摘要：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。
关键词：VR技术；工程造价专业；教育教学
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。
在VR中，基于自然方式的交互作用和个别化的学习环境提高了学生的学习兴趣，学生既是一个观察者，又是一个积极的参与者。学生的各种感觉与虚拟的学习环境相互联系和作用，这就激发了学生的学习兴趣，增强了学习的效果。
在VR环境下，学习者的各个感官都在和虚拟的外部世界发生着作用，学生完全沉浸于虚拟现实创造的学习环境中。例如我们在讲网络中的数据传输时，可以利用VR来实现，学生可以设置数据的格式、数据流动的方向和交换的方式等，这样学生对网络的数据传输的理解会更深人。
为了对我校学生“关于VR（虚拟现实）技术应用教学领域”调查研究过程，有一个确切的落脚点，需要对在校学生做一项贯穿于教育教学实训研究，不同专业的调查研究。此次调查资料都来自于对我校学生综合性“VR（虚拟现实）技术调查问卷”的原始数据。调查对象是在对在读的“90后”大学生、企事业单位等，包括大一到大三的工科专业学生，以问卷调查为主，访谈法为辅。此次调查从2017年9月到2018年6月，总共历时两年10个月，共收回问卷369份，有效问卷369份，问卷有效率100%；着重对2016级工程造价专业学生以及其他专业学生基本状况调查。通过调查，了解到当前我校“90后”大学生对VR技术在教育教学中的现况，为分析存在的问题提供第一手的真实资料，以探寻有效的解决策略。
调查中，学生年龄20岁以下占52.85%，20-30岁占44.44%，“90后”占比重最大；职业当中学生比例占88.89%、事业单位占2.17%、企业占3.25%；受教育程度专科占比83.47%、本科占9.49%、硕士及以上占1.9%；其中，对VR（虚拟现实）技术了解程度怎么样（图1.听说过占比57.45%、比较了解占34.145%）和从哪些渠道了解VR技术的（图2.多选题，电影或广告占62.6、新闻占56.37%）。
图1.VR技术了解程度图2.VR技术了解渠道
VR可用于替代现实教育中的一些设备（图3.各有所长-部分替代占比83.47%，对其预期不清楚占6.5%）。对VR体验是否感到满意（图4.比较满意占44.72%，不太满意占3.52%）
图3.VR替代一些设备图4.对VR体验是否感到满意
VR技术在教学领域中使用带来的主要好处有（图5.多选题，场景还原，加深印象占79.95%、提高学习兴趣占70.46%、区别传统教学环境，减少干扰项占31.44%）。VR技术可以加入到哪些教学领域（图6.多选题，课堂场景模拟体验占85.91%、实验室占58.81%、建筑测量占48.24%）
图5.VR技术在教学中使用好处 图6.VR技术可加入哪些教学领域
您看好VR技术应用于教学领域（图7.看好占75.07%、不看好占2.71%，不好说占22.22%）
从以上调查数据分析：
1.VR技术在高职工程造价专业教育应用中的作用
1.1、彻底打破空间的时间的限制
大到宇宙天体，小至原子粒子，学生都可以进入这些物体的内部进行观察。一些需要几十年甚至上百年才能观察的变化过程，通过虚拟现实技术，可以在很短的时间内呈现给学生观察。例如，实体建筑场地中的漫游，用VR技术不需要去实际的施工场地就完成可以办到。
1.2、节约成本，更新技术
采用虚拟现实技术进行教学，学校可以减少许多真实的配置，可以帮助相关专业建设必要的“设备”、“部件”或“虚拟”出现代化的实验实训基地。虚拟现实技术所用的仪器设备、原材料可以自动复原、无限使用，这样学校就大大节约了成本，降低了开支，也使实践训练及时跟上技术的发展。
1.3、安全便捷，创新发展
虚拟现实技术，能形象生动地表现教学内容，有效地营造一个跟随技术发展的教学环境，提高学生掌握知识、技能的效率，达到优化教学过程，提高教学质量的目的。虚拟现实的沉浸性和交互性，使学生能够在虚拟的学习环境中扮演一个角色，全身心地投入到学习环境中去，这非常有利于学生的技能训练。
2.、VR技术在高职工程造价专业教育应用中的优势
2.1、有利于促进学习主体心理上的愉悦和放松
基于虚拟现实技术的数字虚拟艺术带来了学习主体在心理体验上的泛化，带来了学习主体的心理上的愉悦和自我满足，增加了学生学习的信心和动力。在一些虚拟系统，如虚拟校园、虚拟世界以及一些虚拟游戏中，基于它们的数字虚拟艺术带给学习主体的体验已经扩张到人类所有精神领域和意识领域，甚至是单纯的学习主体的自我发泄体验，这对学习主体是一种精神压力的释放。这种体验不强求深层的精神愉悦和灵魂净化，它不再追求传统的意境悠远和耐人寻味，而是关注当下身体的快活反应。
