ＶＲ技术在职业教育实训装备市场的应用问题研究

３１２０００） （绍兴职业技术学院 机电工程学院，浙江 绍兴

ＶＲ ［摘要］随着信息化技术在职业教育领域应用的深入，虚拟现实与职教实践教学深度融合是“十三五”时期职教ＶＲ实践教学资源建设和改革的热门。虚拟现实技术要撬动职业教育实训装备市场，应加快硬件升级，推进与职业院校的校企合作，开展职业教育实训项目的资源建设，便于二次开发，满足创新人才培养的需要。ＶＲ； ［关键词］ 职业教育；实训装备市场ＤＯＩ １０  １３９３９／ ｊ  ｃｎｋｉ  ｚｇｓｃ  ２０１７  １８  １２９ ［ ］ Ｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙ， ＶＲ）虚拟现实 （ 是集实时三维图形生成、动态环境建模、系统开发工具应用等技术为一体，具有准确性、真实性、交互性和实时性的特点，让用户身临其境１感知虚拟环境，从而实现认知客观事物的目的。［ ］相较电ＶＲ视、电脑和手机等传统电子设备而言， 突破了二维平面的枷锁，将让人类在电子设备上第一次接收了三维动态信息，深刻地改变了人类认知世界的方式，成为重现场景的终Ｄｉｇｉ－ Ｃａｐｉｔａｌ极解决方案。按照 预测，虚拟现实的软、硬件１５００ ５市场将达到 亿美元，未来年年度增长率达一倍以上。Ｓｕｐｅｒｄａｔａ ２０１７根据游戏行业分析公司 预测，到 年年底，虚７０００ ＶＲ拟现实头显累积销量将达到 万台， 硬件和软件盈利８８ ６１ ２０１６ Ｔｒｅｎｄｆｏｒｃｅ分别实现 亿美元和 亿美元。 年，据 市ＶＲ ６７场研究机构分析得出， 市场总价值已逼近 亿美元，到２０２０ ７００年，若美国苹果公司加入，其价值将达到 亿美元。５ ＶＲ因此，基于各咨询研究机构的预测数据，未来 年， 将实现超高速增长。１ ＶＲ技术在教育应用中的现状ＶＲ技术在游戏、房地产等行业领域已经有较广的应２０１５用。早在年年底，就有大量的资金、人才以及公司涌ＶＲ ２０１６ ＶＲ ＶＲ入 领域，而 年被许多媒体称为 元年。 技术在教育领域的应用也有较多报道，国际上，美国科罗拉多大Ｔｏｕｃｈｏｆｌｉｆｅ学与美国 技术公司研发的用于虚拟解剖实验的Ｖｈｄｉｓｓｅｃｔｏｒ软件，不仅用于人体解剖结构教学，还可满足Ｎ  Ａｂｅ学生课余时间上网学习的需要。日本 等高校合作开发的机械零部件装配可行性验证和设备装配可视化培训系统，具备虚拟环境中进行装配分析和性能评估的功能，初学者在虚拟环境中进行装配训练掌握技能，既训练了实操又把Ｍｅｎ－ ｔｉｃｅ Ｐｒｏｃｅｄｉｃｕｓｍｉｓｔ握了细节；瑞典 公司研制的 系Ｓｕｒｇｉｃａｌｓｃｉｅｎｃｅ Ｌａｐｓｉｍ统， 开发的 系统，德国卡尔斯鲁厄研Ｓｅｌｅｃｔｉｔｖｅｓｔｓｙｓｔｅｍ究中心开发的 系统，均可用于虚拟手术训练，利用虚拟现实技术，训练者可以对虚拟对象重复操作而不会造成任何伤害。在国内，北京师范大学基于虚拟空Ｅｖｌａｂ间开发的立体电子线路实验环境 系统，学生可完成电子线路实验中常见仪器的操作，实现对基本实验电路的认识；辽宁师范大学基于电子技术虚拟实验的教学特点和实际，结合职业教育实践教学的特点，搭建了电子技术虚拟实验平台，促进学生实践技能的提高；潍坊工程职业学院就ＶＲ技术在机械领域中如何实现三维虚拟教学进行了研究；

