職業(yè)教育通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可保護(hù)昂貴的真實(shí)設(shè)備，減少誤操作的危險(xiǎn)，縮短占用設(shè)備的時(shí)間。特別對于一些本來具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動，毫無危險(xiǎn)性的虛擬現(xiàn)實(shí) VR教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用尤為重要。例如，虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過模擬現(xiàn)實(shí)世界真實(shí)場景，營造一個(gè)虛擬的三維實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，這個(gè)環(huán)境的真實(shí)感尤為重要。

　　《當(dāng)代職業(yè)教育》(月刊)是經(jīng)國家新聞出版署批準(zhǔn)，由四川省教育廳主管，四川省廣播電視大學(xué)主辦的教育類期刊。本刊面向國內(nèi)外公開發(fā)行。本刊是一份立足四川、面向全國，為職業(yè)院校辦學(xué)教學(xué)服務(wù)、為職教事業(yè)發(fā)展服務(wù)的綜合性學(xué)術(shù)期刊。

　　論文摘要：高等職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)對于促進(jìn)學(xué)生知識理解和掌握、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力方面發(fā)揮著非常重要的作用。但是由于我國高等職業(yè)教育教學(xué)條件相對不足，實(shí)踐教學(xué)不能最大限度的實(shí)現(xiàn)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來仿真模擬現(xiàn)場可以使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的效果。

　　實(shí)踐教學(xué)在高等職業(yè)教育教學(xué)活動中占有非常重要的位置，對于深化學(xué)生對知識的理解和掌握、培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力具有重要的作用。但是我國高等職業(yè)學(xué)校實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)及條件的限制，阻礙了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。不能最大程度的激發(fā)學(xué)生的求知欲望，在一定程度上影響了學(xué)習(xí)的效果，而用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)卻可以解決這些難題。

　　1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的內(nèi)涵及特征

　　虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，VR)又稱臨境技術(shù)，是一種利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界(Virtual World)的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是綜合應(yīng)用各種技術(shù)來制造逼真的人工模擬環(huán)境，并能有效地模擬人在 自然環(huán)境中的各種感知系統(tǒng)行為的高級的人機(jī)交互技術(shù)，使用戶身臨其境地感知虛擬環(huán)境中的物體，通過虛擬現(xiàn)實(shí)的三維設(shè)備與物體接觸，從而真正地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。可以說人處在虛擬環(huán)境之中跟現(xiàn)實(shí)環(huán)境是沒有差別的。

　　VR技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺、視覺生理學(xué)、視覺心理學(xué)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)、立體顯示技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、軟件工程、語音識別與合成技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及人工智能技術(shù)等多種高新技術(shù)集成之結(jié)晶。其逼真性和實(shí)時(shí)交互性為系統(tǒng)仿真技術(shù)提供有力的支撐。它同時(shí)具有沉浸性(immersion)、交互性(interacdon)和構(gòu)想性(imagination)L2 J，VR技術(shù)的發(fā)展始終圍繞這三個(gè)特征而前進(jìn)。沉浸性是指用戶對虛擬世界中的真實(shí)感，此種真實(shí)感將使用戶難以覺察、分辨出其自身正處于一個(gè)由計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中;交互性是指用戶對虛擬世界中的物體的可操作性;構(gòu)想性是指用戶沉浸在虛擬世界的多維信息空間中，依靠自身的感知和認(rèn)知能力獲取新的知識，提高感性和理性認(rèn)識，從而深化概念并萌發(fā)新意 J。因而可以說 ，虛擬現(xiàn)實(shí)可以啟發(fā)人的創(chuàng)造性思維。VR技術(shù)的實(shí)質(zhì)是一種采用計(jì)算機(jī)技術(shù)制作仿真的假想世界的技術(shù) J，采用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一個(gè)被仿真世界的動態(tài)、三維視覺環(huán)境，使操作者產(chǎn)生一種身臨其境的感覺。實(shí)現(xiàn)的方式主要是戴上特制的頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套以及身體部位跟蹤器，通過聽覺、觸覺和視覺在虛擬場景中進(jìn)行體驗(yàn)。

