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虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在中職數(shù)控專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用研究
泰州技師學(xué)院 羊國琴 2017/2/23 21:08:45
摘要：隨著新課程教育教學(xué)改革在我國的發(fā)展與深入，對(duì)學(xué)校及相關(guān)的教師提出了新的標(biāo)準(zhǔn)與要求。新課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求教師必須在課堂教學(xué)的過程中摒棄傳統(tǒng)的教育教學(xué)觀念及模式，通過應(yīng)用新型的教學(xué)方法來增加課堂教學(xué)的效果。同時(shí)，我國現(xiàn)代信息技術(shù)在發(fā)展的過程中得到了不斷的加強(qiáng)與提升，當(dāng)代很多中職學(xué)校學(xué)生的發(fā)展特征及個(gè)性化要求都與現(xiàn)代信息化技術(shù)相符合。據(jù)此，種植數(shù)控專業(yè)的教師在課堂教學(xué)的過程中可以通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來開展相關(guān)的教學(xué)，進(jìn)而提升整個(gè)課堂教學(xué)的有效性。
關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；中職數(shù)控專業(yè)；教學(xué)；應(yīng)用
近年來我國為了能夠提升我國在國際市場上的競爭力及綜合國力，制造業(yè)在生產(chǎn)的過程中逐漸的結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)，引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)來進(jìn)行生產(chǎn)。對(duì)此，很多的院校，尤其是中職院校隨之開設(shè)了相應(yīng)的數(shù)控專業(yè)來為我國培養(yǎng)一大批新型的數(shù)控人才，以此來滿足我國制造業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)我國制造業(yè)更好的發(fā)展。但是在實(shí)際的教學(xué)過程中，由于我國中職教育在發(fā)展的過程中存在著很多不平衡的現(xiàn)象，相關(guān)的教學(xué)設(shè)備嚴(yán)重缺乏，教學(xué)理論存在著不完善的問題等等，由此造成中職學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣較低。通過應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來開展教學(xué)，就能夠有效的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)而促使中職數(shù)控專業(yè)的學(xué)生更好的學(xué)習(xí)與發(fā)展。
一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述
（一）概念
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)及相關(guān)的設(shè)備，同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真、計(jì)算機(jī)圖形以及傳感顯示器、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)手段的處理與應(yīng)用，進(jìn)而為人們提供視覺、聽覺、觸覺等多種感光相結(jié)合的一種近似于現(xiàn)實(shí)的虛擬環(huán)境，讓人能夠產(chǎn)生一種身臨其將的感覺。
（二）基本特征
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用是在人們的聽覺以及視覺上產(chǎn)生的，通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將人們的相關(guān)信息及數(shù)據(jù)錄取其中，進(jìn)而計(jì)算機(jī)就會(huì)營造出一種類似于現(xiàn)實(shí)的、符合人們需求的虛擬環(huán)境。同時(shí)，這個(gè)虛幻的環(huán)境對(duì)人會(huì)產(chǎn)生一種仿佛置身于現(xiàn)實(shí)生活中的感受。這種模式與方法對(duì)于數(shù)控方面的教學(xué)開展有著十分重要的意義與作用，能夠有效的提升整個(gè)數(shù)控課堂教學(xué)的氛圍，促使學(xué)生沉浸其中。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是將視覺感應(yīng)、聽覺感應(yīng)以及觸覺感應(yīng)等多方面的感知系統(tǒng)能力進(jìn)行了有效的集合，以此來讓體驗(yàn)者能夠得到更加全面、真實(shí)的體驗(yàn)效果，感受現(xiàn)實(shí)的生活感受，體會(huì)不同的情感特征。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在種植數(shù)控專業(yè)中的教學(xué)應(yīng)用
（一）在教學(xué)儀器中的應(yīng)用
對(duì)于中職教育來說，傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)中，教師只能夠通過給學(xué)生展示相關(guān)的儀器及設(shè)備，讓學(xué)生通過觀察設(shè)備的外形以及教材中對(duì)設(shè)備的介紹來了解設(shè)備，對(duì)數(shù)控設(shè)備有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)。這種方式的教學(xué)在一定的程度上阻礙了學(xué)生想象力的拓展，進(jìn)而使得學(xué)生在數(shù)控的課堂教學(xué)中沒有對(duì)相關(guān)的設(shè)備知識(shí)有一個(gè)明確的了解。對(duì)此，通過應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就能夠通過計(jì)算機(jī)構(gòu)建起一個(gè)與事物相似甚至是完全相同的設(shè)備模型，將相關(guān)的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行虛擬、立體化的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，教師還可以通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)將相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行及與運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)施的場景進(jìn)行虛擬模擬，由此來更加真實(shí)的為學(xué)生呈現(xiàn)數(shù)控設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效果，促使學(xué)生可以更加準(zhǔn)確、清楚的觀察到相關(guān)設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造，進(jìn)而幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)與技能。
（二）在模擬實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)過程中，學(xué)生需要通過進(jìn)行相關(guān)的實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)才能夠更好的掌握相關(guān)的知識(shí)，但是由于相關(guān)設(shè)備及器材的價(jià)格非常昂貴，很多的中職院校無法保證每一名學(xué)生都能夠得到實(shí)際的操作及實(shí)驗(yàn)。對(duì)此，通過應(yīng)用虛擬顯示技術(shù)，教師就可以通過模擬相關(guān)的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)器材來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作。這種實(shí)驗(yàn)操作的形式可以反復(fù)的開展，并且不會(huì)造成相關(guān)器材及材料的浪費(fèi)，能夠保障每一名數(shù)控專業(yè)的學(xué)生都能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)，在通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的操作與開展，能夠避免實(shí)驗(yàn)過程中由于失誤而發(fā)生的安全事故，對(duì)中職學(xué)生的安全進(jìn)行了有效的保障。
（三）在數(shù)控加工仿真系統(tǒng)中的應(yīng)用
隨著科學(xué)及信息技術(shù)的不斷加強(qiáng)與提升，現(xiàn)如今已經(jīng)可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工狀態(tài)及周圍的環(huán)境進(jìn)行模擬，并逐漸產(chǎn)生了仿真加工系統(tǒng)。數(shù)控仿真加工系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用就是將計(jì)算機(jī)軟件及硬件相結(jié)合，在依據(jù)相關(guān)人員的演示來進(jìn)行模擬與控制，由此來對(duì)數(shù)控加工的零件進(jìn)行設(shè)計(jì)以及動(dòng)態(tài)切割的演示。通過應(yīng)用這種數(shù)控加工方針系統(tǒng)能夠在中職數(shù)控的課堂教學(xué)過程中為學(xué)生進(jìn)行全過程的方針演示，讓學(xué)生產(chǎn)生一種身臨其境的感覺，更加細(xì)致入微的觀察并學(xué)習(xí)機(jī)床面板的控制、調(diào)試、修改、編輯等工作內(nèi)容。同時(shí)還可以為學(xué)生提供進(jìn)行實(shí)際操作的感受，進(jìn)而逐漸的提升中職數(shù)控專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)及能力。
三、結(jié)語
隨著我國新型的科學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與提升，（未完，下一頁）
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