VR技術(shù)在鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用
作者:朱慧勇 劉宏利 姚芳芳 田 航
發(fā)布時(shí)間:2025-04-01 10:24:16 來源:陜西教育·高教
[摘 要]教育信息化背景下,VR技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,不僅可賦能學(xué)生學(xué)習(xí),更能助力教師教學(xué)。為了讓VR技術(shù)在專業(yè)課教學(xué)中進(jìn)一步發(fā)揮優(yōu)勢(shì)作用,增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)效果與體驗(yàn),本文對(duì)VR技術(shù)機(jī)理、鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)定位進(jìn)行了分析,結(jié)合高校鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀,以問題為導(dǎo)向,提出VR技術(shù)在“機(jī)車車輛車體與走行部件檢修與裝調(diào)”課程教學(xué)中的應(yīng)用措施,以期為促進(jìn)專業(yè)教學(xué)模式改革、提升課程教學(xué)水平提供參考。
[關(guān)鍵詞]VR技術(shù) 教育信息化 鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè) 教學(xué)應(yīng)用
課題:西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院2024年度院級(jí)課題《虛擬仿真技術(shù)在鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)教學(xué)中的探索與研究》(項(xiàng)目編號(hào):XTZY24J10)。
大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)及VR技術(shù)、AR技術(shù)等在教育教學(xué)中的應(yīng)用,可賦能教育教學(xué)升級(jí),加快推動(dòng)教育現(xiàn)代化。隨著教育信息化建設(shè)的不斷深入,基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)和人工智能技術(shù)的虛擬仿真系統(tǒng)已是教育信息化數(shù)字資源的重要組成部分,并成為未來教育信息化發(fā)展的新趨勢(shì),加強(qiáng)VR技術(shù)在鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用,建成虛擬仿真的3D實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái),不僅是促進(jìn)學(xué)生技能學(xué)習(xí)的根本需求,更是提高專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量與效益、加快專業(yè)課程特色化建設(shè)的必需。本文立足學(xué)校專業(yè)教學(xué)模式創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn),探討VR技術(shù)在教學(xué)中的具體應(yīng)用,以期進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)高校鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)教學(xué)創(chuàng)新。
VR技術(shù)與鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)的概況
1.VR技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,簡(jiǎn)稱VR)是以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真系統(tǒng)、多媒體設(shè)備、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多傳感器技術(shù)為支撐的計(jì)算機(jī)仿真模擬系統(tǒng),具備沉浸性、交互性、構(gòu)想性、體驗(yàn)性等特征。20世紀(jì)80年代初,美國(guó)的VPL公司率先提出“計(jì)算機(jī)逐步適應(yīng)于人”的想法,并通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、顯示技術(shù)、移動(dòng)交互技術(shù)等實(shí)驗(yàn)應(yīng)用,推動(dòng)了VR技術(shù)的形成。從VR技術(shù)的機(jī)理來講,主要是人們根據(jù)某個(gè)物體、人物或景象的特征,在計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)中搭建起仿真對(duì)象的具體模型,然后通過計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)的優(yōu)化,使虛擬模型動(dòng)起來。操作者通過佩戴VR設(shè)備,可以參觀、體驗(yàn)虛擬模型及其場(chǎng)景,在多傳感器與人機(jī)交互界面下,形成視覺、聽覺、觸覺等多感官功能體驗(yàn),達(dá)到“身臨其境”之感。目前,VR技術(shù)廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域,發(fā)揮著巨大優(yōu)勢(shì),VR技術(shù)為學(xué)生帶來了學(xué)習(xí)新平臺(tái),賦予了學(xué)生學(xué)習(xí)新體驗(yàn),也有利于打造專業(yè)教學(xué)新形式。
2.鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)定位
鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)是高校普遍開設(shè)的一個(gè)專業(yè),屬于裝備制造大類中的軌道裝備類,學(xué)制三年,專業(yè)代碼460401。該專業(yè)主要培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展,掌握機(jī)車車輛必備基礎(chǔ)理論、機(jī)車車輛組成結(jié)構(gòu)與工作原理、機(jī)車車輛裝調(diào)方法與維護(hù)檢修流程等知識(shí),具備機(jī)車車輛部件組裝與調(diào)試、機(jī)車車輛總裝、機(jī)車車輛整車調(diào)試與故障處理等專業(yè)技能的高素質(zhì)技術(shù)技能人才?!皺C(jī)車車輛車體與走行部件檢修與裝調(diào)”是該專業(yè)核心、重點(diǎn)課程,本文主要以“機(jī)車車輛車體與走行部件檢修與裝調(diào)”課程教學(xué)為案例對(duì)象,探討VR技術(shù)在專業(yè)課程教學(xué)中的具體應(yīng)用方式,探索技術(shù)技能人才培養(yǎng)渠道。
VR技術(shù)在鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用功能
1.賦能學(xué)生學(xué)習(xí),為學(xué)生提供交互、沉浸、易操作的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
VR技術(shù)的顯著特征是沉浸性、體驗(yàn)性、多感知性、交互性、構(gòu)建性?;赩R技術(shù)的功能機(jī)理,利用VR技術(shù)建立專業(yè)教學(xué)所需的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),平臺(tái)上具備“機(jī)車車輛機(jī)械的檢查與維護(hù)”“牽引電器的檢查與維護(hù)”“制動(dòng)機(jī)的操縱與維護(hù)”“鐵道車輛電氣裝置的維護(hù)與檢修”“機(jī)車車輛整車調(diào)試”等技能實(shí)操模塊。學(xué)生通過電腦便可以快捷登錄平臺(tái),完成各門課程的技能實(shí)操訓(xùn)練。例如,針對(duì)“機(jī)車車輛車體與走行部件檢修與裝調(diào)”課程,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上有“鐵道機(jī)車車輛檢查與維護(hù)”的實(shí)操模塊,能夠?qū)㈣F道機(jī)車車輛檢查與維護(hù)程序中涉及的流程、模型等一一呈現(xiàn),給學(xué)生提供一個(gè)高度仿真性、沉浸式的技能操作空間,有利于豐富學(xué)生的技能實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)時(shí),學(xué)生可邊實(shí)驗(yàn)操作,邊觀看知識(shí)動(dòng)畫,達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的目的。平臺(tái)中虛擬動(dòng)畫交互,有助于實(shí)現(xiàn)高效率、便捷式的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)。
2.助力教師教學(xué),為專業(yè)課教師提供優(yōu)質(zhì)、豐富的實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源
“機(jī)車車輛車體與走行部件檢修與裝調(diào)”課程涉及大量的技能實(shí)操章節(jié),既包括鐵道機(jī)車車輛的故障檢查,也包括鐵道機(jī)車車輛的安全檢測(cè)、維護(hù)、調(diào)試等,要求學(xué)生掌握課程中所提及的專業(yè)技能技術(shù),并能夠在實(shí)際工作場(chǎng)景中進(jìn)行技能應(yīng)用。一直以來,在“機(jī)車車輛車體與走行部件檢修與裝調(diào)”課程實(shí)施中,教師需要準(zhǔn)備大量富有實(shí)操性的教學(xué)資源,包括硬件資源、軟件資源,以及教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的項(xiàng)目資源等。但是,從我國(guó)高校鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)教學(xué)的普遍情況來看,超過65.60%以上的都存在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量有限、場(chǎng)地局限、資源不足的現(xiàn)象。多數(shù)學(xué)校為了完成實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué),需要挑時(shí)間組織學(xué)生到相關(guān)企業(yè)、工廠基地進(jìn)行實(shí)訓(xùn),多個(gè)學(xué)生輪流使用一個(gè)設(shè)備,整體下來,許多學(xué)生反映實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)收獲寥寥無幾。而VR技術(shù)在專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用,便可以解決這一難題,給教師提供更優(yōu)質(zhì)、更豐富的實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源。通過VR技術(shù)建立的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),一般都具備上傳各種教學(xué)資料、真實(shí)項(xiàng)目資源的功能,教師可直接將合作企業(yè)的項(xiàng)目資源上傳至平臺(tái),而學(xué)生通過佩戴VR交互設(shè)備,在大屏幕前就能完成對(duì)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)。該方法不僅簡(jiǎn)化了教師的教學(xué)步驟,還解決了過去課程實(shí)訓(xùn)設(shè)備、場(chǎng)地不足的問題。
VR技術(shù)在鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)進(jìn)程緩慢
