以3D虛擬仿真技術(shù)推進(jìn)高職院校教學(xué)實訓(xùn)改革的研究

1、以3D虛擬仿真技術(shù)推進(jìn)高職院校教學(xué)實訓(xùn)改革的研究摘 要：在科學(xué)技術(shù)的開展下，為社會中各個行業(yè)的運行提供了便利的條件。在現(xiàn)今的教育領(lǐng)域中，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用較為普遍，這樣的開展?fàn)顩r，使得學(xué)校為學(xué)生提供了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)效勞。其中3D虛擬仿真應(yīng)用到學(xué)生理論的鍛煉和學(xué)習(xí)中，能通過便捷的方式鍛煉學(xué)生對理論知識掌握的才能。因此，在此次研究中，主要對3D虛擬仿真技術(shù)推進(jìn)高職院校教學(xué)實訓(xùn)改革的課題進(jìn)展分析和研究，首先，對3D虛擬仿真形式教學(xué)實訓(xùn)的作用予以闡述，并對3D虛擬仿真形式教學(xué)實訓(xùn)的建立形式、改革內(nèi)容探究以及開展趨勢進(jìn)展分析，此次研究旨在推廣3D虛擬仿真形式教學(xué)形式，進(jìn)而為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)效勞。關(guān)鍵詞：

2、3D虛擬仿真；教學(xué)實訓(xùn)形式；實訓(xùn)創(chuàng)新改革中圖分類號： G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069202103-154-20 引言在現(xiàn)今的高職院校當(dāng)中，對學(xué)生開展的教學(xué)活動具有針對性的特點，在專業(yè)課程學(xué)習(xí)過后，要為學(xué)生對理論知識掌握才能進(jìn)展檢驗鍛煉和提升，這對學(xué)生的成長和專業(yè)技能的掌握具有重大的意義。而在以往實訓(xùn)教學(xué)課程活動開展的過程中，由于受到環(huán)境和設(shè)備的影響，很多具有危險性的教學(xué)活動無法正常開展。這樣對學(xué)生才能和技能的鍛煉產(chǎn)生一定的影響。因此，在高職院校中開展3D虛擬仿真形式的教學(xué)勢在必行。1 3D虛擬仿真形式教學(xué)實訓(xùn)的作用1.1 可以創(chuàng)立仿真的教學(xué)環(huán)境由于3D虛擬仿真形式的

3、實訓(xùn)課程能對實際的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)展模擬，為學(xué)生提供了良好的鍛煉環(huán)境。采用仿真技術(shù)所建立的技能訓(xùn)練，能對實際課程內(nèi)容所需要的真實環(huán)境、工藝和工具進(jìn)展全面的模擬，這樣的環(huán)境使得學(xué)生如入真實的環(huán)境，通過使用計算機中設(shè)計的相應(yīng)系統(tǒng)，實現(xiàn)對各個單元控制操作裝置和消費設(shè)備設(shè)施采取仿真形式的操作，在這樣的模擬操作下，可以到達(dá)一樣的實驗結(jié)果，真正實現(xiàn)了對學(xué)生開展實訓(xùn)課程教育的意義1。1.2 降低學(xué)生實訓(xùn)過程中潛在的平安風(fēng)險由于3D虛擬仿真形式的模擬課堂能對真實的教學(xué)環(huán)境進(jìn)展模擬，仿真實訓(xùn)系統(tǒng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)環(huán)境，很多具有平安隱患實訓(xùn)課程無法為學(xué)生呈現(xiàn)。導(dǎo)致這樣原因的因素是高職學(xué)校的相應(yīng)設(shè)備和設(shè)施不完善，很難

4、保障學(xué)生在實訓(xùn)階段的平安性。而3D虛擬實訓(xùn)課堂的建立和出現(xiàn)，為學(xué)校解決了這樣的問題，在提升學(xué)生個人才能的同時，能保障學(xué)生專業(yè)技能和技術(shù)的純熟掌握，這對學(xué)生和學(xué)校具有重大的意義。另外，省去了教師在開展實訓(xùn)教學(xué)活動中對平安方面的顧慮，能全心全意地為學(xué)生進(jìn)展示范，降低了實際操作中錯誤操作導(dǎo)致不良后果出現(xiàn)的概率。1.3 為學(xué)生獲得雙證書提供便利的條件通過3D虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)形式的開展，不僅能到達(dá)以上幾種教學(xué)效果，同樣提升了實訓(xùn)教學(xué)課程開展的效率。這是由于在傳統(tǒng)的實訓(xùn)課程開展的過程中，在課程準(zhǔn)備、教師示范和學(xué)生演練等環(huán)節(jié)中，消耗了大量的時間和精力，每周開展的實訓(xùn)課程的頻率較低，這樣的方式不利于學(xué)生對專業(yè)

