計算機視覺就業(yè)方向范文
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篇1
人才培養(yǎng)是高校的一項核心任務,國家教育“十二五”規(guī)劃綱要第七章(高等教育)第十九條中明確指出要提高人才培養(yǎng)質量,牢固確立人才培養(yǎng)在高校工作中的中心地位,著力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識豐富、本領過硬的高素質專門人才和拔尖創(chuàng)新人才,強化實踐教學環(huán)節(jié)Ⅲ。然而,社會仍存在“畢業(yè)生難找對口工作,用人單位難找優(yōu)秀人才”的現(xiàn)象。麥可思研究院獨家撰寫、社會科學文獻出版社正式出版的《2012年中國大學生就業(yè)報告》中提出,計算機科學與技術專業(yè)連續(xù)兩年成為本科就業(yè)紅牌警告專業(yè)。究其原因,并非社會不需要大量的計算機專業(yè)人才,而是一些高校計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)模式不夠合理,重基礎理論,輕實踐操作;強調知識學習,忽視開拓創(chuàng)新,最終導致畢業(yè)生與企業(yè)的需求存在很大差距,造成用人單位與學生無法有效對接的尷尬局面。
1 “DIY”培養(yǎng)理念的含義
計算機專業(yè)實踐性要求非常強,高等學校的計算機教育不僅要讓學生掌握扎實的理論基礎,還要培養(yǎng)他們的開發(fā)能力和創(chuàng)新意識,尤其是較高的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力。杭州電子科技大學計算機學院提出“DIY”(Do It Yourself)的培養(yǎng)理念,強調學生在教學過程中的主體地位,鼓勵學生從做中學,重視學生在教學和實踐過程中動手能力和創(chuàng)造能力的提高,在教學中始終貫穿“興趣驅動一實踐貫通一強化能力”這條主線,鍛煉學生的自我學習能力;指導教師則根據(jù)知識更新、學術發(fā)展和社會需要的情況,對教學工作進行改進,以適應情況變化。“DIY”培養(yǎng)理念改變了傳統(tǒng)的“教師講、學生聽”模式,一切以學生為中心,充分調動他們的積極性和主動性,學生也在不斷的實踐中提升了自身能力。
2 “DIY”特色人才培養(yǎng)模式改革方案
2.1 重建課程體系,緊跟專業(yè)前沿
計算機行業(yè)發(fā)展迅速,知識更新節(jié)奏快,學生往往對流行的技術倍感興趣。如果一直沿用陳舊的課程體系,與專業(yè)前沿技術脫節(jié),那么人才培養(yǎng)將成為空話,因此應結合社會經(jīng)濟發(fā)展對人才的需求,對課程體系進行系統(tǒng)規(guī)劃,對現(xiàn)有課程體系中不適應時展的部分進行大力改革,聘請國內(nèi)外著名計算機教育專家為顧問,以科研一線教師、教學骨干為核心,成立課程體系建設專家組,負責課程體系的制訂與改革;選派教師參加國內(nèi)外重要教學研討會,如教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會組織的系列教學改革研討會,吸收國內(nèi)外計算機教育一流高校及優(yōu)秀地方高校的成功經(jīng)驗,結合省情、校情對培養(yǎng)計劃及各課程的教學內(nèi)容進行了修訂,大力建設課程體系與配套教材;在現(xiàn)有經(jīng)典課程的基礎上,融合專業(yè)發(fā)展趨勢與最新前沿技術,推出具有時代特征、教學與應用協(xié)調的課程群。
針對計算機科學與技術專業(yè)學生好“軟”怕“硬”、選課隨意性大、不能形成完整的知識體系等切實問題,杭州電子科技大學計算機學院在課程體系上進行改革創(chuàng)新:從基礎課抓起,通過“DIY”教學手段,逐步培養(yǎng)和提高學生的學習興趣,將計算機新技術和新方法納入新課程體系建設,逐步形成“1個平臺、3個層次、4個方向”的立體化課程體系。
1)1個平臺。
以計算機基礎課程(包括公共基礎課和專業(yè)基礎課)為平臺,學生通過基礎課程學習掌握專業(yè)必需的基礎知識,對重要的專業(yè)基礎課如數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡等均分別設置至少2周的課程設計,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題和動手實踐的能力,為后續(xù)課程打下堅實基礎。
2)3個層次。
按照由淺入深、從基礎到應用的培養(yǎng)思路,將課程設置為“3個層次”的課程群,即基礎應用性課程、專業(yè)能力性課程、專業(yè)創(chuàng)新性課程。通過這些課程的教學,培養(yǎng)學生的基本技能、新技術應用能力、實際開發(fā)能力與綜合創(chuàng)新能力,同時結合當前計算機技術熱點,將前沿技術相關課程納入培養(yǎng)計劃,開設Android操作系統(tǒng)原理及應用開發(fā)、多核編程技術、無線傳感器網(wǎng)絡操作系統(tǒng)與NesC編程論、物聯(lián)網(wǎng)與Web服務、腦機接口系統(tǒng)概論等多門新課程,使學生能接觸到更多的前沿和熱點技術。
3)4個方向。
在專業(yè)課程設置上分為4個方向,分別是嵌入式系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術及應用、計算機視覺、認知與計算。學生學完基礎課程之后,可以依據(jù)自己的興趣愛好選擇相應的專業(yè)方向進行系統(tǒng)學習,從而避免沒有目標、胡亂選課的現(xiàn)象通過這種“菜單式”模塊化專業(yè)方向的學習,學生對該專業(yè)相關知識有了全面、系統(tǒng)的了解和掌握,提高了就業(yè)競爭力,同時也為繼續(xù)學習和研究指明了方向。
(1)嵌入式系統(tǒng),著重培養(yǎng)嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)和設計能力。
(2)物聯(lián)網(wǎng)技術及應用,學習物聯(lián)網(wǎng)工程與技術方面的基本理論和基本知識,接受從事開發(fā)與應用物聯(lián)網(wǎng)技術的基本訓練,著重培養(yǎng)開發(fā)、應用與管理物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的能力。
(3)計算機視覺,著重培養(yǎng)智能視覺處理能力以及嵌入式視覺開發(fā)和設計能力。
(4)認知與計算,著重培養(yǎng)人工智能應用領域的軟硬結合的高級復合型人才。
2.2 提供先進平臺,加強實踐教學
實踐環(huán)節(jié)由校內(nèi)實踐與校外實踐兩個力一面有機組成。校內(nèi)實踐包括課程設計、工程訓練與畢業(yè)設計等環(huán)節(jié),校外實踐鼓勵學生到院企共建的實訓基地完成工程設計、畢業(yè)設計和實訓實習等。
1)依據(jù)“DIY”理念,構建先進的實踐教學平臺,實現(xiàn)隨時隨地學習。