教育信息化已經(jīng)是一個(gè)老生常談的話題,不少高校已經(jīng)開始了教育信息化建設(shè),探索VR技術(shù)、AR技術(shù)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等各種信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用途徑。但是從目前我國(guó)高校鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)對(duì)VR技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用整體情況來看,60%左右的學(xué)校未完全建立起標(biāo)準(zhǔn)化的VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),不少高校進(jìn)行專業(yè)課程教學(xué)時(shí),仍然采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)緩慢。
2.VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)用方式較單一
雖然我國(guó)高校對(duì)VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)進(jìn)程緩慢,但仍有一部分高校已經(jīng)率先建成了VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室及系統(tǒng)平臺(tái),且已投入專業(yè)教學(xué)中。從整體的教學(xué)應(yīng)用情況來看,各校普遍存在對(duì)VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)用方式單一的現(xiàn)象,如教師往往關(guān)注VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)帶來的技能實(shí)操便捷優(yōu)勢(shì),主要將其應(yīng)用在學(xué)生日常技能實(shí)訓(xùn)上,而課程理論教學(xué)仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法。又如,許多教師對(duì)VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用都是直接使用,未嘗試與校企合作的實(shí)訓(xùn)進(jìn)行對(duì)接。
3.VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的智慧功能未充分體現(xiàn)
VR技術(shù)功能豐富,優(yōu)勢(shì)明顯,基于VR技術(shù)形成的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不僅能夠用于教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí),還可用于專業(yè)課的測(cè)試與評(píng)價(jià),但是目前很多高校教師未認(rèn)識(shí)到VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在學(xué)生學(xué)習(xí)檢測(cè)上的優(yōu)勢(shì),在日常的專業(yè)課學(xué)習(xí)測(cè)試或評(píng)價(jià)中,仍采用傳統(tǒng)試卷形式,未將VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的智慧化、智能化功能發(fā)揮出來。對(duì)此,需要廣大教師進(jìn)一步探索,挖掘VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)用于學(xué)生學(xué)習(xí)測(cè)試的各種途徑。
VR技術(shù)在鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用措施
1.完善VR技術(shù)相關(guān)硬軟件設(shè)施,設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
VR技術(shù)可將用戶帶入虛擬世界,在信息化、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的今天,多媒體教學(xué)技術(shù)已逐漸滿足不了日益增長(zhǎng)的教學(xué)需求,而AR/VR技術(shù)憑借其交互性、多感性等特點(diǎn),可使教學(xué)實(shí)踐的真實(shí)性、豐富性得以提升,讓學(xué)生擁有全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn),有助于提高學(xué)生的創(chuàng)造力、學(xué)習(xí)力等核心素養(yǎng)。VR技術(shù)在專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用,歸根結(jié)底建立在VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)之上,需要學(xué)校構(gòu)建能夠滿足學(xué)生專業(yè)技能實(shí)操的3D仿真系統(tǒng)平臺(tái),學(xué)生佩戴VR頭顯設(shè)備,跟隨系統(tǒng)指導(dǎo)進(jìn)行技能操作,完成一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng)。因此,高校應(yīng)先完善VR技術(shù)相關(guān)的硬軟件設(shè)備,設(shè)計(jì)出VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。第一步,考慮到VR技術(shù)相關(guān)設(shè)備有數(shù)量多、成本較高、場(chǎng)地要求較高等特性,學(xué)??梢詫iT規(guī)劃或?qū)ふ乙婚g面積寬闊的教室作為VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。第二步,準(zhǔn)備VR頭顯設(shè)備、VR顯示大屏、VR操控遙感器、VR數(shù)字頭盔、USB充電電纜、三維空間傳感器等硬件設(shè)備。第三步,與專業(yè)的VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)機(jī)構(gòu)合作,根據(jù)學(xué)校鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)需求,設(shè)計(jì)VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中,應(yīng)重點(diǎn)設(shè)計(jì)“機(jī)車車輛機(jī)械的檢查與維護(hù)”“牽引電器的檢查與維護(hù)”“制動(dòng)機(jī)的操縱與維護(hù)”“鐵道車輛電氣裝置的維護(hù)與檢修”“機(jī)車車輛整車調(diào)試”等技能實(shí)操模塊,并要具備學(xué)習(xí)情況智能監(jiān)測(cè)、實(shí)操數(shù)據(jù)智能批改與報(bào)告生成等功能。整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)包含課程中心、資料中心、實(shí)訓(xùn)中心3個(gè)模塊。