ＶＲ河南农业职业学院就技术在农业职业教育中的应用进行ＶＲ了研究；浙江理工大学从技术发展对高校实验教学改革ＶＲ的影响与应对策略方面进行了研究等。综上所示， 技术在高校尤其在职业教育领域已经崭露头角，但还停留在初步ＶＲ应用阶段，虽有专家预测教育将是 技术的“主战场” ， ＶＲ但从现阶段看，在职业教育领域 技术完全替代传统的实验、实训还为时尚早。２ ＶＲ技术在职业教育领域应用的市场分析

职业教育是现代教育的重要组成部分，发展和改革职业教育是我国教育和培训体系建设的重要内容。职业院校承担着为社会各行各业培养技术工人的使命，而实践教学特别是实训教学是其中的关键，实训教学可以帮助学生形成和发展职业技能。但实验设备陈旧落后，实训项目经费紧张、来源单一，实训教学过程中危险性较高，实训教学专业教师数量缺乏、师资力量薄弱等问题，都极大地制约着职业教育实训教学的发展，进而影响到培养具有动手能力、实践能力和可持续发展能力的人才的职业教育目标。寻找一种新的教学形式来解决职业教育实训教学中的一些突出矛盾是职业教育改

ＶＲ革主要方向，而的出现，为解决这些职业教育实践教学中存在的问题提供可能。

职业院校作为职业技能和技术培训的主体，中、高职教育分别占普通高中和高等教育总规模的接近一半，为经济社会发展培养和输送了大批高素质的技术技能人才。全国拥有

１ １２ １６５６  ７ １３４１中等职校 万所，在校生 万人；高等职校

８４９  ６所，在校生 万人；以高等职业教育为例，根据《普通

２０１５高等学校高等职业教育（专科）专业目录 （ 年）》对

２９１ １９ ７４７应 个职业类别，设有 个专业大类， 个专业；高等职业教育在公共基础课和专业课均要加强实践性教学，实践

ＶＲ性教学课时原则上要占总课时数一半以上。因此， 技术在职业教育中的应用市场潜力巨大。

同时，信息技术对教育改革和发展影响巨大。以信息技术推进教育公平和创新，构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，是全面实现教育现代化的重要内容。不论是国务院颁布的《关于加快发展现代职业教育的决定》，还是教育部颁发的《高等职业教育创新发展行动计划２０１５— ２０１８ （ 年）》，以及各省市区颁发的相关职业教育文