5、課實操才能的學(xué)習(xí)和鍛煉，延遲了學(xué)生活動實操證書的時間。而在采用3D虛擬仿真形式的實訓(xùn)課程之后，學(xué)生得到鍛煉的頻率較高，增加了鍛煉自身專業(yè)技能的次數(shù)，進(jìn)步了學(xué)生的實操的程度，進(jìn)而提升學(xué)生的獲得雙證書的概率，為學(xué)生的證書含金量的提升提供了重要的保障2。2 3D虛擬仿真形式教學(xué)實訓(xùn)的建立形式通過上文的闡述得知，3D虛擬仿真形式課堂的開展，為學(xué)生提供了較為優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境，提升其自身專業(yè)實際操作才能。這是由于3D虛擬仿真課堂的開展交融了眾多先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，這樣實訓(xùn)課堂的開展才更具有高效性。但是與此同時，也增加了學(xué)校在該方面的投資，對于普通高職院校而言，成為一種負(fù)擔(dān)?；谶@樣的狀況，學(xué)校在開展這樣的教學(xué)

6、活動的過程中，應(yīng)借助相關(guān)合作單位的力量，開展校企合作來為學(xué)生創(chuàng)辦更好的教學(xué)環(huán)境。例如，計算機科技公司和電氣設(shè)備消費企業(yè)，在第三方的幫助下，完成對3D虛擬仿真形式實訓(xùn)課堂的建立，這樣不僅能為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，減輕學(xué)校的經(jīng)濟(jì)投資壓力，同時也為社會培養(yǎng)了專業(yè)性較強的綜合型人才3。3 3D虛擬仿真形式教學(xué)實訓(xùn)改革內(nèi)容探究3.1 實訓(xùn)教學(xué)平臺的設(shè)計3D虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)平臺是效勞于教學(xué)活動而設(shè)計的，通過對高職院校中相關(guān)零部件與組裝技術(shù)實際操作的聯(lián)絡(luò)，進(jìn)展完全的模擬，并最終實如今網(wǎng)絡(luò)平臺上，為學(xué)生的使用提供便捷的效勞。在這樣的教學(xué)形式中，教師可以開展遠(yuǎn)程教學(xué)的形式。讓學(xué)生根據(jù)3D虛擬仿真課程中的內(nèi)容來

7、鍛煉專業(yè)的技能，完成教師分發(fā)的任務(wù)，而教師也能通過這樣的平臺來完成對學(xué)生學(xué)習(xí)技能的效果進(jìn)展評價。在對該平臺進(jìn)展建立的過程中，應(yīng)保障其支持介入市面上主流建模工具相應(yīng)的模型文件，通過對內(nèi)置轉(zhuǎn)換到平臺中進(jìn)展設(shè)計。另外，該平臺中還需要提供更多模型庫與建模的工具，同時還可以按照學(xué)校需務(wù)實現(xiàn)其他課程和專業(yè)的3D虛擬仿真課程的開展4。3.2 實訓(xùn)課程設(shè)計的重點在整個3D虛擬仿真課程開展的過程中，存在很多不可預(yù)計的過失發(fā)生。因此，為了更好地防止在實際應(yīng)用過程中出現(xiàn)多變性的事故發(fā)生，在對3D虛擬仿真課程進(jìn)展設(shè)計的過程中，應(yīng)注重以下幾個方面。一是對業(yè)務(wù)進(jìn)展分層設(shè)計。為了保證各個仿真實訓(xùn)課程順利地開展，在設(shè)計環(huán)節(jié)中

