摘要：近些年我国智能平台技术发展迅猛，为虚拟技术的发展提供了便利的条件，虚拟实验技术不再是一些专业领域的代名词，虚拟实验技术的广泛商业化逐渐普及开来。虚拟产品的商业化又为虚拟实验教学的推广起到了重要作用。现今，虚拟实验教学越来越受到各级各类学校的重视，大多数教育院校也在积极的建设和完善虚拟实验教学系统，作为现有实验室功能的一个重要补充。
关键词：VR技术；工程造价专业；教育教学
1、VR技术概述
“虚拟现实”(Virtual Ｒeality，简称VＲ)一词出现在1989年，由美国VPL公司的创始人、同样具有“虚拟现实之父”之称的Jaron Lanier(杰伦?拉尼尔)正式提出，他这样描述“虚拟现实”的概念:使用计算机模拟产生一个三维立体的虚拟世界，为使用者提供包括听觉、视觉、触觉等感官在内的模拟。我国对VR技术的研究和发展非常重视，《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》也指出，“建设仿真实训基地等信息化教学设施，建设实习实训等关键业务领域的管理信息系统，建成支撑学生、教师和员工自主学习和科学管理的数字化环境。
虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）是指采用计算机技术为核心的现代高科技手段生成一种虚拟环境，用户借助特殊的输入/输出设备，与虚拟世界中的物体进行自然的交互，从而通过视觉、听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受。虚拟技术是一门富有挑战性的交叉技术、前沿科学和研究领域。目前虚拟技术已涉及到军事、教育、医学、心理学、商业、影视等领域，是21世纪的重要发展学科。
2、高职院校采用VR技术的必然性
引进虚拟现实的技术，不仅可以高效传授教学内容，还可以利用自身核心特点，颠覆原来的内容，发展为内容和技术高度融合之后的“新内容”。比如在一些传统的工程实践教学中，老师只能依托PPT 等方式教学，系统结构复杂的教学难点，或者高危、高成本、实验受空间、费用的限制等实验痛点用VR技术都可以解决；并在保证教学成果的基础上，极大地节约了教学成本。
在引进虚拟现实技术进课堂之后，不仅可以让学生通过在虚拟场景的身临其境和自主控制的人机交互，由视、听、触、觉获取外界的反应；还可以让学生亲自动手，主动思考，用先进的设计工具去设计产品；甚至还可以引导学生思想上发生改变，感受动手实践对人类发展的推动作用，同时熟悉现代工程的真实工作场景和特殊工作要求，形成正确的职业认识。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些仿真实训的新教学内容形成了结合专业知识和先进技术的教育资源，达到传统教育方式难以企及的效果与动态体验。
3、VR技术在工程造价专业教育教学中的应用
基于认知学习理论，在教学过程中应用VＲ技术相对于其他教学方法，有教学内容更形象生动、教学过程互动性更强、知识传播范围更广、学生自主选择性强和更好的实现因材施教等特点。以建筑专业大类培养为契机，优化实验教学内容，遵循满足课程的实际需要的原则，运用虚拟仿真的现代手段为实验教学服务。
沉浸式教学。通过新一代虚拟现实VR眼镜提供沉浸式的互动教学场景。最大限度地接近真实环境，同时隔绝外界干扰，让学生更专注于学习；抢回他们的有效学习时间。据国外VR应用数据斯坦福大学和丹麦技术大学合作，在生命科学专业采用VR教学方式的实验结果：采用沉浸式VR教学取代传统教学方式，教学效果提升76%。将传统教学方式与沉浸式VR教学方式结合，教学效果提升101%。
应用于土木工程施工管理实训，可以不受场地与时间限制，在虚拟场景快速浏览不同类型建筑的规范施工过程，展现施工工艺及建筑细部构造。应用于建筑施工测量实训，通过在不同虚拟地形和建筑施工场地，使用各种仿真测量设备，学习测量学的基本原理和规范方法。应用于土木工程施工模拟，完全真实还原施工过程，用户可以进行如现场一样的真实操作。
将VR技术应用于建筑构造教学，通过VR眼镜，从现实中不可能的视角或视图剖析不同类型虚拟建筑的构造外观，研究各组成部分的构造原理和构造方法。VR结合AR技术应用于平法识图的教材上，通过手机APP看书就可以直接看模型，看细节，跃然纸上。教师从学生学习的难点和重点出发，在模拟实验项目基础上进行参数化实验，全面提升已有资源的内涵质量。依托建筑工程理实一体化，紧密结合VR实训室，不断将优质科研资源和成果转化为虚拟仿真实验教学资源，充实实验教学内容。
4、VR技术在工程造价专业教育教学中的应用特点
4.1互动方式。通过虚拟光标，在沉浸式虚拟场景中自由移动，并跟随头部转动任意调整观察视角；知识点互动，通过虚拟光标，点击VR场景中物体上的信息标记点，实时获取所需的关联知识。体感互动，通过支持体感技术的手柄或者3D摄像头（支持精细的手部姿态追踪），以自然方式完成场景中的仿真互动任务，如拿起物体放置在指定位置，打开设备开关。支持精确记录手部操作姿态与轨迹，以结合要求规范进行评分。
4.2教学模式.基于基础互动方式组织的VR实训课程，在感知VR实训APP中运行，并支持三种基础教学模式，包括：指导模式，让学生在虚拟场景中按步骤学习实训课程的完整内容，结合各自学习重点自由调整观看视角与步骤。考核模式，让学生通过体感互动方式将实训课的完整内容进行自主模拟，并结合完成准确度与时间评分。案例模式，将学生置于一个“真实项目”特定阶段的虚拟场景中，指派任务，发现并解决项目中发生的实际问题，提高学生分析与解决问题的综合能力。
参考文献
[1]VineeJ.Virtual Reality Systems.1998
[2]《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》提出建立虚拟实验室的构想.
[3]王腼.基于VR展示与交互的教学系统设计与实现［D］.上海:上海交通大学，2013．
[4]杨汉国.基于VR技术的多媒体教学系统实验研究与实现［D］.成都:四川师范大学，2010.
论文作者:黄丙利,李艳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/29
标签：技术论文; 虚拟现实论文; 互动论文; 实训论文; 教学内容论文; 应用于论文; 专业论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;