ＶＲ件，信息技术尤其是技术改造传统教学，促进泛在、移动、个性化学习方式的形成是基于信息技术教育教学改革的

重要内容，如在危险性高的专业领域和现场安排实习困难的领域，针对教学中难以理解的复杂结构、复杂运动等知识内

ＶＲ容领域，均为技术在职业教育中产业化提供了市场需要和政策保障。

３ ＶＲ职业教育领域 产业化的主攻方向

ＶＲ技术在职业教育领域应用具有实战模拟、身临其境、方便快捷、安全有效、信息容量巨大等优点，还可有效解决边远及危险领域难以进入的问题，有效降低学校实训成２０１６ ＶＲ本。但纵观 年技术在职业教育领域的表现，却表现得不尽如人意。为何市场潜力巨大，却表现得不尽如人意ＶＲ呢？主要是技术在职业教育领域目前还存在着一些问ＶＲ题，要想开拓和占领职业教育领域 市场，引发职业院校ＶＲ新一轮实训装备竞赛， “十三五”期间，以下几个方面ＶＲ是 技术的主攻方向。３ １突破数据“计算”技术上的瓶颈，解决防“头晕”等技术难题ＶＲ Ｏｃｕｌｕｓ “头晕”是目前 企业普遍存在的问题，除 、ＨＴＣ ＶＲ等掌握核心技术的品牌产品能将产品的时延控制在２０ｍｓ之内，能有效缓解眩感，但要彻底解决“头晕” ，延迟１０ｍｓ须控制在之内，目前还未有企业能实现，通过算法优ＩＤＥＡＬＥＮＳ ＶＲ ＩＤＥＡＬＥＮＳＫ２化， 公司的新品 一体机 将延时１７ｍｓ １０ｍｓ控制在了 以内，但与延时控制在 之内还有一定的距离。除解决“头晕”的难题以外，还需要进一步解决近距离观看、双路渲染、透镜矫正、复杂交互等技术难题。３ ２对接职业院校，开发教育虚拟资源ＶＲ想要在职业教育领域落地生根、占领教育实训装备市场，定然无法摆脱“内容为王”的市场规律。职业院校是职业教育领域课程的内容和素材的主体，以项目、情景教学为主要内容的职业教育改革，经过多年的发展，已经积淀了ＶＲ丰厚的项目内容和情景案例。企业要抢占职业教育实训装备市场，必须对接职业院校，深入开展校企合作，甚至入驻ＶＲ职业院校，让职业院校教师全程参与 教育虚拟资源的开ＶＲ发和研究，从而解决 实训教育“内容为王”的问题。３ ３方便二次开发，满足创新人才培养要求项目化教学是教学模式改革的方向，课程的知识、内容以项目的形式组织，在项目式教学过程中，学生一方面可以掌握专业技能；另一方面也可以培养提高学生的综合素养。ＶＲ但现有的虚拟技术，仅让学生获得新奇的体验，这种体验便于理解教材内容和接收信息，属于传统的“灌输”模ＶＲ式，但未能让学生亲自参与项目来解决问题，基于 的教ＣＤＩＯ学模式改革要超过和颠覆 工程教育模式，需要方便二次开发，教师和学生可以借助计算机语言或软件平台根据课程或实训课程内容，进行二次开发情景，教师以项目的形式进行教学，学生以项目的形式参与练习与锻炼，实现创新人

才培养的需要。４ 结 论随着我国职业教育的发展，接受中等和高等职业教育的４０％，“学生占同年龄段在校生比重接近 十三五”期间将会５０％ ＶＲ逐步扩张到。实践教学是职业教育的重点，利用 虚拟现实技术进行教学可让学生迅速上手操作，通过现代科技ＶＲ让学生产生新鲜感，增强学习的趣味性。 技术企业若要撬动并占领职业教育实训装备市场，需要解决硬件、图像处理和数据的瓶颈，并积极开展校企合作，借助职业院校教师ＶＲ的资源，开展实训项目内容的研究和开发，注重以学生为中心的教学模式，融合二次开发技术，发挥学生的积极性和能动性，实现创新型人才的培养目标。