首先,程序設計類基礎課程依托自主研發(fā)的在線學習與測評系統(tǒng)(HD Online Judge),該系統(tǒng)全天候地向全球免費開放,能實時評判和反饋學生提交的作業(yè),按照一定規(guī)則根據(jù)作業(yè)完成情況自動排名,以營造競爭性的學習氛圍,“DIY”contest功能允許學生創(chuàng)建自己的在線比賽這種“課內(nèi)課外緊密結合、學習競賽互為促進”的教學模式廣受學生歡迎,2011年注冊用戶提交量逾180萬次,超過國內(nèi)所有高校的同類系統(tǒng),極大地提高了杭州電子科技大學計算機學院學生的程序設計能力。
其次,在專業(yè)培養(yǎng)中突出硬件特色,對于計算機組成原理、系統(tǒng)可編程單片機等課程實驗,研制多種靈活的、高性價比的學習板(如 Startkit),鼓勵學生將實驗帶回宿舍,以彌補實驗室教學的不足,實現(xiàn)隨時 隨地學習。
最后對于軟件實訓類課程,搭建一個基于云計算技術的實訓平臺,主要用于軟件工程和項目的實踐環(huán)節(jié),學生可以利用各種終端設備(包括手機等)在異地運行大型軟件,進行大型軟件項目的分析、設計與實現(xiàn)。
這些先進的實踐平臺打破了時間和空間的限制,使得學生可以利用課余時間做實驗,隨時隨地進行協(xié)同開發(fā),大大提高了實踐能力和創(chuàng)新能力。
2)利用地區(qū)優(yōu)勢,加強校企合作,打造校外實訓基地。
在計算機行業(yè)發(fā)展的新形勢下,學生直接參與企業(yè)實訓能夠快速提升自身能力,為此杭州電子科技大學計算機學院與Sun公司、阿里巴巴、天堂軟件、浙大網(wǎng)新等15家高新企業(yè)共建實訓基地,與美國WinRiver公司聯(lián)合建立Vxworks聯(lián)合實驗室與培訓中心、與美國Google公司聯(lián)合建立谷歌Android實驗室,重點培養(yǎng)學生的工程實踐能力與團隊協(xié)作能力。此外,還開設若干校企合作課程,如與英特爾公司合作,將其先進的嵌入式技術融入原有的嵌入式課程體系中,利用公司提供的軟硬件條件幫助學生掌握基于英特爾凌動TM嵌入式平臺的研發(fā)技能,為培養(yǎng)出具有競爭實力、掌握先進技術、滿足時展需求的人才打下良好基礎。
2.3 實施創(chuàng)新工程,鼓勵參與競賽
1)推行創(chuàng)新性實驗項目,實行創(chuàng)新能力學分制度。
鼓勵學生進實驗室,盡早參與教師的科研項目,設立本科生創(chuàng)新計劃項目,以立項并給予經(jīng)費支持的形式鼓勵學生參加科技創(chuàng)新活動,這些措施可以為各類學科競賽奠定廣泛的基礎。教師應鼓勵有一定實踐和項目經(jīng)驗的學生自發(fā)組團,參與各類省級、國家級創(chuàng)新項目,在學生之間形成“你追我趕”的良好氛圍,在項目的帶動下促進學生提升整體能力。
杭州電子科技大學計算機學院2010年起將創(chuàng)新能力學分納入人才培養(yǎng)體系,推出《創(chuàng)新能力學分實施細則》。本科生參加院系及校級以上的一系列具有創(chuàng)新性的活動,包括科學研究、技術開發(fā)、發(fā)明創(chuàng)造、學科競賽、撰寫學術論文等,若取得標志性的科技成果、獲得各類資格等級證書或競賽獎勵,均可得到一定的創(chuàng)新能力學分。
2)構建各類競賽體系,引導激勵多管齊下。
作為創(chuàng)新教育的重要內(nèi)容,大學生科技競賽對于激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作精神,提高分析和解決問題的能力有著極為重要的作用,因此科技競賽是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的有效手段。杭州電子科技大學計算機學院以科技競賽為抓手,建立各種競賽組織、集訓、選拔的長效機制,開設與競賽配套的全校性任選課,組建ACM協(xié)會、電腦硬件協(xié)會,擴大競賽的影響面,激發(fā)學生學以致用的興趣,提高學生的綜合素質,帶動整個專業(yè)人才培養(yǎng)良性發(fā)展。
根據(jù)各項競賽激勵政策,對獲得國家和省級各類學科競賽等級的學生給予成績、學分和物質3種獎勵,對指導教師給予績效獎勵和課時補貼,調動廣大師生的參與熱情,在全院范圍內(nèi)形成師生共同備戰(zhàn)、積極參賽的良好氛圍。
2.4 嚴把教學環(huán)節(jié),保障教學質量
教學過程管理是創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)的保障。杭州電子科技大學計算機學院引入IS09000質量管理體系標準,借鑒其過程化管理、按要素評估的思想,建立了一套完善的計算機專業(yè)教學質量控制和保障體系,形成了組織機構健全、職責分工明確、教學目標清晰、考核手段健全、過程管理嚴格、檔案記錄詳實、定期總結講評的專業(yè)管理模式,實現(xiàn)了教學管理從經(jīng)驗型向科學化的轉變。
1)教學質量環(huán)節(jié)控制。
教學質量環(huán)節(jié)控制通過3個方面實現(xiàn):制訂嚴格的教學質量標準,如開課制度、新教師培養(yǎng)制度、教學事故認定制度等,每門課程均按照課程大綱規(guī)定作業(yè)批改量、自學課時數(shù)、答疑次數(shù),重視實踐教學環(huán)節(jié)的指導和考核;每門課程的考試成績按照平時成績、期中成績和期終成績綜合給出;期末由教師上交學生成績冊、課程小結表和試卷分析表并由教務部門做好收集整理工作。
2)教學質量過程控制。
除了教務處的相關規(guī)定外,作為過程控制的相關制度必不可少,包括設立教學督察與指導制度,按課程領域對所有課程進行動態(tài)跟蹤,在新教師的崗前培訓、課程組教學研討、專業(yè)班主任配備等方面均有相關的教學管理文件。在畢業(yè)設計從開題到答辯結束的全過程,學院學術委員會均參與指導、審核、檢查,指導教師負責每個學生的畢業(yè)設計整體質量,各答辯小組負責論文評閱、系統(tǒng)驗收和演講答辯打分,保證畢業(yè)調設計質量。
3)教學評估檢查控制。
通過社會評價、教師之間互評、督導小組不定期檢查、學評教4個方面綜合展開,多方面完善教學質量評價體系,體現(xiàn)全面、公平、公正的原則。
4)質量信息反饋控制。
杭州電子科技大學計算機學院為了提升教學質量,定期調查學生、家長以及用人單位對學院教學工作的滿意度,尤其對于用人單位,學院通常會請企業(yè)對畢業(yè)生進行評價并給出建議,然后采用一些企業(yè)提出的培養(yǎng)方案,提高學生的就業(yè)競爭力。
3 改革成效
杭州電子科技大學計算機學院依據(jù)創(chuàng)新教育的理念大膽探索,扎實推進計算機專業(yè)“DIY”特色人才培養(yǎng)模式改革,取得了顯著成果。
(1)改革成果受益面廣、影響力大,已經(jīng)輻射到全省眾多高校,起到了顯著的示范作用。計算機基礎課實驗教學中心是國家級10個計算機實驗教學示范中心之一;計算機基礎課程教學團隊為國家級教學團隊;計算機科學與技術專業(yè)成為國家特色專業(yè),現(xiàn)又成為教育部專業(yè)綜合改革試點工程項目;計算機組成原理為國家級精品課程,獲得2項國家級教學成果獎和5項省級教學成果獎。
