随着计算机技术的飞速发展，虚拟现实技术（VR）在中职教育教学中的应用越来越普遍。虚拟现实技术之所以适合中职学生课堂是因为可以通过该技术模拟真实实训环境，为学生提供实训前的情景演练，为实物实训做好充分准备。虚拟现实技术是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合。是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。近年来，在各领域应该广泛。虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。中职学生学习自主性较差，通过虚拟现实技术将知识和技能呈现出来，可以使学生对枯燥的知识和技能产生学习的兴趣。本文结合中职学生现状，讨论一下虚拟现实技术在中职SMT课程教学中的应用。

一、中职学生的现状

多年来，随着普通高中和大学的扩招，中等职业学校生源日益匮乏，招生越来越困难，导致生源整体素质下降。大部分教师都感到不会教，教不会;学生也觉得不會学，学不会。大部分不但理论水平偏低，实际操作能力也比较差，这是一种普遍现象。在传统教学模式下，课堂上学生学习理论知识很难注意力集中，教学管理也是老师们比较困惑的事情。课后自主学习更是不可能实现。在这种状态下，老师们必须要改变传统教学观念另辟蹊径，并不是这批学生没有能力，而是需要有适合他们学习的课程和教学方法，给学生更多的操作机会，激发他们的学习主动性。

二、虚拟现实技术的优势

在SMT课程教学实训过程中，每台实训设备单价都是几十万甚至几百万，元器件和焊锡膏、红胶等耗材价格也十分昂贵。好多中职院校没有投入这部分资金直接购买SMT设备。就算一部分院校购买了设备也不太可能直接让学生参加实训。我们借助虚拟现实技术制作设备仿真和工艺仿真。通过仿真实训让学生完成相关实训任务，或是为将来的实物实训做好充分准备。虚拟现实技术在教学中的优势主要有∶

（一）虚拟实训基地能有效节约实训场地，节省资金投入和降低后期维护成本

实训基地是职业学校完成实践实训教学、培养学生应用职业能力的必要所在，随着教育改革的不断深入，越来越多的职业学校加大实训基地的投入和建设力度。实训基地的建设成本高、周期长，后期设备维护和更新也需要不断地追加资金投入，显然存在一定的弊端。而基于虚拟现实技术建立的虚拟实训基地不仅可以节约时间和空间，还可以节省大的资金投入。有效地减少后期维护成本，在虚拟实训基地，环境是由计算机生成的仿真世界，所需要的设备和部件也是计算机生成虚拟设备，后期维护时可以根据教学需要轻松完成虚拟设备更新和添加。

（二）情境式虚拟教学环境，根据教学内容构建虚拟场景

以电子技术应用专业SMT课程教学为例，SMT课程的教学不太可能将所有的企业车间生产线真实环境逐一展示，这给SMT的教学带来很大的制约，因此利用虚拟现实技术构造车间生产线不同SMT设备的生产环境，可以为学生们学习和深入探讨提供良好的虚拟实验环境。学生们在电脑上做仿真操作也不会因为受到真实环境的限制而无法开展实训。构建一个或多个SMT生产线的虚拟生产环境，并虚拟出每台SMT设备在该环境的工作运行情况，学生可以在虚拟环境中进行实训操作，特别值得一提的是有些在真实环境中无法实现或较难实现的工作场景，或是出现一些灾难性故障，均可在虚拟现实中实现。

（三）沉浸式和交互性学习环境，能充分调动学生自主学习积极性

以职业教育为例，对于技能的培养，学生主动地去交互和被动的灌输，教学效果也天壤之别，将虚拟现实技术引入中等职业学校无疑更加有利于技能型人才的塑造与培养。虚拟现实技术可以为学生营造富有趣味的仿真学习环境，让学生去亲身经历和感受比教师抽象的解说，更加直观易懂，从而培养学生自主学习的能力。将传统的以教师为主导、以教促学的教学模式转变为以学生为主体的新型教学模式，学生通过自身与仿真环境的交互体 验来获得知识和技能，能有效激发学生的创造力和想象力。

三、虚拟现实技术在SMT课程教学中的应用

虚拟现实技术能真正地开启学生为主体的教学模式，学生在虚拟仿真环境中扮演角色，身临其境。本人主持省信息化资源建设项目《电子产品生产虚拟仿真实训基地》项目建设，历时两年时间于2017年完成项目并投入教学使用。以我校SMT课程的VR教学为例，在VR课堂里进行教学，将具体的知识点融合进虚拟场景和实际案例中，在VR实训基地学生通过操作手柄操作设备，完成丝印、贴片、回流焊等设备操作，除了VR实训基地外，也制作了手机版，通过手机完成自主学习演练。打破了演练空间上的限制，学生可以在任意的地理环境中进行演练，身处何地的人员，只要通过移动终端设备即可进入相同的虚拟演练场所进行实时的集中化演练。虚拟演练环境是以现实演练环境为基础进行搭建的，操作规则同样立足于现实中实际的操作规范，理想的虚拟环境甚至可以达到使受训者难辨真假的程度。与现实中的真实演练相比，虚拟演练的一大优势就是可以方便的模拟任何SMT设备，而且不用担心设备损坏、损耗和安全问题，虚拟的演练环境远比现实中安全，培训与受训人员可以大胆的在虚拟环境中尝试各种演练方案，即使闯下“大祸”，也不会造成“恶果”，借助虚拟现实技术，受训者可以将自身置于各种复杂、突发环境中去，从而进行针对性训练，提高自身的应变能力与相关处理技能。达到了预期的实训效果。

四、结束语

随着虚拟现实技术的不断发展和完善，以及硬件设备价格的不断降低，我们相信虚拟现实技术以其自身强大的教学优势和潜力，将会逐渐受到教育工作者的重视和青睐，将变革中职学生的受教方式。最终在教育领域掀起浪潮，并发挥其重要作用。

参考文献：

[1]叶华乔.虚拟现实技术在教育教学中的应用[J].武汉船舶职业技术学院院报，2007（3）.

[2]张新庄.虚拟现实技术在职业教育教学中的应用[J].辽宁教育行政学院学报，2009.

作者简介：柳明（1981-），男，大连电子学校，电子专业教师，高级讲师，研究方向：电子技术应用、SMT、汽车电子技术等领域。