　　2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高等職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

　　2.1 高等職業(yè)學(xué)校實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀

　　我國正處于社會、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展時(shí)期，時(shí)代需要大量應(yīng)用型人才、高技能人才。“加快培養(yǎng)高質(zhì)量技能型人才，是當(dāng)前我國職業(yè)教育面臨的緊迫任務(wù);加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的建設(shè)和改革，是提高技能型人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)”[5]。因此，高等職業(yè)教育要將學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng)工作落到實(shí)處，實(shí)踐教學(xué)起著不可替代的作用，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)可提高教學(xué)效果和開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力，進(jìn)而達(dá)到鞏固理論知識、提高綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力的目的。可見，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，是當(dāng)前高等職業(yè)教育改革與發(fā)展的重中之重。幫助學(xué)生形成實(shí)踐操作技能和職業(yè)能力，滿足就業(yè)的需要是職業(yè)技術(shù)教育普遍的教學(xué)終端目標(biāo)。

　　高等職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)通常存在的問題：(1)專業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備體積較大而實(shí)訓(xùn)教學(xué)的場地有限，教師在講授設(shè)備操作、使用、注意事項(xiàng)時(shí)，只有在設(shè)備附近的少數(shù)學(xué)生能看清楚。(2)專業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、單價(jià)較高，為實(shí)訓(xùn)教學(xué)增加設(shè)備的臺數(shù)勢必大幅度增加購置經(jīng)費(fèi)，而且每次使用機(jī)器成本較大(包括原材料、電力、機(jī)器損耗和設(shè)備維修費(fèi)用，而實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品是不能投放市場產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的)。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新速度相對滯后于技術(shù)更新的速度。如果按照現(xiàn)在的技術(shù)更新速度同步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新，投入將是非常巨大的，由此造成的浪費(fèi)也是非常嚴(yán)重的。(4)由于實(shí)驗(yàn)故障等原因?qū)е碌脑O(shè)備損耗較為嚴(yán)重。對實(shí)驗(yàn)過程指導(dǎo)不力或?qū)嶒?yàn)過程中的失誤，易導(dǎo)致設(shè)備非正常損耗。(5)對于沒有實(shí)踐經(jīng)歷的學(xué)生在真實(shí)實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)車間進(jìn)行操作存在一定的危險(xiǎn)性。因而在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，一般采用教師演示或組織學(xué)生看錄像的方式，但學(xué)生很難獲得感性認(rèn)識，實(shí)驗(yàn)效果大打折扣。(6)教師只能對機(jī)械外表進(jìn)行講授，而機(jī)器的運(yùn)作原理及內(nèi)部運(yùn)作無法了解，當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)無法講授(機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能拆開機(jī)殼);(7)在財(cái)經(jīng)、管理等文科專業(yè)教學(xué)中存在單純依靠語言講授，實(shí)踐不足的現(xiàn)象;旅游等專業(yè)的學(xué)生實(shí)踐教學(xué)要專程到旅游景點(diǎn)進(jìn)行，費(fèi)用太高等問題。

　　2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用特點(diǎn)

　　2.2.1 教學(xué)手段先進(jìn) 用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)展示設(shè)備，學(xué)生能真實(shí)的對虛擬設(shè)備進(jìn)行操作，且操作過程清晰易懂。同時(shí)，在立體投影屏幕上顯示相應(yīng)的圖像和交互操作的效果，坐在虛擬現(xiàn)實(shí)教室的其余近百名學(xué)生則可帶上立體眼鏡進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)，課堂氣氛活躍，參與度高，有利于學(xué)生的正確理解和掌握。

　　2.2.2 降低辦學(xué)成本 用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，減少設(shè)備臺數(shù)，沒有原材料消耗，旅游等專業(yè)減少了異地實(shí)踐的費(fèi)用，可大大降低辦學(xué)成本。