(2)學生在ACM程序設計、電子設計、數(shù)學建模、智能汽車等各類學科競賽中屢獲佳績2011年院代表隊成功進入ACM國際大學生程序設計大賽全球總決賽,與哈佛、麻省理工、斯坦福等國際一流學校的學生同場競技,并且憑借全場最快解出E題的優(yōu)異表現(xiàn)獲得UPE單項獎;在國際大學生程序設計競賽亞洲區(qū)預選賽(第34屆、35屆)中獲得各類獎項72個;在2009年全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽中獲得4項二等獎;2010年英特爾杯大學生電子設計競賽嵌入式系統(tǒng)專題邀請賽中獲得3項全國二等獎:在2010年浙江省第五屆大學生電子商務競賽中獲得1項二等獎;在2010年浙江省大學生電子設計競賽中獲得3項二等獎;在2011年全國大學生“挑 戰(zhàn)杯”學術科技作品競賽中獲得3項個國三等獎,17項省級獎;省新苗計劃立項10項
(3)畢業(yè)生具有扎實肯干的工作作風和持續(xù)創(chuàng)新的能力,就業(yè)率連年達到97%以上。畢業(yè)生被眾多知名IT企業(yè)錄用,如阿里巴巴、百度、網(wǎng)易、騰訊、華為、華三、思科、網(wǎng)訊等,有著廣闊的發(fā)展空間。杭州電子科技大學榮獲“全國普通高等學校畢業(yè)生就業(yè)工作先進集體50強”稱號
4 結語
篇2
【關鍵詞】 西部地區(qū);免費師范生;計算機教育;問題;對策
一、引言
中國在2007年制定的免費師范生教育政策是西部欠發(fā)達地區(qū)的一件教育大事,對于西部偏遠地區(qū)的教師培養(yǎng)工作帶來了深遠的影響,也得到了廣大關心教育事業(yè)的人們的關注。信息化社會是本世紀最顯著的特征之一,信息與人們的生活、工作以及學習越來越緊密聯(lián)系,信息在人們的生活中起著重要的作用,人們對信息的依賴也逐漸加深,而獲取信息的過程離不開計算機技術[1]。陜西師范大學作為六所培養(yǎng)免費師范生的教育部直屬大學之一,肩負著為西部地區(qū)培養(yǎng)計算機教育人才的重任。作為西部地區(qū)的免費師范生,在以后的工作將無可避免的要掌握當代計算機和信息技術,并指導和教育好西部地區(qū)的中小學生[2]。然而,本文作者在對免費師范生的計算機課程教學培養(yǎng)過程中,發(fā)現(xiàn)這個學生群體存在各種各樣的問題。因此,本文對計算機專業(yè)的免費師范生教育存在問題的原因進行了分析,并提出了行之有效的解決方案。
二、計算機專業(yè)免費師范生的教育現(xiàn)狀以及存在的問題
目前國家政策對計算機專業(yè)免費師范生在很多方面有一定的照顧,例如在經(jīng)濟方面,免除學費和住宿費,并每月發(fā)放一定的生活費,基本上能夠滿足學生的正常生活開支。但是,在大學生的就業(yè)方面也有一定的限制,例如只能到生源所在地的中小學等學校任教,不能考研和跳出教育系統(tǒng)找工作等。這些學生沒有畢業(yè)找工作的壓力,因此學習也就沒有動力,學生學習的態(tài)度和主動性程度較差。
三、計算機專業(yè)免費師范生教育方法和對策研究
作者多年以來從事高校免費師范生的計算機技術教學工作和理論研究。在教學研究工作中注意到本校學生,特別是免費師范生對于學校所開設的計算機技術課程興趣不大。俗話說“興趣是最好的老師,熱愛是永恒的動力”。教師應該培養(yǎng)學生的興趣,引導學生熱愛計算機專業(yè)的學習,多去計算機機房操作電腦,學習計算機知識,鼓勵學生利用大量的業(yè)余時間去學習和鉆研計算機技術課程。作為工作在教學一線的教師,筆者認為應從以下的方法來培養(yǎng)西部地區(qū)免費師范生的信息技術意識和能力。
1、大力加強師資力量建設
大力加強高校師資力量建設,特別是高校免費師范生計算機技術師資力量,從事計算機技術教學的教師是培養(yǎng)免費師范生的過強的計算機技術能力的關鍵。西部高校應加強和培養(yǎng)一批高素質和高業(yè)務水平的計算機技術教師,從而才可以使計算機技術在高等師范學校得以更好地普及和提高。
2、 積極實施計算機技術與大學課程合理整合
所謂把計算機技術和大學課程合理整合就是指在計算機技術的教學實踐過程中合理地把計算機技術中的資源、方法和所學課程結合的一種新型的計算機技術教學方法。通過把計算機技術教育看作成一個合理的組成部分,從而有助于更好的服務于教學目標。教師要了解本門課程的特點以及教學的需要,不要把這門課程看成一門傳遞知識的載體,而是把該門課程作為激發(fā)學生情感和增強學生思維和交流能力的平臺。
3、加強和完善高校多媒體網(wǎng)絡建設
高校多媒體教室的建設是實施計算機技術教育的基本條件。多媒體教室通常是以計算機網(wǎng)絡為基礎,能夠快速地傳輸和管理多媒體信息技術。多媒體可以把聲音,動畫以及圖像等技術插入到計算機技術的教學工作中,從而可以使授課老師與學生可以通過多媒體技術而實現(xiàn)網(wǎng)上實時對話與交流。校園網(wǎng)絡技術是計算機技術在高等學校教育領域中的具體運用,它的出現(xiàn)從根本上改革了傳統(tǒng)的教學方法和模式。首先,校園網(wǎng)絡的發(fā)展和普及給計算機專業(yè)學生提供了學習內(nèi)容和學習方法;其次,校園網(wǎng)絡和計算機技術的應用可以從根本上改革傳統(tǒng)教學方式的弊端。要從真正意義上實現(xiàn)個性化的特色教育,為學生提供自主和自動學習的空間,從真正意義上做到因材施教。陜師大的計算機專業(yè)免費師范生將在以后的工作中承擔起教育教學等任務,他們應該掌握計算機技術和互聯(lián)網(wǎng)知識,學會使用校園網(wǎng)絡進行今后的中小學教育。通過使用計算機技術和互聯(lián)網(wǎng)絡,創(chuàng)造出特定的學習環(huán)境,從網(wǎng)絡上攝取大量的文化知識,以豐富自己的知識,從而真正實現(xiàn)自主式交互學習。
4、給免費師范生提供理論聯(lián)系實踐的鍛煉機會
西部地區(qū)計算機專業(yè)免費師范生在大學畢業(yè)后大部分都要走向西部地區(qū)的中小學進行信息或計算機技術的教育工作。這些免費師范生在掌握了扎實的計算機技術專業(yè)理論知識以后, 應更加學會理論聯(lián)系實踐。學校應多給予免費師范生計算機技術教學實習以及其它社會實踐的機會,學校可聯(lián)系一些西部地區(qū)的中小學、中等職業(yè)技術學校, 讓計算機專業(yè)免費師范生進行計算機技術教學實習, 讓他們和當?shù)刂行W生接觸,并親身感受到做計算機技術教師這個職業(yè)的神圣和責任的重大。通過教學實習,可以大大的提高計算機專業(yè)免費師范生的專業(yè)素養(yǎng)。另外, 應鼓勵計算機專業(yè)免費師范生多參加社會實踐活動,鼓勵他們多去公司實習,了解一下計算機研發(fā)公司的最新產(chǎn)品和技術,或參加一些像課件制作方面的比賽、程序設計方面的比賽等活動, 以培養(yǎng)和加強計算機專業(yè)免費師范生的實際動手和創(chuàng)新能力,為以后運用到教學工作當中打下良好基礎。
四、結語
本文分析了計算機專業(yè)免費師范生的教育現(xiàn)狀以及存在的問題,并提出了行之有效的解決方案,如提高學生的學習興趣、加強高校師資力量建設、實施計算機技術與大學課程合理整合、完善和加強高校多媒體網(wǎng)絡的建設、給免費師范生提供理論聯(lián)系實踐的鍛煉機會等,從而改進計算機專業(yè)免費師范生教學質量,提高西部地區(qū)中小學教師人才的培養(yǎng)水平。
【參考文獻】
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[2] 王衛(wèi)軍.教師信息化教學能力發(fā)展策略研究述[J].電化教育研究,2012.229(5)103-109.