2.2、使得学习者能自我感知对知识的构建
与虚拟环境的零距离的接触使得学习者能以第一人称的方式参与知识的建构，通过它我们能感知知识的建构。马克•波斯特说：“在电子媒介的交流中，主体如今是在漂浮着，悬置于客体的种种不同位置之间，不同的构型使主体随着偶然情境的不定而相应地被一再地重新构建”。虚拟现实教育应用的最重要的一点就是提供给教育领域一面镜子来观察和分析我们如何感知和建构知识。
2.3、可以虚拟现实中存在或者不存在的环境和角色、物体等
虚拟现实技术的教育应用发展了课堂教学，弥补了教学中的不足。这一点的明显应用就是虚拟试验，对于那些对条件要求高，在现实中做不了的实验，或者是危险性高的试验，就可以采用虚拟实验的方式。
3.VR技术在高职建筑工程安全管理课程中的应用
施工安全是各个行业工程建设中所遇到的安全问题。施工安全涵盖了在作业过程中所有的安全问题并且涉及管理、财务及后勤保障等相关内容。我国政府历来重视生产安全、人民生命和财产安全，并制定了相关的法律法规，对中华人民共和国领域内从事工程建设行业的人员及单位进行了明
确的要求。基于VR施工安全实训场，通过VR设备模拟施工现场安全事故，从而加强对安全生产的重要认知。
安全施工VR云体验中心包含安全用具使用（高处坠落）、施工用电、机械伤害、物体打击、基坑坍塌（临边防护）、火灾等事故发生仿真场景。通过逼真的场景，让学生感受；环境舒适，使人身心愉悦、精神放松；直观教学，老师授课更为轻松、学生学习更加易懂；安全逼真，交互性强，体验深刻。
例如“高处坠落”，进入高处作业施工场景。学生通过点击安全工程体验中心.exe，戴上VR头戴显示设备，进入软件启动界面，用扳机选取模块进入“高处坠落”，打开启动界面的同时，戴上VR头显，熟悉手柄的使用方法，并根据相应的语音提示进行操作。
第一、触控板：用于传送位置。摁住触控板，当射线及圆圈为蓝色时，代表可以传送到该位置，为红色时代表不可以传送到该位置。第二、扳机：用于与虚拟物体进行交互，比如抓取物体、操作电器修复问题等。第三、菜单按钮：用于退出当前界面。用手柄选中模块，然后扣动扳机键，进入施工安全实训场。根据语音提示，首先确定劳保用品是否穿戴好，点击劳保用品，会出现该物品的说明。点击“蓝色楼梯”——虚拟传送带，直接上到脚手架搭设层面，场景中会有示范操作，要求必须系安全带方能开始搭设脚手架。您在操作中，忽略安全带，直接拿起钢管搭设。因未系安全带，操作工人从高处坠落，案例分析，事故发生后，系统自动跳出“案例分析”窗口。点击可回放事故发生视频，并对事故进行分析、播放生产事故安全报告，为提高安全意识。整个过程让学生感受正确操作和违规操作所造成的后果，真实体会施工安全存在的隐患，提高学生的安全防范意识。
通过对教学目的与教学内容需求的研究，实现VR实训教学软件技术与专业课堂及知识点的全方位结合，实现虚拟仿真教学课件、教学方法的设计；通过课堂教学软件资料的设计，结合线下的VR展示、交互技术，打造专业精品特色课程，通过VR实训室的建设，让学生能够对整个建筑施工操作，有一种身临其境的感觉；参加信息化教学大赛，以期获得教育领域专家认可。并且通过大赛的方式与其它院校教师实现交流，最终实现信息化教育技术的提升。
参考文献：
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[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]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
[4]王健美.美国虚拟现实技术发展现状、政策及对我国的启示［J］.科技管理研究2010（14）：37－40．
基金项目；湖北省职业技术教育学会科学研究课题（编号：ZJGB201619）；全国住房与城乡建设职业教育教学指导委会教学研究项目（编号为：zjzw2016070）
论文作者:黄丙利,李艳
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第10期
论文发表时间:2018/11/27
标签：技术论文; 虚拟现实论文; 学生论文; 环境论文; 领域论文; 专业论文; 主体论文; 《建筑细部》2018年第10期论文;