0 引言

科学技术飞速前进的步伐推动社会、经济和文化等领域形态的不断革新。近年来，网络技术和信息技术的不断发展，使得各种先进的信息技术得以实现，而虚拟现实技术，就是其中一门热门的、全新的综合性信息技术。

虚拟现实（Virtual Reality）技术，也叫VR技术，是指利用电脑或其它智能计算机设备为体验者构建一个虚拟的三维立体空间以供其在内随心所欲的观察和体验，并通过各种关于视觉、听觉和触觉等感官的模拟，得到类似于现实的真实感受的一种交互式视景仿真技术，是一项综合应用了图像处理、仿真和传感等多种计算机软硬件技术的崭新技术。具体地讲，其采用的核心技术主要包括虚拟环境建模技术、立体显示技术、声音合成技术及触觉反馈技术等。通过三维数据的输入实现虚拟环境的模型创建，为体验者创造出虚拟的立体三维空间环境，借助立体显示技术和声音的合成技术，为观察者建立起360度全方位视觉感知和听觉体验，通过触觉反馈技术让体验者获得触觉感受，可直接对各种虚拟对象实施操作，借助各种佩戴系统和传感设备实现人机之间的相互交流，最终让体验者获得如同身临其境一般的感受。借助虚拟现实技术，体验者能够进入到虚拟环境中，通过对虚拟环境中各种对象的控制，与虚拟环境融为一体，从而获得更深的感知。

1 实践教学虚拟化教学概述

在教学活动中，应用虚拟现实技术让学生在计算机模拟环境中开展教学试验、实训，获取更加真实的感受，被称之为实践教学虚拟化[1]。通过教学实践的虚拟化，不仅能让学生更加深刻的感受到知识和技能的应用环境，同时还能作为学生就业前的先期体验，有较大的实际意义。虚拟化教学，可以预见，它将会是传统教学模式的一次重大变化，对教学质量和教学效果的改善会有重要的引领作用。

教学过程中，有一些工作场所或环境，比如易燃易爆场所、高温作业场所等，由于本身具有高危险性，考虑到学生安全问题，学校通常不会配置相应的实践场地，即使配有相关场地，亦不敢让学生在其中进行充分的练习和实践，故，当谈及此类教学内容时，教师往往会选择口头表述或者略过不讲等方式，然而其中所涉及的一些求生知识和技能又是学生必须掌握的。遇到上述问题，若能借助虚拟现实技术，无疑地能为教学实践带来天然优势。我们可以通过虚拟现实技术的应用，模拟出与实践内容相关的工作场景或环境，为学生提供几乎与现实环境完全相同的虚拟空间，学生可以在虚拟空间中对各种虚拟对象实施操作，获得与真实情况相类似的实践体验，此外，他们还可以在虚拟空间中进行反复的操作和训练，达到技能巩固的目的。如此，不仅能较好地实现教学目的，良好地保障学生的安全，最重要的是，还可以较大限度地节约成本，在教学实践中具有较大的实际意义。

如图1中所示，学生正在运用虚拟现实技术学习汽车配件的装配。

从上述工程案例分析，可以看出加大方案优化力度对控制工程造价起着重要作用，因此可研阶段既要落实推荐厂址方案的外部建厂条件，也要做好厂址的总体规划方案。

图1 虚拟现实技术应用机械装配实践中

在虚拟环境中，学生可以发挥自身创造力，突破设备、仪器的限制，展开更加广泛的实验，所以说虚拟现实技术的应用有利于学生创新能力的培养。学生在掌握相关知识的前提下，在虚拟环境中能够更加便捷的展开试验，这对于培养学生的分析能力、创新能力以及问题解决能力都有很强的促进作用。

1.完善环境保护管理制度。建立和完善严格监管所有污染物排放的环境保护管理制度，将分散在各部门的环境保护职责调整到一个部门，逐步实行全岛环境保护工作由一个部门进行统一监管和行政执法的体制。

对于大多数工科院校学生来说，工程训练是必不可少的实践教学内容，然而受制于设备数量，实习时间往往较为有限。虚拟现实技术的应用，能够让学生运用虚拟仪器和设备，完成工程实训，虚拟仪器和设备能够为学生创造更多的动手机会，帮助学生提升分析能力、动手能力和问题解决能力。比如，在数控机床实训中，学生可以通过对虚拟数控机床的标称，完成编程实践。学生首先对要加工的零件编制加工代码，然后将代码输入虚拟数控机床，如果编程存在语法错误，虚拟设备就会将错误代码与错误位置指出；如果是非语法错误，虚拟设备就会加工出错误形状；学生通过运用虚拟技术，能够多次尝试，以熟练掌握数控机床的编程方法。另外，对于建筑设计的学生来说，运用虚拟技术能够直接让学生设计的作品呈现出来，还可以让学生通过在建筑物内的近距离观察，了解设计的合理性，从而有助于改善设计方案，提升学生的设计能力。

2 虚拟现实技术在实践教学中的应用价值

将虚拟现实技术应用于实践教学环节中，能够为学生创造出接近于实际的工作场景，与传统实践模式相比，其突出优势主要体现以下几方面。

4. ... is the real problem: all the wars in the world.