篇3
關鍵詞: 醫(yī)學影像技術專業(yè) 校院結合 工學交替 實施方案
醫(yī)學職業(yè)教育是直接為地方衛(wèi)生事業(yè)服務、融知識傳授和技能培養(yǎng)于一體的職業(yè)教育,承擔著健康所系、性命相托的責任,具有實踐性很強的行業(yè)特點。而影像技術專業(yè)又是一門技術性很強的學科,且該課程涉及理、工、醫(yī)等領域,課程技術種類多,學習內(nèi)容抽象難懂,不易理解,因此,此項學科的實踐就顯得尤為重要。醫(yī)學影像學具有自己獨立的理論體系,是理、工、醫(yī)結合的產(chǎn)物?,F(xiàn)在培養(yǎng)醫(yī)學影像復合型人才的問題,已經(jīng)引起教育工作者、教育理論界和國家教育行政部門越來越密切的關注。
計算機技術的飛速發(fā)展使人類數(shù)據(jù)存儲與處理的硬件環(huán)境有了質的飛躍;人工智能、模式識別、計算機視覺、圖像處理、計算機圖形學和數(shù)據(jù)庫等學科的發(fā)展,又為數(shù)據(jù)處理提供了有力的軟支持。因此,借助于已有的各種計算方法,更加充分、高效和客觀地提取出醫(yī)學圖像中的有用信息,提高醫(yī)生的診斷效率己勢在必行。計算機輔助醫(yī)學圖像分析正是基于上述背景產(chǎn)生的一門充滿活力的交叉學科。
為了縮短教學與臨床的距離,以更好地適應臨床實踐的需要,我們對周口市市、縣、鄉(xiāng)各級醫(yī)院醫(yī)學影像科室進行了調查,確定臨床對中職影像人才的需要,在此基礎上,我們?yōu)槭埂靶T航Y合、工學交替”教學模式順利進行,以更好地與臨床影像工作對接,特制定了符合中職教學特點的醫(yī)學影像技術人才培養(yǎng)方案,培養(yǎng)目標定位為各級醫(yī)療機構X線、CT等醫(yī)學影像技術崗位培養(yǎng)知識技能型人才,課程圍繞醫(yī)學影像技術崗位的醫(yī)學影像檢查技術、醫(yī)學影像診斷學及醫(yī)學影像設備學進行設置,課程改革基于影像技術崗位工作過程,突出“教、學、做”一體化,最終形成“校院結合、工學交替”的人才培養(yǎng)模式,即學生第一年的基礎課程教育、專業(yè)思想教育在校內(nèi)進行;第二年的專業(yè)課教學在我校醫(yī)學影像實訓基地和臨床教學醫(yī)院(周口市中心醫(yī)院)交替進行,且學生利用周六、周日時間,分批次進入教學醫(yī)院完成專業(yè)課技能見習,強化訓練臨床基本技能。醫(yī)院臨床指導教師一對一地對學生開展真實病例教學,學生直接接觸患者進行臨床實踐,這使見習效果明顯得到增強,既縮短了學生進入醫(yī)院實習的適應期,又為其臨床頂崗實習打下了扎實的基礎。并且通過讓學生早期接觸臨床,將課堂教學改為臨床真實教學環(huán)境,利用先進齊全的儀器、設備,加上醫(yī)學影像技術人員豐富的工作經(jīng)驗和充足的臨床病例資源,師生共同參與教學和臨床實踐,以增強教學效果。第三學年的頂崗實習在實習醫(yī)院進行,由實習醫(yī)院實訓指導老師帶教,按照實習的教學大綱,明確實習操作項目,強化學生對專業(yè)技術的實踐,指導學生把專業(yè)知識與技能應用于臨床工作中,并接受醫(yī)院和學校的雙向考核。實習結束以后,由各科帶教教師按照項目操作給出各科成績,醫(yī)院根據(jù)學生的操行表現(xiàn)評出優(yōu)秀、良好、合格、不合格的等級。實習返校后參加畢業(yè)綜合考試,這樣培養(yǎng)的學生能適應醫(yī)學影像崗位的工作。
同時注重理論教學與臨床實踐的結合。理論教學應為臨床實踐服務,學好該課程的根本目的是更好地為臨床診斷奠定基礎。教學和臨床實踐相結合是醫(yī)學教育的總趨勢和最終目標,應將目前醫(yī)院檢驗科常規(guī)應用的檢驗技術與開展的檢驗項目作為檢驗崗位需求的技能標準,做到教學內(nèi)容與臨床崗位需求的接軌,使理論教學更好地適應當代臨床的發(fā)展。
醫(yī)學影像領域作為一個完整的體系,其教學課程的設置應遵循連續(xù)性和系統(tǒng)性。例如,應先讓學生掌握信號分析基礎理論知識,然后進一步提高專業(yè)技能。在硬件方面,完成各種電子技術知識的學習之后,重點掌握醫(yī)學成像設備的特點與成像原理;軟件方面,完成計算機應用和基本語言程序設計的學習后,結合醫(yī)學圖像處理技術重點培養(yǎng)醫(yī)學圖像分析技能。因此,要合理安排以上相關課程的順序,使學生循序漸進地掌握較為熟練的操作技能和應用能力,達到在具有較廣知識面的同時具備一定專業(yè)深度的水平。
現(xiàn)代醫(yī)學影像技術學借助各種不同的成像原理與方法,使醫(yī)生能觀察到肉眼不及的人體內(nèi)部器官結構,并了解其生理功能和病理變化,在影像監(jiān)視下采集活體標本,達到活體診斷和介入治療的目的。因此,基礎專業(yè)理論和臨床相關學科知識及專業(yè)本身各內(nèi)容如何合理安排教學和突出重點至關重要。以理論聯(lián)系實際、教學與臨床相結合為重點,在教學過程中盡量采用多媒體教學,其獲取的豐富影像資料、體現(xiàn)計算機強大后處理和圖像重建能力都是傳統(tǒng)放射學無法比擬的。多媒體影視資料可以更直觀地顯示設備的檢查過程,部分甚至可代替現(xiàn)場實習,緩解教學實習與臨床工作的矛盾,在臨床教學過程中取得良好的效果。
為了真正做到“校院結合、工學交替”,我校特指定了本學年的實施方案,我們將組織2011級學生進行階段培養(yǎng),通過理論教授,實驗室練習,到實習醫(yī)院實地操作演示及練習,醫(yī)院實地操作考試等途徑,使學生學習興趣提高,理論知識易于理解。
總體框架如下:
第一步:2012年9月~2012年10月15日
進行理論教授與實驗室實踐練習
第二步:2012年10月15日~11月15日
到周口市中心醫(yī)院進行現(xiàn)場教授與獨立操作
第三步:2012年11月15日~12月15日
到周口市中心醫(yī)院進行現(xiàn)場操作考試
第四步:2012年12月15日~2013年1月
篇4