参考文献： １ ［］中国电子技术标准化研究院：《虚拟现实产业发展白皮书》ＥＢ／ ＯＬ ． ２０１６－ ０４－ １４）  ｈｔｔｐ： ／／ ｗｗｗ  ｃｅｓｉ  ｃｎ／ ｃｅｓｉ／ ｇｕａｎｗａｎｇ  ［ ］ （ ｌａｎｍｕ／ ｂｉａｏｚｈｕｎｈｕａｙａｎｊｉｕ／ ２０１６／ ０４１４／ １２４９６  ｈｔｍｌ  ２ ｈｔｔｐ： ／／ ｃｏｕｒｓｅ  ｚｊｕ  ｅｄｕ  ｃｎ／ ｒｔｊｐｘ／ ｊｘｐｔ／ ｒｅｄｉｒ  ｐｈｐ？ ｃａｔａｌｏｇ ＿ ｉｄ ［ ］ ＝ ２０＆ ｏｂｊｅｃｔ ＿ ｉｄ＝ ７３  ２０１２－ １２－ ０３  ３ Ｎ  Ａｂｅ， ｅｔａｌ   Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｓｓｅｍｂｌｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ［ ］ Ｐａｒｔｓａｎｄｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｍａｃｈｉｎｅｒｙｏｆａｓｓｅｍｂｌｙｉｎｖｉｒｔｕａｌｓｐａｃｅ Ｃ ． ［ ］ ｉｎ： Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎｖｉｒｔｕａｌｒｅａｌｉｔｙａｎｄｔｅｌｅ－ Ｅｘｉｓｔｅｎｃｅ， Ｔｏｋｙｏ， １９９７： ４１－ ４５  ４ Ｓｅｙｍｏｕｒｎｅ， Ｇａｌｌａｇｈｅｒａｇ， Ｒｏｍａｎｓａ， ｅｔａｌ   Ｖｉｒｔｕａｌｒｅ  ［ ］ ａｌｉｔｙｓｕｒｇｉｃａｌｌａｐａｒｏｓｃｏｐｉｃｓｉｍｕｌａｔｏｒｓ： Ｈｏｗｔｏｃｈｏｏｓｅ Ｊ  Ｓｕｒｇｉｃｅｎ  ［ ］ ｄｏｓｃ， ２００３（ １７）： １９４３－ １９５０  ５  ＷＥＢ ［］车皓阳，余胜泉，何克抗 构建基于 的虚拟实验室ＥＢ／ ＯＬ ． ｈｔｔｐ： ／／ ｖｌａｂ  ｃｎ／ ｌｕｎｗｅ／ ｗｅｂｌ  ｈｔｍ  ］ ６  ＣＡＳ ［］马雷理论视角下职业教育电子技术虚拟实验教学的Ｄ ． ２００６ 学习环境设计研究 ［ ］沈阳：辽宁师范大学， ７  ＶＲ ［］谢宗华，张丽萍，于婷婷 在机械领域中如何实现三维Ｊ． ２０１６（ ８）： １１１－ １１２ 虚拟教学探究 ［ ］时代农机， ８  ［］李敏，郭小粉，王红娟虚拟现实技术在农业职业教育中Ｊ ． ２０１２（ ７）： ３６－ ３７ 的应用 ［ ］河南农业， ９  ［］高东锋，王森虚拟现实技术发展对高校实验教学改革的Ｊ ． ２０１６（ １０）： ５６－ ５９ 影响与应对策略 ［ ］中国高教研究， １０  ２０１５ ＥＢ／ ＯＬ ． ［ ］教育部 年全国教育事业发展统计公报 ［ ］ ２０１６－ ０７－ ０６）  ｈｔｔｐ： ／／ ｗｗｗ  ｍｏｅ  ｇｏｖ  ｃｎ／ ｓｒｃｓｉｔｅ／ Ａ０３／ ｓ１８０／ ｍｏｅ ＿ （ ６３３／ ２０１６０７／ ｔ２０１６０７０６ ＿ ２７０９７６  ｈｔｍｌ  １１ ［ ］教育部关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质２０１５ ６ ＥＢ／ ＯＬ ． ｈｔｔｐ：／／量的 若 干 意 见（教 职 成 〔 〕 号） ［ ］ ｗｗｗ  ｍｏｅ． ｇｏｖ  ｃｎ／ ｓｒｃｓｉｔｅ／ Ａ０７／ ｍｏｅ ＿ ９５３／ ２０１５０８／ ｔ２０１５０８１７ ＿ ２００５８３  ｈｔｍｌ 檶檶檶檶檶檶檶檶檶［基金项目］本文系全国教育信息技术研究课题“虚拟现实ＶＲ） １６６２２２９３４） （ 技术在教学中的应用研究” （项目编号： 的研究成果。