2.1 弥补教学资源不足

其主要的应用途径如下。

2.2 降低真实操作的危险性

比如，在“电子工作台”软件中，学生可以运用软件平台上提供个各种元件，设计各种电路，包括数字电路与模拟电路，并通过各种虚拟检测设备来测试各节点的相关数据，从而检测电路状态，以此来获得与真实电路相同的实验感受。还有，运用《几何光学实验室》软件，能够在其平台上完成各种透镜试验，通过电脑软件，让学生直接获得真实试验感受；更重要的是，该软件最近研制的第三代，能够将试验场景完全置身于三维虚拟空间中，通过VR Classes（虚拟教室）呈现出真正的三维场景，从而为实验者提供最真实的试验观感。

2.3 打破时空限制

通常来说，实践教学包括了实验、实习和实训三种不同的形式。实践教学对于学生理解、巩固、掌握和应用知识有重要意义，对培养学生的动手能力、分析能力、知识转化能力以及问题解决能力都有十分积极的影响。然而，实践教学的实际开展却往往要受制于各种客观条件，虚现实技术的出现，有效的弥补了传统实践教学中的不足，保障了实践教学的顺利开展。

2.4 有利于学生创新能力的培养

通过虚拟现实技术的支持，教师还可在教学过程中为学生提供众多的行业环境或工作场景的假设模型，学生可以在多种不同环境下通过完成各种不同类型的教学任务，得到更多与实际环境类似的体验和锻炼，既能丰富学生的专业知识，还能充分地磨练学生的专业技能，提高学生的就业竞争力。

3 实践教学虚拟化的应用途径

应用虚拟技术，教学实践能够打破时间和空间的限制。学生既可以通过虚拟现实技术，近距离感受到宇宙天体，也能够进入原子内部感知微观神奇，让教学实践不再局限于现实。如，在学习桥梁施工的过程中，通过虚拟现实技术，能够直接进入桥梁施工现场，对桥梁各部分的构建实施近距离观察，了解各个构件的结构，而且还能对桥梁建筑的全过程实施观察，这种体验不仅观看视频无法得到，即使是现场实践也不一定能得到。此外，由于虚拟现实技术不受时空限制，学生能够自由安排学习进度，在最恰当的时刻通过虚拟现实技术展开教学实践，这对学习实践显然有更好的效果[2]。

在教学实践环节，往往需要各种实验场地、设备、资源等，这对于学校来说需要较大的投入，也导致很多教学实践无法展开，此种境况在实验、实训设备投入力度都较大的工科类专业建设中更为常见。通过虚拟现实技术的应用，能够有效弥补教学资源的不足，学生即使置身教室，也同样能够获得与真实场景近似或相同的体验，达到强化对知识的理解，加深对知识的印象，增强动手能力的目的。虚拟现实技术的实施，成本相对较低，而且能够反复使用，教学成本的节约效果明显。

成语中有很多形容词意动用法的现象，比如“厚今薄古”中的“厚”和“薄”、“自高自大”中的“高”和“大”、“自轻自贱”中的“轻”和“贱”等都是形容词的意动用法，可以按照“认为宾语谓语”的格式进行解释。

3.1 虚拟化实验

虚拟化实验，就是在虚拟现实技术的支持下，通过电脑对现实中的实验环境做出模拟。学生运用电脑在模拟实验环境中展开各种实验（包括现实环境中无法实现的实验），并从中得到各种效果体验。

虚拟化实验是当前实践教学开展较为经济的最有效途径。

在学生的学习活动中，有一些实验可能带有较强的危险性，或是对学生的健康有影响，出于对学生安全的考虑，这样的实验往往无法开展，只能通过观看视频、口头表述等方式来替代。然而，对于中职学生来讲，不能亲身参与的试验，感受不强，理解不深，预期的教学效果往往都较难达成。借助于虚拟现实技术，可以很好地为学生规避掉实验的危险性，让其体验如何在各种危险或危及健康的环境下完成相关的作业，由于学生无需担心安全问题，还能更好地摆脱了各种束缚，有利于学生在实验中展开各种尝试，这对培养学生的实际动手能力和创新意识亦具有积极意义。