由于職業(yè)教育是面向職業(yè)、崗位活動的一種就業(yè)能力教育,突出特征是從事技術、技能、技藝、技巧等實踐性教育教學,按照目前學者對VR/AR技術呈現(xiàn)的普遍描述,完全可以確定這項技術在職業(yè)教育教學中應用的廣泛性、有效性與迫切性。在職業(yè)教育教學中,由于大量的教學內(nèi)容屬于實踐性內(nèi)容,而許多實踐性教學內(nèi)容,受環(huán)境、場地、設施設備、安全、污染、資金、不可控、不可再現(xiàn)等因素影響,難以實現(xiàn)有效教學,因此,虛擬仿真虛擬現(xiàn)實增強現(xiàn)實,即目前各界熱議的VR/AR技術,在職業(yè)教育教學中的應用需求應該說是剛性需求。那么,為什么一個時期以來,職業(yè)教育教學在VR/AR技術的應用上缺少創(chuàng)新與深入研究,為什么從事一線教學的廣大職業(yè)院校教師很難結合自己的教學內(nèi)容進行VR/AR需求性設計,為什么由VR/AR專業(yè)制作公司提供的教學產(chǎn)品往往不適用,究其原因多種多樣,但筆者認為,處于前置位置的一個重要原因,就是VR/AR技術的專業(yè)描述與職業(yè)教育教學需求性描述存在差異,導致職業(yè)院校廣大教師很難將自己的教學內(nèi)容與之準確對應,無法對號入座,更無法簡捷思考如何根據(jù)教學內(nèi)容運用VR/AR技術特征進行有效的教學設計、教學需求設計及教學應用設計,因此,本文試圖依據(jù)VR/AR技術的基本定義,結合VR/AR技術在職業(yè)教育教學中的應用需求進行分析,將理論與應用連接起來。
VR 為Virtual Reality的英文縮寫,即虛擬現(xiàn)實的意思,多數(shù)人認為它是以仿真的方式給用戶創(chuàng)造一個實時反映實體對象變化與相互作用的三維虛擬世界,并通過頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等輔助傳感設備,為用戶提供一個觀測與該虛擬世界交互的三維界面,使用戶可直接參與并探索仿真對象在所處環(huán)境中的作用與變化,產(chǎn)生沉浸感的交互系統(tǒng)。VR的支撐技術,普遍認為是計算機技術、計算機圖形學、計算機視覺、視覺生理學、視覺心理學、仿真技術、微電子技術、多媒體技術、信息技術、立體顯示技術、傳感與測量技術、軟件工程、語音識別與合成技術、人機接口技術、網(wǎng)絡技術及人工智能技術等多種高新技術。
AR為Augmented Reality 的英文縮寫,即增強現(xiàn)實的意思,多數(shù)人認為,它是通過電腦技術,將虛擬的信息應用到真實世界,使真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間交互系統(tǒng)。也有人提出了MR概念,即 MixReality的英文縮寫,即混合現(xiàn)實的意思,一般認為,是指包括增強現(xiàn)實和增強虛擬,合并現(xiàn)實和虛擬世界而產(chǎn)生的新的可視化環(huán)境,在新的可視化環(huán)境里物理和數(shù)字對象共存,并實時互動交互系統(tǒng)。還有人提出了HR概念,即HologramReality 的英文縮寫,即全息現(xiàn)實的意思,一般認為,是指利用光學技術,實現(xiàn)完整的、可以從360度球形空間觀察的虛擬影像,通常是依托可以多方向觀察的多面體設備和多個不同角度的投影來實現(xiàn),圖像可以多人多角度觀看,因此,也有人把它叫做面向全體的AR/全息技術。
總之,隨著科學技術的發(fā)展,許許多多有關計算機虛擬仿真虛擬現(xiàn)實增強現(xiàn)實的創(chuàng)新名詞撲面而來,由于專業(yè)、技術、應用視角不同,對虛擬仿真虛擬現(xiàn)實增強現(xiàn)實等概念在應用上的理解與解釋就有所不同,這對研究具體應用這些技術的實踐者們,特別是職業(yè)院校廣大一線教師,提出了挑戰(zhàn)。為了深入研究VR/AR技術在職業(yè)教育教學中的應用,必須站在職業(yè)教育視角,以融合職業(yè)教育教學應用需求,尊重職業(yè)教育教學基本特征與規(guī)律,并結合大量成功應用案例,重新分類描述、分析、思考VR/AR技術在職業(yè)教育教學中的應用方向,當然最好實現(xiàn)對號入座,這對VR/AR技術在職業(yè)教育教學中的應用推廣、破解職業(yè)教育教學實踐性教學中的瓶頸難題,具有十分重要的意義。
二、單純利用計算機屏幕畫面虛擬仿真技術
單純利用計算機屏幕畫面虛擬仿真技術,簡稱屏幕仿真技術,是目前職業(yè)教育教學中應用最廣泛的一種虛擬仿真技術,由此技術所創(chuàng)作的虛擬仿真課件、軟件數(shù)量眾多,這些課件、軟件在職業(yè)教育教學實踐中發(fā)揮了重要作用。這里需要強調,仿真教學課件與仿真教學軟件有著根本性區(qū)別,鑒于目前職業(yè)教育教學中應用仿真課件比例較大,因此本文著重針對虛擬仿真課件進行分析討論。
(一)技術性特征
屏幕仿真技術可以劃歸到AR技術范疇,它不需要其它外接設備的支持,僅僅在一臺普通PC(或平板電腦、手機)上,利用鼠標、鍵盤就可以實施操作了。支持這種操作的核心技術,是實現(xiàn)在屏幕上實施虛擬仿真操作的專用工具軟件。隨著計算機軟件技術的發(fā)展,屏幕仿真技術所應用的核心工具軟件越來越專業(yè)化、普及化。一般認為屏幕仿真技術技術性特征有以下5個方面:(1)工具軟件研發(fā)技術成熟,已經(jīng)逐步形成專業(yè)化、系列化、標準化,如虛擬實景(境)技術等;(2)制作工具軟件的種類、系列繁多,基本形成了依據(jù)行業(yè)、職業(yè)、專業(yè)、崗位的不同需求定向研究開發(fā)制作軟件的局面;(3)由于定向開發(fā)制作工具軟件的方便性,使該類課件的制作成本逐漸減低,制作周期逐漸縮短;(4)在應用需求的拉動下,單純利用計算機屏幕畫面實現(xiàn)的虛擬仿真的教學課件,基本實現(xiàn)了網(wǎng)絡版、單機版共存,PC機、平板電腦、手機共用,支持人工更新、自動更新共有的應用水平;(5)虛擬虛景(境)技術得到廣泛應用。在虛擬環(huán)境下虛擬虛景(境),使所有設計參數(shù)與現(xiàn)實參數(shù)關聯(lián),虛景相互之間的數(shù)據(jù)關系與現(xiàn)實比例一致,因此,廣泛用于產(chǎn)品(項目)設計領域,是屏幕仿真技術的另一個拓展技術性特征。
