虚拟现实技术在职教实训教学中的应用研究

【摘要】经济社会的快速发展，工业化、信息化、职业化进程的加快，行业企业对职业教育人才培养提出了新的更高要求，特别是对高素质技能型人才需求进一步加大。国家从各个方面鼓励和支持职业教育的发展，职业学校也纷纷开展教育教学改革，以促进学生职业综合素质的形成和发展。信息技术领域的飞速发展，极大的改变了人们的生活和工作方式，虚拟现实技术(VirtualReality，简称VR)作为该领域的一项最新技术，已成为教育应用中的一大热点。在职业教育领域，VR对改善教学环境、提高学生技能都将起到积极作用。虚拟实验是基于虚拟现实技术的一种新形式的实验，在教育领域有着极大的应用前景，通过模拟传统实验各操作环节的软硬件环境，实验者可以如同在真实的环境中一样完成相应的实验任务。论文包括五个部分，第一部分阐述了职业教育应用虚拟现实技术进行实训教学的背景和国内外对职业教育实训教学、虚拟现实技术以及虚拟实验的研究现状；第二部分介绍了开发和设计虚拟实验系统的理论基础和相关技术，最终选定3dsMax、Virtools等作为本课题实例开发的工具；第三部分分析了目前职业教育实训教学存在的问题和虚拟现实技术在职业教育应用的优势和不足；第四部分提出了应用虚拟现实技术开发实验教学系统的一般过程和方法；第五部分以机械加工虚拟实验的开发为例，提出了一个开发虚拟实验的具体路线，深入阐述三维模型建构和虚拟实验交互功能实现的关键技术。最后对全文进行了总结，提出研究中存在的问题和不足，并提出了今后研究的努力方向。通过研究，本文对虚拟实验的相关理论和技术及其在职业教育实训教学中的应用进行了深入的分析，对如何运用虚拟现实技术设计和开发虚拟实验系统进行了一些探索，为以后的学习和研究打下基础。
【作者】蔡龙辉；
【导师】许晓安；
【作者基本信息】广东技术师范学院，职业技术教育学，2014，硕士
【副题名】以“机械加工”实训教学为例
【关键词】虚拟现实；职业教育；实训教学；虚拟实验；Virtools；机械加工；

【参考文献】
[1]史天运,贾利民.基于进化策略的动态递归神经网络建模与辨识[J].控制与决策,2000,04:439-442.
[2]卞云鹏.碳纤维凝固浴的浓度温度控制仿真系统[D].东华大学,电气工程（专业学位）,2014,硕士.
[3]段婧.部件在非汉字文化圈留学生汉字教学中的应用[D].辽宁大学,汉语国际教育,2012,硕士.
[4]姚慧龙.农村大病补充医疗保险制度模式比较研究[D].首都经济贸易大学,社会保障,2014,硕士.
[5]王寅.强降雨下山口岩库区—岩质边坡三维有限元稳定分析研究[D].南昌大学,水利水电工程,2012,硕士.
[6]王文军,康强,金秋梅.多用户检测的串行干扰抵消器算法[J].无线通信技术.2001(03)
[7]闫晓英.论新民主主义文化精神[D].河北师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[8]洪晓龙.重载铁路轨枕受力特性分析与参数优化[D].西南交通大学,交通运输工程,2014,硕士.
[9]曹歌.环形炉内罩失效分析及其抗高温技术的研究[D].华东理工大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[10]程中丽.居家养老服务的现实需求与发展对策探讨[D].苏州大学,社会保障,2014,硕士.
[11]张克谦.拜金主义对我国青少年价值观的消极影响及抵御对策[D].河北师范大学,思想政治教育,2013,硕士.
[12]饶正伟.保偏光纤模间干涉波长响应特性研究[D].燕山大学,光学工程,2014,硕士.
[13]王云,江全元,宋军英,张文磊,陈跃辉.电力系统发电机参数整体辨识的多情景并行内点算法[J].电力系统自动化,2013,18:75-81.
[14]杜亚娜.华北五省区经济发展差异的影响因素研究[D].哈尔滨工业大学,国际贸易学,2013,硕士.
[15]肖丽.热连轧Ti-6Al-4V合金的力学、蠕变行为及微观结构表征[D].沈阳工业大学,材料加工工程,2014,博士.
[16]王静.信阳市职业高中隐性辍学的成因及对策研究[D].华中师范大学,现代教育技术,2012,硕士.
[17]张睿涵.四川自贡剪纸艺术研究[D].西南交通大学,艺术学,2014,硕士.