　　2.2.3 學(xué)習(xí)效果明顯提高 用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，將設(shè)備三維“虛擬”出來，并可產(chǎn)生互動，學(xué)生通過在計(jì)算機(jī)反復(fù)操作練習(xí)后，掌握基本操作技能的時(shí)間比以前大大減少，提高了教學(xué)質(zhì)量。

　　2.2.4 學(xué)習(xí)興趣增強(qiáng) 用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，學(xué)生可使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真操作，使一些比較枯燥難于操作的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)變得有趣和便于掌握。

　　2.3 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加強(qiáng)高職學(xué)校理工科學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)

　　對于高等職業(yè)教育理工科專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)，通過了解實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)、原理及使用，科學(xué)驗(yàn)證或展開演繹課程的理論，從而加深學(xué)生對理論的認(rèn)識。而對于專業(yè)方面的實(shí)踐課程，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力是十分重要的。傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)專業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、單價(jià)較高，設(shè)備損耗較為嚴(yán)重，且存在設(shè)備非正常損耗現(xiàn)象，有的專業(yè)實(shí)踐操作還有一定的危險(xiǎn)性，并且存在設(shè)備更新速度在很大程度上滯后于技術(shù)發(fā)展速度的現(xiàn)象。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可減少資金投入并保持設(shè)備更新。對于化學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)來說，應(yīng)盡量精確逼真地表現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作內(nèi)容、過程和現(xiàn)象。學(xué)習(xí)者可以通過虛擬操作獲得直觀的親歷體驗(yàn)，從而在獲得安全操作方面知識的同時(shí)，提高他們在不同的復(fù)雜環(huán)境下的推理判斷和瞬間決策能力。以這種方式獲得的經(jīng)驗(yàn)也會成功的轉(zhuǎn)移到學(xué)習(xí)者現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)踐中。

　　2.4 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加強(qiáng)高職學(xué)校文科學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)

　　一直以來，高等職業(yè)教育文科教學(xué)就存在理論偏多，實(shí)踐較少，理論和實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。例如，財(cái)經(jīng)類教學(xué)中存在單純依靠語言講授的現(xiàn)象。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，教學(xué)方法、教學(xué)手段也在不斷的改革，一些學(xué)院利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相繼建立了文科實(shí)驗(yàn)室。建立了諸如財(cái)務(wù)、商場、銀行、股市、房地產(chǎn)、電子商務(wù)、旅游場景、人力資源開發(fā)等虛擬經(jīng)濟(jì)環(huán)境。為此，可以建立各種虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展現(xiàn)那些在傳統(tǒng)教學(xué)模式中無法實(shí)現(xiàn)的教學(xué)過程及效果。例如，虛擬的電子商務(wù)系統(tǒng)就是把商品建立數(shù)字模型，學(xué)生可在網(wǎng)上任意訪問虛擬世界中的商店，并動手挑選商品。還可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬房地產(chǎn)營銷系統(tǒng)，該系統(tǒng)可涵蓋房地產(chǎn)營銷業(yè)務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可個(gè)性化定制全面營銷解決方案。這個(gè)系統(tǒng)能讓房地產(chǎn)專業(yè)學(xué)生綜合利用各種知識，結(jié)合教學(xué)要求，全面體驗(yàn)數(shù)字化營銷、互動式營銷和體驗(yàn)式營銷，還可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬旅游景點(diǎn)，以現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建模，采用三維圖形表現(xiàn)虛擬世界。旅游專業(yè)師生可結(jié)合學(xué)校教學(xué)及旅游景區(qū)特點(diǎn)個(gè)性化體驗(yàn)教學(xué)。觀眾通過頭盔式顯示器或立體眼鏡和相應(yīng)的投影設(shè)備觀察建模的三維物體，可以獲得在平面顯示器上無法看到的物體“深度”(距離)信息，并通過兩只眼睛看到不同視角的兩幅圖像，產(chǎn)生觀察視差 。兩只眼睛所看到的這種物體的深度和觀察視差經(jīng)視覺中樞綜合后便產(chǎn)生了真實(shí)的立體三維觀察效果，從而達(dá)到身臨其境的效果