(二)應用性特征
通過對大量屏幕仿真技術作品分析可以確定,此類作品在職業(yè)院校教育教學中,主要有以下4個應用性特征:(1)對環(huán)境、場景、目標物等,進行漫游式虛擬仿真實訓;(2)對設施、設備、儀器、儀表、工具等過程性操作,進行交互式虛擬仿真實訓;(3)將虛擬操作結果轉接至實物實體操作,實現(xiàn)虛實融合式實習實訓;(4)實施虛擬虛景(境)設計實訓。
(三)類別性特征
根據(jù)職業(yè)教育教學特征,我們可以將屏幕仿真技術類別性特征歸納成以下5種:
1.單純漫游式屏幕仿真教學課件
這種課件是利用計算機屏幕來呈現(xiàn)立體、逼真的漫游環(huán)境、場景、或目標物畫面,操作者通過對鼠標、鍵盤的規(guī)范操作,實現(xiàn)對計算機屏幕畫面的操作與控制,并以第一人稱視覺進入畫面實施漫游。單純漫游式屏幕仿真教學課件的主要教學功能是:學習者通過對環(huán)境、場景、或目標物的漫游,了解、熟悉、記憶畫中環(huán)境、觀測對象、目標物特征,并通過畫中環(huán)境、場景、觀測對象或目標物上的媒體提示,獲得具有與實地、親臨、接觸相同的現(xiàn)場學習效果。這種課件的典型案例如虛擬導游實訓、虛擬現(xiàn)場參觀實訓、虛擬目標物觀測觀察實訓等。
2.漫游互動式屏幕仿真教學課件
這種課件與單純漫游式屏幕仿真教學課件的重要區(qū)別是,學習者在操作漫游畫面時,可以根據(jù)教學需要,激活漫游場景中的某一處畫面,并與被激活的畫面實施互動交流。典型案例如在操作虛擬圖書館參觀實訓課件時,當操作者想打開一本書觀看時,只要用鼠標選擇點擊這本書,并將其激活,就可以一頁一頁翻開這本書觀看了。在職業(yè)教育教學中,特別是在實踐性教學中,這種課件照比單純漫游式屏幕仿真教學課件,更具有教學性。
3.植入某種屬性漫游互動式屏幕仿真教學課件根據(jù)教學需要,在漫游互動式屏幕仿真教學課件某一個教學點中加入數(shù)學、物理、化學、自然、專業(yè)以及某種思維、邏輯屬性的一種屏幕仿真課件。這種仿真課件的最大特征是將被仿真物體(或被仿真事件)的真實屬性平移到仿真物體(事件)中,使操作者具有與實際操作相同的操作感覺與操作效果。典型案例如利用屏幕仿真課件在機械加工車間廠房漫游時,當操作者激活車間廠房中的吊車,并欲操縱吊車吊住物件移動,此時,如果在物件上加入重力、運動慣性力學算法,當運用鼠標、鍵盤操縱屏幕仿真畫面,吊起該物件并進行移動時,該物件在屏幕畫面中的運動力學特征就與真實物件移動時的運動力學特征完全一致。這種植入某種屬性漫游互動式屏幕仿真教學課件在職業(yè)教育教學中具有重要的應用價值,從某種意義上說,加入真實操作端,它將會完全取代真實的實訓操作訓練。因此,這種課件比漫游互動式屏幕仿真教學課件更具有教學性和應用價值。
4.具有考試考核功能的屏幕仿真教學課件在上述3種屏幕仿真課件中,根據(jù)教學需要,加入考試考核功能,即成為具有考試考核功能的屏幕仿真教學課件。這種課件一般設計有檢測學習者學習效果功能,是比較成熟、比較完整的屏幕仿真課件。典型案例如利用記錄操作者的漫游路線(軌跡),判斷操作者是否記住行走路線;利用操作者互動操作的正確性、規(guī)范性,判斷操作者的學習效果;利用操作者在有屬性課件中操作的準確性,判斷操作者是否熟練掌握該項技能等。當然最簡單的設計是在屏幕仿真課件中加入專門設計的考試考核窗口。我們通常將具有考試考核功能的屏幕仿真教學課件叫做助學性(或自學性)課件。
5.可以鏈接多種教學媒體的屏幕仿真教學課件在上述4種屏幕仿真課件中,運用某種技術,在虛擬仿真系統(tǒng)中加入對其它教學媒體的鏈接功能,即成為可以鏈接多種教學媒體的屏幕仿真教學課件。有時候我們把這種課件叫做富媒體屏幕仿真課件,這種課件的教學功能比較強大,可視性也很好,而且可以承載更多的教學內(nèi)容。這種富媒體屏幕仿真課件在職業(yè)教育教學中具有十分廣泛的應用前景,特別是在實踐性教學中的應用價值很高。典型案例如在數(shù)字博物館漫游課件的某一個具體畫面中,鏈接一段視頻,當漫游操作者用鼠標點擊視頻窗口時,該視頻窗口開始播放所鏈接的視頻文件,形成畫中畫效果??梢枣溄佣喾N教學媒體的屏幕仿真教學課件是職業(yè)教育教學中十分實用的一種虛擬仿真教學課件,它不但可以實現(xiàn)與其它屏幕仿真課件相同的教學功效,同時可以拓展成屏幕仿真課堂屏幕仿真教學屏幕仿真實習屏幕仿真實驗屏幕仿真實訓屏幕仿真工作包屏幕仿真項目包等教學軟件。
6.可以實現(xiàn)多人聯(lián)合或順序操作的屏幕仿真教學課件
在上述5種屏幕仿真課件中,運用某種技術,在虛擬仿真系統(tǒng)中,加入多終端操作設計,即幾個操作者分別以不同角色共同實時操作一個屏幕仿真課件,我們把這種課件叫做可以實現(xiàn)多人聯(lián)合或順序操作的屏幕仿真教學課件。這種課件特別適合職業(yè)教育實訓教學、實習教學、項目教學或生產(chǎn)性教學中的聯(lián)合作業(yè)、流水線作業(yè)、程序化作業(yè)及協(xié)作式操作訓練等教學內(nèi)容。典型案例如在物流實訓屏幕仿真課件中,設計了接送貨物員、汽車運輸司機、裝卸工、庫房管理員、物流調度幾個角色,操作者分別以不同身份、角色進入屏幕仿真課件,并按照所設計的規(guī)范、流程實施操作。這種課件不僅再現(xiàn)了工作職場真實的群體作業(yè)過程,而且訓練了學生們聯(lián)合協(xié)作、團結互助的團隊精神。
三、加入可穿戴傳感器計算機屏幕虛擬仿真技術