[18]周军.基于D-S证据理论的多模型网络安全态势预测研究[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2010,硕士.
[19]刘敬勇,卓钟旭,孙水裕,赵素莹,杨佐毅,王玉洁,谢武明,黄蓉.酸洗对工业污泥燃烧特性的影响[J].热力发电,2014,04:21-33.
[20]李艳红.论梁启超的新闻思想[D].湘潭大学,专门史,2003,硕士.
[21]王鹤曾.工业过程PID控制器的设计与性能评价研究[D].浙江大学,2004.
[22]赵雅敏.红酵母降解中国黄酒中氨基甲酸乙酯的研究[D].江南大学,发酵工程,2012,硕士.
[23]王鑫.喉痹散治疗风热型急乳蛾的临床观察[D].黑龙江中医药大学,中医五官科（专业学位）,2013,硕士.
[24]胡海燕.转双抗虫基因741杨林土壤生物群落研究[D].河北农业大学,森林保护,2004,硕士.
[25]孙伟1,张和生1,2,潘成1,杨军1,白喆1.基于Markov链的车载自组网MAC层建模及分析[J].吉林大学学报(工学版).
[26]丛甡.网络民主对于我国社会主义民主的作用[J].长春教育学院学报,2014,20:40+129.
[27]杨媛.高速铁路供电系统RAMS评估的研究[D].北京交通大学,2011.
[28]刘超.内蒙古阿拉善东南部地区近二十年来植被覆盖度及生态环境研究[D].中国地质大学（北京）,地理学,2013,硕士.
[29]刘飞霞.东亚在华直接投资对中美贸易不平衡的影响研究[D].南京农业大学,国际贸易学,2011,硕士.
[30]年玉欣.切花百合花粉特性、授粉方法和杂种培养的研究[D].沈阳农业大学,森林培育,2004,硕士.
[31]丁国庆.InGaAs/InGaAsP/InPSAGM-APD结构设计与静态光电特性测量[J].光通信研究.1989(04)
[32]吴奇,吴骏,过晓明.基于网络的虚拟制造技术[J].机械工程师,2002,01:20-23.
[33]康小宇.TiNiFe低温形状记忆合金组织与性能的研究[D].北京有色金属研究总院,材料科学与工程,2013,硕士.
[34]薛洪峰.现代有轨电车信号控制关键技术研究[D].北京交通大学,2013.
[35]边天军.原位TiB_2/7075复合材料的制备及组织性能研究[D].吉林大学,材料加工工程,2014,硕士.
[36]高远.天麻发酵酒的研制[D].吉林农业大学,农产品加工及贮藏工程,2012,硕士.
[37]李如琦,苏浩益.基于排队论的电动汽车充电设施优化配置[J].电力系统自动化,2011,14:58-61.
[38]邓积光,王国志,张玉娟,戴洪兴,何洪,邱文革,訾学红.钙钛矿型氧化物的制备与光催化性能研究进展[J].中国稀土学报,2006,S1:80-93.
[39]向阳.重庆平安人寿个险营销战略研究[D].重庆大学,工商管理,2003,硕士.
[40]师沫.股东派生诉讼前置程序的比较研究[D].沈阳师范大学,民商法学,2014,硕士.
[41]刘银斌,李幼铭,吴如山,余寿绵.井下震源和阵列震源的辐射能量[J].石油地球物理勘探,1993,04:389-395.
[42]唐颖.铁路运输企业清算单价的制定研究[D].北京交通大学,2014.
[43]张庆占.丹聂耳矫正管束[J].冶金自动化,1985,03:60-61.
[44]潘帅.厌氧折流板反应器结合膜生物反应器处理油田含聚废水[D].大连理工大学,环境工程（专业学位）,2013,硕士.
[45]侯艳波.基于ARM和ZigBee技术智能家居系统的设计与实现[D].杭州电子科技大学,电路与系统,2013,硕士.
[46]刘桐.介孔TiN纳米管阵列的制备及其性能研究[D].武汉科技大学,2013.
[47]张耀月.大跨度斜拉桥地震响应分析[D].北京交通大学,2014.
[48]白丽娜.转制后的莆田农商银行服务标准化建设研究[D].兰州理工大学,工商管理,2013,硕士.
[49]宋毓.国有企业风险导向下内部审计存在的问题和对策研究[D].首都经济贸易大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[50]于霄潇.对外汉语教学语料库的应用与建设问题研究[D].吉林大学,汉语国际教育,2012,硕士.