VR 技术在城市轨道交通车辆检修专业中的应用研究

    杨婷婷 董钢 兰清群

    摘? ?要:随着科学技术的不断进步,VR 技术在教育领域得到越来越广泛的应用,特别是高职院校部分课程的实训教学中。目前高职院校城市轨道交通车辆检修专业课程教学存在诸多问题,如实训设备耗资高、占地面积大和操作存在安全隐患等,把 VR 技术引入教学可以提高学生学习效率、教师业务水平和完善考核方式等。但是,在具体实践过程中也存在许多困难, 例如教学设备投入不足和教师操作设备技能不足等问题,高校还需进一步加大设备的投入及教师的业务培训,从而全方面地提高学生的实践技能。

    关键词:VR 技术;车辆检修;实践教学

    中图分类号:G641? ? ? 文献标志码:A

    0 引言

    随着现代新兴技术的发展与进步,VR 技术的成熟度也越来越高,这就使 VR 产品类型不断增多,应用范围也越发广泛。与此同时,教育领域对 VR 技术的重视度也显著提升,并开始将该技术作为一种新型的教学手段引入教育教学过程之中,尤其是高职教育中的实训教学环节。

    近年来,城市轨道交通(以下简称城轨)行业快速发展,管理水平全面提升,对应用型人才的需求量逐年增加。为了更好地培养企业需求的高技能应用型人才,贴近“岗位导向, 工学结合”的人才培养模式,建设特色专业,将 VR 技术引入其中成为提高城轨车辆检修专业教学的有效手段,也是教育者必须关注和思考的内容。

    1 目前高职院校城轨车辆检修专业教学现状

    车辆检修专业是实践性较强的专业,需要开展以实际岗位工作为出发点的教学模式,提高学生实际操作能力。目前大部分职业院校的车辆检修专业教学方法现状如下。

    首先,通过多媒体教学,运用 PPT 开展相关教学活动,然而大部分内容属于平面图像, 并只能通过视频来感受不同的环境。通过运用上述教学方式,能够提升学生的学习效率,但是学生仍旧处于被动的学习过程中,学习效率低,而且车辆结构精密复杂、模块众多,这种方式因为描述不直观、难以理解,会导致出现检修培训及操作效率低以及容易出错等问题,实际动手能力较差。

    其次,借助专业化的实训设备与设施,配备专门的实训教师,在规定的实训场地开展实训教学活动,这种教学模式实训场地在实际建设的过程中通常会用到大量资金、材料与资源等,而且实训设施设备在具体应用的过程中难免会出现损坏、老化等现象,这就导致学校的基础设施建设经费进一步增加,原材料所需量大、成本高、周期长、资源消耗大,而且开展实训教学活动的时候,经常会遇到一些危险性较高的实训环节,如受电弓和空调机组的检修工作等。

    最后,部分高职院校的城轨车辆检修专业的部分课程,如城轨车辆检修技术课程已经开始将 VR 技术应用于实训中,但是都还是停留在初级阶段,只能用于实践操作部分的教学, 理论部分还未应用,局限性相当大。

    2 VR 技术在城轨车辆检修专业教学中的应用效果

    将 VR 技术应用到城轨车辆检修的专业课程中具有很好的实践价值。

    2.1 提高学生学习的兴趣和效率

    在传统的城轨车辆检修专业教学中,教师基本上都是先按照课本进行讲授理论知识,然后再去实训室进行实训的这种模式,无法从真正意义上实现理论和实践的结合,学生的学习兴趣也不高,课堂效率低。利用 VR 技术,可以在实训室一边理论讲解,一边实训,学生可以实时地观看到相关部件的形貌,该教学模式既生动又形象真实,一目了然,可以将抽象难懂的知识形象化,大大提高学生学习的兴趣和效率。

    2.2 提高教师的专业技术水平

    教师在学生的学习过程中起着指导和引领的作用,要使 VR 技术熟练地应用到车辆检修的专业课程教学中,首先要求从事 VR 技术模块化教学的专业教师要拥有一定的 VR 操作水平,必须进行专门的培训和学习,使他们能熟练地运用该项技术;另外,还要善于将车辆检修类专业知识、资源等通过 VR 技术进行转化,不断发现和研究实践中遇到的问题,把教师在传统设施设备上依附的演示者角色向 VR 技术中要求的指导者角色转换,培养学生的探究意识、创新意识。

    2.3 完善考核方式,全面考核学生综合水平

    要把 VR 技术融入教学需要公司专业技术人员的支持,在教学评价方面,要考虑到来自公司、学校、教师和学生4个方面的评价。因此在进行教学评价时,除了传统的师生互评,还应引入公司和学校的互评。这样学校才能及时了解公司对学生的期望,并及时根据学校的反馈调整培训方案。

    3 VR 技术在城轨车辆检修专业教学中的应用问题

    要是 VR 技术应用到车辆检修专业的教学过程中,还亟须解决2个问题。1)VR 相关的教学设备投入不足。由于 VR 设备的费用较高及高校重视不足,目前大部分职业院校还没有大规模的引进,以至于无法比较全面和广泛的使用该教学模式。2)部分教师操作设备技能不足。把 VR 技术应用到车辆检修教学中,需要相关的专业教师具备一定操作该设备的能力,在实践的过程中,部分参数需要做一定程度的优化和改进。但是,对于高职院校教师来说,VR 技术是一种相对比较新颖的教学模式,大部分教师还没有及时掌握该技术。

    4 解决 VR 技术在城轨车辆检修专业教学中的应用问题方法

    针对 VR 技术在城轨车辆检修专业教学中的上述问题 ,提出2种解决方法。

    4.1 增加资金,加大设备投入

    加强各高校对 VR 技术应用于教学的重视程度,增加资金投入,购买相关设备,以便在车辆检修专业实现大规模的开展,甚至在其他实践性比较强的专业实现更大范围的推广,改变传统的实训教学模式。

    4.2 加强培训,提高教师的操作技能水平

    教师是教学的引领者,要想把 VR 技术较好地应用到教学过程中,教师首先自己必须熟练的掌握该技术,因此,学校可以和 VR 设备厂家协商,利用教学之余,安排相关技术人员来给教师们统一做相关培训加,强对教师业务能力和操作技能水平,在实践教学过程中,做到游刃有余。另外,教师自身也要提高学习的主动性。教师可以在业余时间,自己去摸索设备,并制作和 VR 教学相关的多媒体课件、修改人才培养模式和教学标准,以适应现代的教学方法。

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