2.借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)行課程理論重點(diǎn)講解
將VR技術(shù)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可把一些在真實(shí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中無法開展或高危險(xiǎn)的,以及成本高、資源消耗大、污染嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,在虛擬實(shí)驗(yàn)室中以高精度的建模模擬出來,能夠大幅降低實(shí)驗(yàn)中的風(fēng)險(xiǎn),大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的重復(fù)利用率。建設(shè)VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的目的是為鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)教學(xué)提供新的平臺(tái)載體,賦能學(xué)生學(xué)習(xí)、助力教師教學(xué)?;赩R虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),教師進(jìn)行“機(jī)車車輛車體與走行部件檢修與裝調(diào)”課程教學(xué)時(shí),可充分運(yùn)用平臺(tái)進(jìn)行理論知識(shí)講解。如開展“鐵道機(jī)車車輛零部件構(gòu)成與機(jī)械原理”理論模塊教學(xué)時(shí),VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將“機(jī)車車輛車體與走行部件檢修與裝調(diào)”課程知識(shí)以圖解、文字及語音講解的方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)可視化,安排學(xué)生佩戴VR頭顯設(shè)備,沉浸式觀看VR顯示屏中的鐵道機(jī)車車輛,立體觀察鐵道機(jī)車車輛的零部件位置與構(gòu)成,掌握機(jī)車車輛的機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程。其間,教師操控VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),根據(jù)對(duì)鐵道機(jī)車車輛零部件與機(jī)械原理的講解需要,隨意調(diào)整畫面鏡頭,還可暫停畫面播放或縮小、放大、放慢畫面,以滿足學(xué)生對(duì)知識(shí)的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。教學(xué)內(nèi)容從安裝位置、作用、組成等方面進(jìn)行講解,同時(shí)配以文字提示和語音解說,可實(shí)現(xiàn)輕松、高效率的理論知識(shí)學(xué)習(xí),而且畫面觀看與理論理解相結(jié)合,學(xué)生能夠借助VR元宇宙虛擬教學(xué)空間輕松認(rèn)知每個(gè)零部件,增強(qiáng)知識(shí)記憶深度。
3.在校企合作中融入真實(shí)項(xiàng)目,以虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開展實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)
VR技術(shù)可為學(xué)生提供身臨其境的學(xué)習(xí)體驗(yàn)、個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力,拓寬學(xué)生的視野和世界觀。基于上文所述,鐵道機(jī)車車輛制造與維護(hù)專業(yè)所涉及的課程具有很強(qiáng)的技能實(shí)操性,尤其是“機(jī)車車輛車體與走行部件檢修與裝調(diào)”,有大量的技能實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,而VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建成的主要目的便是服務(wù)于學(xué)生的專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)。在教學(xué)中,教師應(yīng)改變以往直接使用VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開展技能實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)的方式,為增強(qiáng)學(xué)生技能實(shí)訓(xùn)的針對(duì)性、導(dǎo)向性,可與企業(yè)合作,從企業(yè)中獲取真實(shí)項(xiàng)目,如“超聲檢測(cè)(UT)在鐵路制件磁粉探傷中的無損檢測(cè)應(yīng)用項(xiàng)目”,將真實(shí)的項(xiàng)目案例、內(nèi)容、任務(wù)等資源要素上傳于VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過平臺(tái)對(duì)接的計(jì)算機(jī)設(shè)備建立相關(guān)技能實(shí)操模型。在實(shí)訓(xùn)課上,教師可指導(dǎo)學(xué)生在VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上打開項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)模塊,根據(jù)每一個(gè)模塊的操作指示,學(xué)生便能夠參與實(shí)際訓(xùn)練作業(yè)。在整個(gè)情景教學(xué)過程中,學(xué)生佩戴VR頭顯設(shè)備,跟隨系統(tǒng)指導(dǎo)進(jìn)行操作,可通過操作手柄完成技能實(shí)操與知識(shí)掌握。
