、虛擬現實技術的引入有效提高課堂學習效率
在計算機技術日臻完善的大背景下，計算機的利用率也呈現逐年走高的趨勢。就目前中職計算機教學工作而言，其目的性也愈加明確，即為國家和社會培養出更加實用的計算機復合型人才。而在計算機教學實踐中，為了有效提升計算機教學質量，適當地運用虛擬現實技術對學生進行教學指導，不僅可以使教學成本有效縮減，也大幅度提升了學生的計算機學習能力。虛擬現實技術通俗來講是一項兼容性的課題，它有效將人類工程與人類心理學、傳感技術、圖形技術、智能化綜合型技術等方面進行有機融合。分解來說，虛擬現實技術主要有貼合情境體驗、虛擬仿真體驗等。也就是說，計算機的虛擬現實技術是指在用戶與計算機之間存在著一個虛擬化的人力界面，同時這也是計算機的虛擬現實技術的關鍵因素，即通過海量數據在虛擬技術中的有效運用，進而營造出與真實狀況較為相近的虛擬環境。比如，計算機專業中的網絡搭建和多系統安裝的相關知識，都可以通過對虛擬化的計算機網絡進行有效創設，從而達到教學效果。通過虛擬技術的依托，可以有效的使教學的理論內容與教學的實踐內容有效結合，使抽象的教學內容更加立體化，同時，這種方式也可以有效提升虛擬系統的兼容能力，進而高效的對多元化的系統進行搭建。此外，對構造性的局域網絡可能會產生的問題，進行了有效解決。在虛擬現實技術的引領下，教師可以有效為學生創設構建一個具有個性化的教學區域，相應的也就為學生提供了一個富有生趣的教學環境，有效提高課堂學習效率。
二、虛擬現實技術的引入使學習環境更加豐富直觀
在以互聯網為背景的大環境下，對中職計算機專業的教學也產生以一定的影響。其具體表現在以下因素，由于受傳統的教學方法，對某些概念化和抽象化的知識難以進行生動化、直觀化的演示，因此也就很難使學生對所學知識點進行全面理解。對計算機專業而言，有些知識僅靠理論講解很難使學生領悟，必須要自己動手才行，可有些實操性的內容又受場地、經費的限制，無法為學生提供系統、全面地實訓演練，即便是有些實訓課程可以提供設備，但由于學習需要，會出現長時間拆卸現象，造成計算機配件的大量損耗，為了有效解決這一實際性問題，在計算機課堂中引入虛擬現實技術就顯得十分必要。以我校計算機專業網絡課程為例，以前網絡課程基本是靠理論講解，路由器的配置、IP地址的設置僅能通過書本文字理解，老師講得費勁，學生聽得云里霧里，教學效果很不理想，引入虛擬現實后，利用了思科模擬軟件PacketTracer進行演示，路由器的配置、IP地址配置等操作、網絡故障處理等問題清晰直觀、易于理解，讓學生覺得網絡課程不再晦澀難懂。另外，在互聯網技術的驅動下，教師的著眼點應放在對學生自主探究能力的培養方面，教師應對學生進行完整、系統的跟蹤教學引導，因此，充分利用虛擬技術來進行實作演練，可以使學生的學習環境更接近現實，增強崗位競爭力。另外，在計算機實作教學實踐中，教學模式應進行多維度的拓展，教學著眼點不僅要放在課堂教學環節，也應放在課前預習以及課后復習方面，而虛擬現實技術豐富了學習環境，使學生在這一模式下，可以進行反復的實驗實作練習，并針對教學時間與地點的局限進行突破，進而使教師對學生的學習狀態進行動態化監管，另外，虛擬現實技術還為學生提供了自主學習的環境，從而有效地將學習的碎片時間利用起來，使有效學習時間最大化，保證教學質量的提升。此外，虛擬現實技術可以與云計算結構進行有機融合，為學生提供更充足的學習資源。
三、虛擬現實技術的引入使教學形式多樣化
