中职虚拟仿真技术的发展机遇和策略

作者: 吴荣平

摘 要:本文通过对我国职业教育中虚拟仿真技术的历程研究,指出仿真技术将为职业教育课程改革带来新发展方向,并就职业教育与仿真技术对接提出了建设建议。

关键词:职业教育; 仿真技术; 策略

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)04-131-001

职业教育的课程改革进行到关键阶段,在经过不停的摸索打滚之后,对比国外的职业教育,走一条仿真教学的改革之路,将成为新时期课程改革发展的新方向。

一、虚拟仿真技术在职业教育中发展历程

计算机数字技术的发展及不断创新,实现了动画制作从传统制作模式向数字化二维及三维制作方式转变,实现了数字动画从视觉、动觉及制作成本的新的突破,动画的文件也逐渐实现文件量小而容量较大的发展。计算机数字技术已经被广泛的应用于动画制作、三维扫描技术、动作捕捉技术、虚拟现实技术以及计算机仿真技术等领域,其涉及领域已从较高端领域向各领域扩展,计算机数字技术已经不再成为神秘领域,逐渐为社会所接受和认可。计算机仿真技术突破了很多关键性技术障碍,并移植到各实用领域,目前已经大量引用于教育教学中,为各位老师提供了丰富的教学手段。从虚拟仿真技术在职业教育中的仿真应用来看,经历了以下几个阶段:

1.仿真技术初级使用阶段

这个阶段是仿真软件的初级使用阶段,职业教育中普遍使用简单的Powerpoint即PPT软件,或者其他简单的课件制作软件,教师的仿真技术很难得到体现,对教师的教学设计是大力提倡使用仿真软件,“有无”仿真技术是衡量一位教师信息化水平的标志。在这一阶段中,由于职业教育信息化基础设施薄弱,职业教育的课程改革理念没有得到较快的发展,实践性的信息化教学资源严重欠缺,与企业间没有实现对接,教师的计算机仿真开发只能停留在基础课程之上,信息化及仿真发展的关键是“普及使用”。

2.虚拟仿真技术普及使用阶段

随着计算机软件的不断丰富和课件制作水平的不断提高,职业教育信息化建设设施得以完善,越来越多的职业教育老师投入到课件制作中去,同时,课程改革和专业建设内涵的不断提升,使职业教育的教师教学理念和职业能力得到极大的改观,计算机仿真技术得到了充分使用,教师制作的课件生动活泼,形式多样,与企业间有了较好的对接,如在机械上大量的三维制造软件UG、PROE、MARTERCAM等,计算机软件如FLASH、3DMAX等,再有IT计算机软件公司的职业教育参与,使职业教育信息化及仿真水平得到扩展和延伸,如宇龙数控仿真,斯沃数控仿真、PLC仿真、FISTON液压仿真等,给予了职业教育教师思想和视觉上的冲击。

3.虚拟现实技术的发展阶段

随着职业教育“职”的特征的体现,简单的二维和三维软件已经不能适应于职业教育新形势发展需求,虚拟现实技术成为职业教育新的发展方向,虚拟仿真技术走向职业教育前台,信息化及虚拟仿真的关键是“好用”。

二、虚拟仿真技术在职业教育中的发展机遇

1.社会及时代发展的需要

与国外虚拟仿真及信息化比较,我国信息化及虚拟仿真技术仍处于初级阶段,英国已经实现了信息化的普及,英国所有中小学全部实施了电子白板交互式教学,新加坡实现了信息化普及使用,即使在餐厅,也可以实现上网。在诸多发达国家,网上学校信息教学资源丰富,能满足学员自学需求及终身发展的需求,在教学资源中,虚拟仿真教学内容是重要的一部分,其最终实现目标:教室就是实验室,网络教学系统、3D立体视觉仿真图形、实验动态仿真、桌上型实验设施、个人实时回馈系统等融合于教学之中。美国加州于2009年开始普及中小学电子课本,2010年美国电子课本开始全部普及推广。相比而言,我国的信息化建设严重不足,不仅体现在数量上,而且体现在质量上。

2.职业教育专业建设的需要

我国职业教育专业建设经过几年的建设与努力,基础设施已趋完备,但与学生的数量相比,其需求量却远远不足。各职业学校的设备,财力,并不能保证学生得到充足的实践锻炼机会,学生的企业实践也受到诸多因素的影响,实施信息化虚拟仿真工程是既经济又有效的专业建设重要措施之一。

3.职业教育学生发展的需要

职业教育学习的学生,普遍习惯于形象思维,他们的逻辑思维能力远逊于普通高中学生,信息化及虚拟仿真教学,特别是3D虚拟场景的教学应用,能提高学生的学习热情,有利于学生对学习内容的深化理解。此外,职业教育学生在个性发展上需要不一,多种信息化虚拟仿真资源的建设,能有力支撑学生个性学习及发展需求。

三、虚拟仿真技术在职业教育中的发展策略

1.虚拟仿真软件建设及插件的开发

通过对我国仿真软件的使用调研,我国三维仿真软件常用的动画软件有3D Max软件和Maya软件等。这些软件功能强大,在人物及图像制作效果上独具一格,可以适用于多个应用领域。但就职业教育学校的教师而言,必须有一种适合职业教育的3D虚拟仿真制作软件,这些软件的特点就是简单方便,易学易用。所以我国必须加强虚拟仿真软件及相关插件的开发与建设,同时兼顾软件的兼容性,并做到较好地与其他国际国内三维软件接口。

2.校企合作共建虚拟仿真资源

校企合作共建信息化虚拟仿真资源,除了引入IT公司的参与合作,也要引入其他行业的企业参与,保证资源建设的数量和质量。目前,我国虚拟仿真技术在计算机应用领域中属于高端技术,其技术含量高,很多IT公司在谋求利益时,不愿把核心及关键技术共享,这无疑对我国职业教育信息化建设是有害的。此外,没有企业学校参与仿真开发,仿真资源的建设也是无本之木,无源之水,实现校企合作共享共赢将是虚拟仿真技术在职业教育应用中的发展趋势。

3.立体化教学资源库建设

虚拟仿真技术仅仅是职业教育资源建设的一个主要部分,把虚拟仿真技术普及并推广到教学领域的各个环节中,实现立体化教学资源库的建设,才能焕发仿真技术生命力,为职业教育增光添彩。

参考文献:

[1]柯中炉,牟惠康,杨林生.以虚拟仿真技术提升高职实践教学有效性的探索——以生化制药技术专业实践教学为例[J]中国职业技术教育,2009(05)

[2]何济玲,江玲,陈仕品.面向信息化教学能力的《现代教育技术》公共课教学改革[J] 现代教育技术,2011(03)

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