4.通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)定期開展專業(yè)技能評(píng)價(jià)
VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不僅可用于專業(yè)理論知識(shí)講解、技能實(shí)操指導(dǎo),還可以用于學(xué)生的日常課程學(xué)習(xí)考核與評(píng)價(jià),改變傳統(tǒng)的試卷考核方式。在學(xué)生通過VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)參與課程考核的過程中,既能實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能實(shí)操本領(lǐng)的評(píng)價(jià),也能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)不足的自動(dòng)評(píng)估與反饋,真正體現(xiàn)出教育的智能化、智慧化特征。例如,檢測(cè)學(xué)生的“鐵道機(jī)車車輛無損檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用”課程學(xué)習(xí)時(shí),該課程重點(diǎn)是各種軌道車輛無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,教師可以提前登錄VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),根據(jù)課程中涉及的鐵道機(jī)車車輛無損檢測(cè)技術(shù)種類設(shè)置相關(guān)題型。一般而言,VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與計(jì)算機(jī)設(shè)備連接后,可直接在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上上傳優(yōu)質(zhì)試題庫(kù)。首先,教師安排學(xué)生登錄VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),完成相關(guān)的題型作答。學(xué)生嘗試完成磁粉檢測(cè)(MT)、超聲檢測(cè)(UT)、滲透檢測(cè)(PT)、射線檢測(cè)(RT)、渦流檢測(cè)(ET)等無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的題型,學(xué)生的每一步技能實(shí)操,虛擬平臺(tái)都會(huì)自動(dòng)收集作業(yè)數(shù)據(jù),并對(duì)結(jié)果自動(dòng)批改作答,且每個(gè)錯(cuò)誤的題型有對(duì)應(yīng)的糾錯(cuò)報(bào)告。其次,教師根據(jù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)生成的測(cè)試報(bào)告了解學(xué)生的課程學(xué)習(xí)效果,借助平臺(tái)自帶的量化評(píng)分功能對(duì)學(xué)生的在線實(shí)訓(xùn)結(jié)果進(jìn)行智能化評(píng)價(jià)。教師通過分析與思考相關(guān)數(shù)據(jù),可更加直觀地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,為今后的專業(yè)教學(xué)優(yōu)化提供依據(jù)。
結(jié) 語
VR技術(shù)的本質(zhì)是一種模仿真實(shí)系統(tǒng)的人工合成技術(shù),其在專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用,既可解決學(xué)校一直以來實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量有限、資源不足、場(chǎng)景不足的問題,也會(huì)給學(xué)生提供沉浸式、交互式的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)載體,豐富學(xué)生的實(shí)訓(xùn)體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了專業(yè)理論與技能訓(xùn)練相結(jié)合的目標(biāo)。將VR技術(shù)應(yīng)用在專業(yè)教學(xué)中,核心是構(gòu)建一個(gè)模擬鐵道機(jī)車車輛無損檢測(cè)、機(jī)車車輛整車調(diào)試、機(jī)車車輛電氣組裝等功能模塊的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),給學(xué)生提供一個(gè)通過手機(jī)、電腦完成情境式實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的渠道。教師根據(jù)專業(yè)課程教學(xué)計(jì)劃,帶領(lǐng)學(xué)生合理運(yùn)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行技能訓(xùn)練,同時(shí)要緊密聯(lián)系相關(guān)企業(yè),以虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為載體引入真實(shí)項(xiàng)目,進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)。實(shí)踐證明,借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),不僅能夠深化理論講解、強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)指導(dǎo),還優(yōu)化了評(píng)價(jià)方法,該教學(xué)方式可在其他專業(yè)教學(xué)中進(jìn)一步探索。
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(朱慧勇、劉宏利、姚芳芳、田航:西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院)



