VR技术在综合布线技术实训教学中的应用

贾凤利 南京技师学院

1 综合布线技术课程实训教学的现状

1.1 传统的教学模式不能满足综合布线实训教学全面性

传统的教学方式是，教师在理论授课时通过大量的视频案例和少量的演示，跟学生演示相关技术的操作过程和方法，限于工具的数量，实训时不能满足每一个学生同时进行操作。只能分组按照先后顺序来操作，这样一来，不仅浪费了大量的时间，而且实训的效果也不是很好。教师对学生实际操作情况掌握的也不是很全面，不利于学生操作技能的提高。

1.2 昂贵的教学设备不能及时更新，实训教学受限，效果不佳

综合布线实训过程涉及的实训工具和耗材不仅数量多而且部分工具和耗材的价格昂贵，实训消耗大。每人配备一套完整的实训设备也不现实，基本上每一所职业学校的布线实习都存在问题。在综合布线实训过程中，有些实训项目演示过程中学生看的不是很清楚，给实训教学带来很大不便。学生训练过程中高频率充分造作，造成实训耗材和设备损耗，也不利于实训教学开展。

2 虚拟现实技术在综合布线实训教学中的应用情况

2.1 虚拟现实技术在综合布线工程中的应用

虚拟现实技术可以模拟综合布线系统工程的整体情况，通过逼真的生产环境给学生以身临其境的感受，特别是一些隐蔽工程的路由及设备安装情况，学生都可以了如指掌。在虚拟的工程项目里进行综合布线工程施工，特别是涉及到土建方面的隐藏线路，学生能够根据观察，做出合理的规划和设计，并在虚拟环境中结合理论知识设计出3D模型，各级综合布线设备的安装位置、线路路由都可以提前设计，对施工过程中可能发生的困难可以预测，结合实际，更加合理优化综合布线系统设计，从而提高了综合布线工程的准确性和有效性，大大减少了时间、材料和人工上的浪费。综合布线工程设计教学过程中采用的虚拟现实系统不会受到时间、空间、环境、天气等方方面面的影响和制约，可以让较复杂的教学活动根据教学需要随时随地开展，不但减少了教学资金方面的投入而且教学效果也尤其显著。当今一些针对综合布线虚拟现实系统，仿真度特别高，操作性和效果是传统的教学无法实现的。

2.2 虚拟现实技术在综合布线技术中的应用

虚拟现实技术可以在综合布线技术的实现过程中的微观世界宏观化。比如教师在讲授光纤熔接技术时，一是光纤熔接设备有限，不能满足每一名实习的学生人手一台，二是光纤非常的细小，学生不易观察。这些情况都会导致教师在演示过程中不能够完整的将整个操作步骤呈现给同学们看，更不能有效的准确的指导学生操作过程中的注意事项。采用虚拟现实系统，可以把整个过程虚拟化，并且把注意要点和技巧分析重现在系统中，让学生先在逼真的系统中体验光纤熔接过程，提高教学的有效性和针对性。

2.3 虚拟现实技术在综合布线实训中的应用

综合布线实训是特别能消耗耗材而耗材价格相对来讲都是特别高的，技工院校目前都注重大赛成绩，因此学生要想取得比较好的成绩，就要不断的训练、摸索。这样一来，前期学生由于技术、技巧等原因，对项目的把握不是很好，那么在初期就要浪费大量的耗材，实训工位比较少也是困扰大赛训练的一个重要原因。有些学校在实训方面特别是场地和经费方面投入不是很多的话，综合布线的整体实训就难以完成，更谈不上大赛能够取得好成绩了。传统的实训我们一般是把难度较大的项目录成视频播放给学生看，让学生在观看视频中获得一点点感性认识，由于没有动手操作，学生的获得感基本没有。利用虚拟现实技术，可以大大提高学生的参与度，弥补实训方面的不足，每一名学生都可以在理论教室也能进行各种各样的实训，获得跟真实实训一样的体会，从而丰富了感性认识，对上课教学内容有了更加深刻的认识。另外，对于一些比较具有一定危险性的实验，学生在操作过程中由于存在一定的顾虑，使得实验很难进行，并且效果一般。利用虚拟现实技术模拟实验，能够大大消除学生的这种顾虑，在虚拟环境中，学生们可以大胆做有危险性和对仪器设备磨损比较大的实验室，由于虚拟环境操作，没有任何危险，学生可以放心的不厌其烦的反反复复练习，指导掌握这门技能为止，大大降低了实训成本，而且还提高了实训教学效果。实训过程中，学生可以在实训虚拟环境中扮演不同角色，全方位的适应企业的岗位需求，全身心的投入到实训学习环境中去，有利于学生技能素养和岗位要求的培养，为将来走上工作岗位打下了坚实的基础。

虚拟现实技术在专业教学中研究内容较广，涉及计算机网络、数控加工、电气自动化、人工智能、智能楼宇等许多学科，也是众多学科知识交叉、合成的产物。因此，在专业教学过程中我们必须理性的注意到，虽然现在虚拟现实技术应用比较广泛、前景和技术发展都有很大的空间，但仍然存在不少制约虚拟技术发展的问题和技术难题，这些就是虚拟现实技术研究的风向标，通过解决实际问题的，才能让虚拟现实技术服务于更多的专业学科教学，为比较模糊、难以实现的实训教学提更强有力的技术保障。