3.2 虚拟化实习

实习也是教学活动中重要的环节之一。在虚拟现实技术的支持下，运用多媒体技术、计算机技术，构建一个虚拟实习基地，学生在这个虚拟实习基地中能够获得各种工作的实习体验。

比如，医学院使用虚拟实习基地让学生模拟手术场景，这样在没有患者的情况下也能够感知手术操作，有助于学生对相关技术的掌握；更重要的是，在这种虚拟场景下，学生可以多次反复练习，强化手术技巧，并且由于没有真实患者，因此允许学生展开多种尝试，帮助学生建立更加全面的认识。再比如，土木工程学生借助虚拟现实技术，可以对一个工程项目实施全过程的细节观察，而且还能够对各种施工方法做多种尝试，从而了解不同施工工艺的优缺点。真实的工程进度耗时几月甚至几年，学生不可能完全了解全过程，而且真实的场景也不允许做尝试性模拟，所以虚拟技术的作用更加明显的得以体现[3]。

3.3 虚拟化实训

采苦菜，采苦菜，在首阳山之下。 人们所传的话，暂且不要参合。 抛开吧，抛开吧，暂且不要附和它。 那么人们传的话，怎么能产生作用呢？

4 实践教学虚拟化存在的不足

尽管我们在前文中讨论了虚拟现实技术应用于实践教学具有十分积极的意义，然而我们也必须明白，虚拟化时实践教学依然有其局限性。不管虚拟现实技术与真实场景如何近似，不管虚拟现实技术能够给予观察者怎样真实的感受，虚拟操作与真实操作依然存在差异。尽管虚拟化实践教学具有较高的应用价值，但是虚拟场景依然不能取代真实操作。

虚拟化实践教学的局限性主要体现在以下两个方面。

治疗后，观察组患者的不良反应的发生率低于对照组，组间比较，差异具有统计学意义（P＜0.05），详情见表2。

第一，虚拟技术无法完全体现真实场景中的各种突然性和不可控问题。比如，在学习电路时候，感受不到正负极连接错误带来的真实效果；在进行机械装配时，无法感受到装配错误带来的真实影响等。由于虚拟场景是基于一定原则建立的，真实环境中的很多突发性因素 ，虚拟环境中无法完全体现。

第二，学生在虚拟实验中，若只是按部就班地按照常规完成实验，就不可能获得新发现或者得出新结论。虚拟现实技术通过程序对预设场景进行再现，若只进行特定操作，就只能产生与之相应的预设结果，不会脱离人们的认知而得到其他结论。在这个程度上来说，虚拟试验只能作为一种演示性教学，不能取代真正的实践教学，特别是那些具有创造性目的的试验[4]。

虚拟现实技术应用于实践教学中，有助于学生认识科学原理，加强知识的理解，强化技能的训练，提升专业能力，但它无法模拟出现实场景中存在的随机性因素和突变性因素，它基本上很难产生预设结果之外的结论，所以只能作为实践教学的辅助方法。

5 小结

当前，虚拟现实技术已经被认为是未来可能改变世界的技术之一，得到人们的高度重视。虽然当前虚拟技术相关设备较为昂贵，在生活中的普及程度也不高，然而可以预见的是，虚拟现实技术在未来必然有着广阔的发展空间。对于应用在实践教学环节中的虚拟现实技术来说，对教学显然具有很高的价值，作为实践教学的辅助手段，应当得到大力支持和推广。

由表3可知，pH在4.5～5.0之间，已经变酸，到达第12 天时普遍降到最低值，说明在第12 天达到了一个平衡。蔗糖浓度为2%的泡菜pH值下降最快，说明产酸菌增加量快，并在12天达到稳定。蔗糖浓度为0的泡菜pH值一直慢慢下降，说明产有机酸的菌一直慢慢增加。1%，3%，4%介于它们之间，但乳酸菌不会一直增加。

参考文献

[1]张志国.虚拟技术在测绘工程专业实践教学中的应用[J].江苏科技信息,2017(11):74-75.

[2]袁瑛,沈平.虚拟技术在实践教学模式变革中的运用研究[J].电脑知识与技术,2017,13(11):144-145.

[3]彭曙光.土木工程专业实践教学中虚拟现实技术的应用[J].新课程(教育学术版),2009(11):77.

[4]虞飞华,郑韬,朱锡瑞,华冠萍,张华音.“计算机技能实训”课程虚拟实践教学模式研究[J].浙江树人大学学报(自然科学版),2016,16(04):59-61.