在單純利用計算機屏幕畫面實現(xiàn)虛擬仿真技術基礎上,加入可穿戴傳感器,形成加入可穿戴傳感器計算機屏幕畫面虛擬仿真技術,簡稱加入可穿戴傳感器屏幕仿真技術。一些學者認為,可穿戴傳感器不應該獨立出來,應該與操縱桿、方向盤、開關、腳踏板等傳感器合為一體進行討論,這種思維對直接研究VR/AR技術來講是可行的,但對進行職業(yè)教育教學應用性研究來講就可能引起混淆,因此必須分開討論。加入可穿戴傳感器屏幕仿真技術又有人把它叫做可進入虛擬畫面操作式虛擬仿真技術,這項技術可以劃歸到VR技術范疇,所加入的可穿戴傳感器如數(shù)據(jù)手套、腳墊、定位頭套等,可以按照操作者的需求,設計進入畫面,并對畫面中的虛擬仿真物體實施操作。
(一)技術性特征
加入可穿戴傳感器屏幕仿真技術與屏幕仿真技術的區(qū)別在于,前者加入了可穿戴傳感器而后者沒有。隨著虛擬仿真技術在各類工程領域中的不斷應用,推動了可穿戴傳感技術的快速發(fā)展,無論在撲捉運動的精準性、對運動的識別性、穿戴運動的舒適性等方面都有了大幅提升,可以說,從硬件技術方面對加入可穿戴傳感器屏幕仿真技術的發(fā)展提供了有力支持。分析加入可穿戴傳感器屏幕仿真技術的技術性特征,一般認為有以下3個:1.隨著數(shù)據(jù)手套等可穿戴傳感器精度的不斷提升,越來越多關聯(lián)操縱、操作、駕駛、調控等崗位作業(yè)活動的虛擬仿真課件,會首選此種技術;2.在需求的拉動下,數(shù)據(jù)手套等可穿戴傳感器的生產(chǎn)成本會越來越低,成為職業(yè)院校虛擬仿真實訓教學中常用的裝備之一;3.隨著可穿戴傳感技術的發(fā)展,操作者完全可以對屏幕仿真畫面中的設施、設備、裝備、儀器、儀表等實行全面操控。__
(二)應用性特征
加入可穿戴傳感器屏幕仿真技術與屏幕仿真技術最大應有性區(qū)別是,前者甩開了利用計算機鼠標、鍵盤操作、控制屏幕仿真畫面操作模式,取而代之的是利用操作者真實的肢體動作操作、控制屏幕畫面,增強了操作、控制屏幕畫面的真實感。
(三)類別性特征
對比屏幕仿真技術加入可穿戴傳感器屏幕仿真技術類別性特征重點是,在操作者身體上穿戴上接有傳感器的物品,利用操作者的模擬操作動作,實現(xiàn)對虛擬仿真畫面中的設備、裝備、儀器、儀表等實施全面操控或深度交互。典型案例如利用數(shù)據(jù)手套抓取、安裝、拆卸、調整、操縱屏幕仿真畫面中的物體,利用傳感腳墊進入屏幕仿真環(huán)境、場景之中,利用傳感帽定位多人進入屏幕仿真畫面等。也有人將加入可穿戴傳感器屏幕仿真技術稱之為沉浸式虛擬仿真技術。按照職業(yè)教育實踐性教學一般規(guī)律,運用數(shù)據(jù)手套實現(xiàn)操作屏幕畫面技術具有較大的應用空間。例如利用數(shù)據(jù)手套,并在屏幕仿真畫面中的目標物體上加入某種屬性,據(jù)此所創(chuàng)作的屏幕仿真實訓教學課件,在職業(yè)教育實踐性教學中會發(fā)揮重要作用。
四、加入專用傳感器屏幕仿真技術
加入專用傳感器屏幕仿真技術,我們通常又把它叫做有實物介入式屏幕仿真技術,這項技術可以劃歸到VR技術范疇。加入專用傳感器屏幕仿真技術與加入可穿戴傳感器屏幕仿真技術的重要區(qū)別是:一個加入了可穿戴傳感器,一個加入了專用傳感器。
(一)技術性特征
加入專用傳感器屏幕仿真技術與加入可穿戴傳感器屏幕仿真技術的技術性特征基本相同,不作詳述。
(二)應用性特征
加入專用傳感器屏幕仿真技術應用性特征,可以歸納以下3各方面:(1)引入實際操作對象,操作者通過對實際操作對象的操縱,實現(xiàn)對屏幕畫面內(nèi)仿真物體的操作;(2)實際操作對象可以是真實實物,也可以是模擬實物,當采用模擬實物時,其動作、力度、姿態(tài)、速度等要盡可能靠近真實實物操作;(3)在引入實際操作時,同時引入模擬操作環(huán)境,以增加操作的真實感。
(三)類別性特征
為簡化分析,以專用傳感器為題目進行類別性特征分析。
1.單一部件實物支持下的加入專用傳感器屏幕仿真系統(tǒng)
所謂單一部件實物是指方向盤、操縱桿、按鈕等等。由單一部件實物組成的加入專用傳感器屏幕仿真技術系統(tǒng)比較簡單,且往往可以適用于運動性質相同的單一部件屏幕仿真課件,起到以一當十的效果,因此,普遍受到應用者歡迎。
2.組合部件實物支持下的加入專用傳感器屏幕仿真系統(tǒng)
所謂組合部件實物是指由2個或2個以上單一部件實物,根據(jù)真實操作系統(tǒng)的設計要求規(guī)范布局形成的一組部件實物,當這組部件實物與真實操作實物數(shù)量一致,且一一對應時,這組組合部件實物可稱為全部件實物。由組合部件實物支持的加入專用傳感器屏幕仿真系統(tǒng)系統(tǒng)相對復雜一些,但因感覺逼真、效果凸顯,常常被用于關鍵能力、核心能力實際操作訓練前的虛擬仿真導訓中。例如,將汽車的方向盤、腳油門、腳剎車、換擋器部件實物作為專用傳感器,形成加入專用傳感器屏幕仿真系統(tǒng)即屬于全部件實物系統(tǒng)。應該注意,單一部件實物組合部件實物全部件實物均是提取了某種核心操作部件實物,即便是全部件實物,仍然沒有將其全部有關操作實物提取出來。當需要全部提取時,必須進行仿真操作必要性、系統(tǒng)設計復雜性論證后方可實施。
3.系統(tǒng)部件實物支持下的加入專用傳感器屏幕仿真系統(tǒng)
系統(tǒng)部件實物與組合部件實物全部件實物的最大區(qū)別是,前者強調的是加入部件的系統(tǒng)性,后二者強調的是加入部件的作用性、功能性,這在職業(yè)教育實訓教學中是經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象。
4.無模擬現(xiàn)實環(huán)境支持的加入專用傳感器屏幕仿真系統(tǒng)
所謂無模擬現(xiàn)實環(huán)境支持,既是不強調或不可能強調現(xiàn)實環(huán)境對加入專用傳感器屏幕仿真系統(tǒng)的教學效果影響。
5.有模擬現(xiàn)實環(huán)境支持的加入專用傳感器屏幕仿真系統(tǒng)
所謂有模擬現(xiàn)實環(huán)境支持,既是強調現(xiàn)實環(huán)境對加入專用傳感器屏幕仿真系統(tǒng)的教學效果影響。