8、，應(yīng)對所有操作的流程獨立的設(shè)計，這樣能保障各個系統(tǒng)之間互相不受影響。二是將實訓(xùn)結(jié)果進(jìn)展分類設(shè)計。為了讓學(xué)生在參與實訓(xùn)教學(xué)過程中獲得較大的成長，應(yīng)對實訓(xùn)后的效果進(jìn)展評價，將成績合格與不合格進(jìn)展分類設(shè)計，并對當(dāng)中操作不當(dāng)?shù)牟糠殖尸F(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生明確自身存在的缺乏，進(jìn)而及時改正。3.3 實訓(xùn)課程教學(xué)形式設(shè)計中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)在3D虛擬仿真課程進(jìn)展設(shè)計的過程中，主要使用的關(guān)鍵技術(shù)有以下幾種。一是3D建模技術(shù)。由于該中特殊形式平臺和系統(tǒng)的設(shè)計有仿真的效果，對3D建模技術(shù)的應(yīng)用必不可少，該種技術(shù)主要是通過對三維空間進(jìn)展構(gòu)建，并構(gòu)建出三維形式的數(shù)據(jù)信息模型，可以滿足實訓(xùn)環(huán)境下資源模型的需求。其中代表性的系統(tǒng)軟

9、件有Maya、3Dmax。二是3D軟件編寫程序。主要是通過計算機程序?qū)θS物體模型進(jìn)展繪制，進(jìn)而實現(xiàn)對該模型的管理和操控，例如，位移和屬性變化。現(xiàn)階段，在市場上主流開發(fā)軟件經(jīng)常使用的軟件是Unity3D，能對三維動畫進(jìn)展設(shè)計，并能支持多種不同類別的計算機腳本語言，具有較高的智能性5。4 3D虛擬仿真形式教學(xué)實訓(xùn)形式展望隨著計算機技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，為當(dāng)前高職學(xué)校提供了有利的技術(shù)支持，同樣在科學(xué)技術(shù)和系統(tǒng)軟件的晉級下，在將來的開展中，更多先進(jìn)技術(shù)將會使用在3D虛擬仿真實訓(xùn)課堂中。采用3D虛擬仿真技術(shù)的三維立體效果模型的建立、信息數(shù)據(jù)的實時交互、信息屬性的抓取的特征，將對有效促進(jìn)教學(xué)實訓(xùn)后得到的教學(xué)

10、效果，有效地解決了實訓(xùn)投資本錢高、實訓(xùn)效率低、各項資源消耗大和環(huán)境污染嚴(yán)重等方面的問題。在教學(xué)理念與3D虛擬仿真技術(shù)的晉級下，3D虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)活動的開展，能為現(xiàn)今更多的學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)效勞，并在不斷的試驗和修正中得到完善和提升，進(jìn)而更好地應(yīng)用到各大高職院校中，檠生實訓(xùn)課程的開展提供技術(shù)支持。5 結(jié)論通過本文的闡述得知，在現(xiàn)今的高職院校中，對學(xué)生開展實訓(xùn)的教學(xué)活動受到很大的局限，這樣不利于學(xué)生專業(yè)技能的培養(yǎng)和鍛煉。通過3D虛擬仿真形式實訓(xùn)課程的開展，能為高職學(xué)校解決開展實訓(xùn)課程面臨的難題。基于3D虛擬仿真形式實訓(xùn)課堂具有眾多的優(yōu)勢，單靠學(xué)校擁有的資源很難順利地完成實訓(xùn)課程的改革和創(chuàng)新。因此，要借助于第三方的力量來完成對該種新型教學(xué)形式的設(shè)計。在本文的闡述中，對3D虛擬仿真形式教學(xué)實訓(xùn)改革內(nèi)容進(jìn)展探究，通過對實訓(xùn)教學(xué)平臺的設(shè)計、實訓(xùn)課程設(shè)計的重點及其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展分析，望能促進(jìn)D虛擬仿真形式實訓(xùn)課程的創(chuàng)新和改革，進(jìn)而為社會培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才。參 考 文 獻(xiàn)1 王娟，吳永和，段曄，等.3D技術(shù)教育應(yīng)用創(chuàng)新透視J.現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2021，01：62-71.2 梁承龍，莫品疆.建筑工程技術(shù)課程教學(xué)中虛擬實訓(xùn)室的研究與理論J.經(jīng)營管理者，2021，08：372.3 周鵬，潘燕.虛擬仿真技術(shù)在高職教學(xué)中的應(yīng)用J.安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2