虛擬現實技術具有以下幾個基本特點:想象性、共融性、沉浸性、智能性等，因此，在中高職院校計算機課堂教學實踐中，教師利用虛擬現實技術對學生進行教學引導，可以有效打破傳統課堂所造成的拘泥。目前，虛擬現實技術雖然與互聯網形成了一個有機整體，但就虛擬教學的技術和現實教學的技術而言，仍存在兼容性不足的弊端，因此對計算機虛擬現實技術的教學匯總整理方面，應進行重點強化。另外，在初步運用虛擬現實技術進行學習的過程中，學生會產生一定的模糊性，需要教師更加耐心細致的對其進行指導。同時，也應對虛擬教學系統進行實時更新，以縮小學生對虛擬現實技術的認知困難，另外還應對相關資源進行合理配置與改良，以此為學生的計算機專業知識學習提供更大便利。而且，在計算機課前、課中、課后的環節，均可以利用網絡教室來實現教師與學生進行實時互動的目的［1］。也就是說，可以充分利用虛擬現實技術打破時空帶給學生帶來的局限性。具體說來，有慕課、微課、短視頻、遠程指導等方式。學生可以有效利用上述幾種形式，進行學習，同時在課堂教學環節，教師也可以利用線下指導的方式，對學生存在認知盲點的問題進行當面講解，負責學生在虛擬現實技術學習遇到的學習難點，而且學生在自主操作過程中，遇到的實際困難，教師也可以在線下對其進行講解。這種雙管齊下的教學模式，可以使學生的學習能力得到一個質的飛躍。與此同時，在教學資源分配方面，虛擬現實技術也是資源的分配不足問題有了一個可行性的解決方法，進而保證計算機的系統可以保質保量的進行運作，并且增加了虛擬系統的隔離性，進而為學生創造了多樣化的學習環境。
四、虛擬現實技術的引入使教學場景多元化
由于虛擬現實技術可以以軟件平臺為依托，對虛擬環境進行高清、高質、高效的搭建，從而使學生產生一種置身其中的體驗感，這極具視覺沖擊力，使學生的大腦皮層始終處于一種興奮狀態，進而對其的注意力進行有效吸引。就目前虛擬現實技術在中高職院校計算機專業中的發展進程來看，還是具有一定可喜性的。由于計算機的通用性，學生對計算機知識具有強烈的渴求欲望，而相應的傳統的教學模式已經無法滿足現階段學生的學習對計算機專業知識的學習需求。因此，為了充分滿足學生的學習需求，教師應主動搭建系統完善的虛擬現實性的教學體系。就目前的中職計算機教學的發展現狀來看，虛擬現實技術為人機交互的模式提供了根本保證，也就是說學生可以通過自主學習的這一相關媒介，滿足自身學習的愿望。同時，這項技術還可以根據學生的不同學習狀況，將教學資源進行合理匹配，使學生的學習更具合理性與系統性。而且，虛擬現實技術還可以為學生提供必要的學習指導，能夠使學生可以對學習中出現的問題進行理性反思［2］。此外，就供應編程測試環節而言，中職計算機專業教師應以虛擬現實技術為基礎依托，為學生搭建一個多元化的計算機虛擬教學系統，以保證編程測試可以為學生提供虛擬的計算機網絡技術，從而確保在計算機的網絡內部，可以有大量的插件、軟件與其進行兼容。而且在對虛擬現實技術進行采用以后，還可以從很大程度上對計算機的編程教學進行滿足，這種搭建多元化教學場景的教學模式，可以最大限度的對計算機教學的靈便性與多樣性進行滿足，進而使計算機教學的質量取得一個質的飛躍。同時，這還可以使編程以及改良教學的目標得到進一步的提升。
五、結語
在中職計算機專業教學實踐中，利用虛擬現實技術對學生進行教學引導，不僅可以為學生營造一個和諧寬泛的教學環境，也使教學的質量和效率得到有效提升，有些模糊的概念和知識點通過虛擬技術變得鮮活生動，更容易使學生接受理解。中職學校目前正處于變革期，從教學模式到教學理念都亟待突破以使自己更好地發展，在信息技術不斷推陳出新的時代下，只有跟上信息技術前進的步伐，才能確保教學理念與社會的發展保持同頻，做到教學理念實時更新，從而也使學生的計算機學習能力得到有效提升。
參考文獻:
［1］梁永文．計算機虛擬現實技術在高校教學中的應用［J］．計算機產品與流通，2019(11):237．
［2］游祖會．虛擬現實技術在高職計算機教學中的運用［J］．計算機產品與流通，2019(11):255．
［3］莫瑋娟，汪澤平．虛擬現實技術應用在計算機基礎教學中的必要性［J］．信息與電腦(理論版)，2019，31(21):241-242.
作者：徐晴 單位：洛陽鐵路信息工程學校