五、加入專用傳感器并阻斷操作者視力虛擬現(xiàn)實技術
(一)技術性特征
加入專用傳感器并阻斷操作者視力虛擬現(xiàn)實技術與加入專用傳感器屏幕仿真技術比較,其技術性特征有以下3個:
1.專用傳感器區(qū)別
加入專用傳感器屏幕仿真技術中所提到的專用傳感器其實物載體最小為部件,而加入專用傳感器并阻斷操作者視力虛擬現(xiàn)實技術中所提到的專用傳感器的實物載體一般最大是部件,多數(shù)專用傳感器的實物載體是小型工具、游戲玩具。
2.阻斷操作者視力區(qū)別
加入專用傳感器屏幕仿真技術是通過計算機屏幕、投影屏幕開放式獲得虛擬仿真畫面,而加入專用傳感器并阻斷操作者視力虛擬現(xiàn)實技術卻是通過阻斷操作者視力,使操作者的視覺完全置于虛擬場景之中。
3.操作者與虛擬仿真場景融入性區(qū)別
加入專用傳感器屏幕仿真技術,操作者與虛擬仿真場景實現(xiàn)的是控制性融入模式,此時,屏幕仿真場景中的人物、動物及其他內(nèi)容物的設計,傾向于作、被激活狀態(tài);而加入專用傳感器并阻斷操作者視力虛擬現(xiàn)實技術,更注重場景中的人物、動物及其他內(nèi)容物與操作者展開自然互動狀態(tài),操作者以第一人稱身份,利用手中工具進入虛擬場景,并與虛擬場景中的人物、動物、景物等產(chǎn)生強烈互動。這一點為職業(yè)教育設計虛擬職場體驗式教學模式提供了技術支持。
(二)應用性特征
加入專用傳感器并阻斷操作者視力虛擬現(xiàn)實技術除了與加入專用傳感器屏幕仿真技術具有相同應用性特征外,對比分析,還具有以下3個獨立應用性特征:
1.形成情節(jié)化虛擬仿真實訓教學課件
我們知道,職業(yè)教育教學的重點內(nèi)容是實踐性教學,而實踐性教學最好的教學方法是老師帶領學生真正走進工作職場、工作崗位,在全環(huán)境下進行學習,或者說在真實的職場中、崗位上獲得學習,但在現(xiàn)實中,因為種種原因,這種全環(huán)境學習環(huán)境是難以提供給學生的,情節(jié)化虛擬仿真實訓教學課件可以一舉破解這一難題。
2.配合數(shù)據(jù)手套,形成萬能實訓工作臺
許多崗位能力訓練是在工作臺面上進行的,配合數(shù)據(jù)手套,加入專用傳感器并阻斷操作者視力的虛擬現(xiàn)實技術完全可以創(chuàng)建出萬能實訓臺,學生戴上可視眼鏡、數(shù)據(jù)手套,在PC機的支持下,實施多種多樣的虛擬實訓。
3.實施真實操作前的驗證性虛擬操作
幾乎所有虛擬仿真課件,都可以設計成實施真實操作前的驗證性虛擬操作功能,但驗證精度、準確性,虛擬的逼真性卻各不相同。加入專用傳感器并阻斷操作者視力的虛擬現(xiàn)實技術可以設計成與現(xiàn)實狀況完全一致的驗證精度與操作的準確性,并大幅度提高虛擬場景的逼真性,這項技術為職業(yè)教育實操實訓前的虛擬仿真導訓,提供了技術支持。
(三)類別性特征
加入專用傳感器并阻斷操作者視力的虛擬現(xiàn)實技術與加入專用傳感器屏幕仿真技術,在類別性特征方面主要有3點區(qū)別:
1.單人進入式情節(jié)化虛擬仿真課件
由于排除了視覺干擾,加入專用傳感器并阻斷操作者視力的虛擬現(xiàn)實技術完全可以實現(xiàn)單人進入式情節(jié)化虛擬仿真課件功能。顧名思義,這種課件首先是情節(jié)化,其次是單人進入。單人進入式情節(jié)化虛擬仿真課件,破解了職業(yè)教育虛擬實習教學難題,是服務職業(yè)教育實踐性教學最有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N虛擬現(xiàn)實技術。
2.多人進入式情節(jié)化虛擬仿真課件
在單人進入式情節(jié)化虛擬仿真課件基礎上,設計成多人進入通道,既可以實現(xiàn)多人進入式情節(jié)化虛擬仿真課件。按照崗位操作需求,將每一個通道設計成不同操作者角色,大家在虛擬場景下,各自按照崗位操作規(guī)范,實施聯(lián)合操作、順序操作、邏輯化操作。
3.情節(jié)化技能測試考核體驗包
我們知道,技能測試、技能考核、技能操作體驗是職業(yè)教育實踐性教學不可或缺的三個關鍵環(huán)節(jié),由于加入專用傳感器并阻斷操作者視力的虛擬現(xiàn)實技術可以創(chuàng)設身臨其境的虛擬效果,同時又可輕松加入虛擬操作情節(jié),所以,完全可以設計成情節(jié)化技能測試考核體驗包。__六、實時加入真實視頻畫面虛擬現(xiàn)實技術通常我們又把它叫做增強現(xiàn)實技術或現(xiàn)實畫面與仿真畫面混合式仿真技術,即AR技術。
(一)技術性特征
實時加入真實視頻畫面虛擬現(xiàn)實技術的技術性特征,有以下4個方面:
1.不阻斷操作者視力
這項技術不需要操作者戴頭套、戴眼鏡,在自然環(huán)境下觀看現(xiàn)實畫面與虛擬畫面的融合畫面。
2.實施畫面融合
以屏幕仿真技術為基礎支撐,加入現(xiàn)實視頻畫面,通過某種軟件技術,實現(xiàn)虛擬畫面與現(xiàn)實視頻畫面融合。
3.操作者利用自身視頻圖像控制虛擬畫面
操作者通過操作現(xiàn)實空間中某種具有標記物體,并利用實時視頻畫面對虛擬畫面內(nèi)的物體實施操作,達到增強現(xiàn)實的效果。
4.實現(xiàn)隨機操作
操作者可以隨機改變操作路徑、方法、手段,已形成即時隨機示教操作效果。
(二)應用性特征
實時加入真實視頻畫面虛擬現(xiàn)實技術的主要應用性特征有以下5個方面:
1.用于教師利用虛擬仿真畫面、實時操作視頻進行實時、隨機、示范性操作,并以合成視頻形式實施教學展示;
2.用于實踐性教學中適合于學生桌面操作的虛擬操作訓練;
3.用于在虛擬目標物支持下的立體化、形象化、虛擬化閱讀學習;
4.用于將學習內(nèi)容在視頻拍攝技術支持下,進行可視化、形象化、互動式鏈接;
5.自助式操作,形成虛擬仿真與現(xiàn)實操作高度融合、完美疊加的教學視頻畫面。
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