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虚拟现实（VR）技术在制冷专业教学中的应用研究

摘要：虚拟现实技术可以将理论知识学习和实际操作技能结合起来，增加学习

的趣味性；可以对学生进行反复的技能训练，培养学生的规范意识和安全意识，

和企业岗位要求无缝对接；可以优化学生的实训环境避免设备损坏和人身伤害。

本文对如何在制冷专业中利用VR技术全方位提高学生的知识水平和技能进行了

一些探讨。

关键词：VR技术制冷理论教学技能水平

技术是集成计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显VR

示技术、网络并行处理等多种技术，是计算机产生的一种人为虚拟的环境。目前

VR技术作为一种新型的教学手段已经越来越多的应用于职业教育教学中。针对制

冷中专职业学生学习积极性不足，专业教学中理论知识、设备结构原理难懂难学，

VR技术具有良好的直观性、场景逼真性等优势；同时VR技术则提供了比较完美

的解决方案。

一、目前制冷专业实训课程的困境

学生1.情况：一部分有厌学心理，大部分缺乏刻苦学习的精神，在学习上没

有养成良好的学习习惯，多数学生理论知识基础较差，理论分析和理解能力较弱，

对纯粹理论课不感兴趣也难以理解。但是对于动手操作和视频等兴趣较大，对设

备比较好奇，具有一定的动手能力，喜欢新鲜有意思的事物。

设备2.情况：制冷专业多年来对于实训仅仅停留在小型制冷系统上，造成学

生学习和工作后的设备有脱节，使用VR技术后，可以让学生的实训内容和就业

岗位无缝衔接。

目前3.的实训方法：除了实训室学生可以进行操作外，校企合作是另一种常

见的实训方法。但是校企合作只能每学期定时两个星期，时间比较短，且学生动

手操作的内容有相当的局限性，采用VR技术后，训练的内容、时间和手段都可

以得到较大的改善。

二、虚拟现实为制冷实训创造了有利条件

补充1.教学设备仪器场地资金的不足。在教学过程中，因为制冷专业的特殊

性，实验系统比较庞大和复杂，而实验场地又比较小，而使一些应该开设的教学

实训无法开展。利用虚拟现实系统，可以弥补这些方面的不足，学生通过VR技

术便可以做各种各样的实训，获得与企业岗位工作一样的体会，从而丰富感性认

识，加深内容的理解，学会操作技能。

优化实训操作环境。学生在虚拟实2.验环境中，可以放心地去做各种危险和

危害人身安全的实训，也可以避免由于学生操作失误，造成设备毁坏和人身受到

伤害。

避免3.时间、空间的限制。VR技术可以避免时间的限制，一些长时间的项目

可以在很短的时间内呈现给学生。利用虚拟现实技术，还可以彻底打破空间的限

制。从简单的干燥过滤器到庞大的结构繁复的各种压缩机，学生都可以进入这些

物体的内部进行结构观察和拆装实训。

进行4.情境模拟训练。制冷系统的维护保养和故障维修是专业技能一个很重

要的方面。传统的教学方法就是看视频或者进行一些小系统的维护保养，故障维

修更是没有办法进行实训。采用VR技术，可以全面的逼真的模拟常见的故障维

修，大大地全面地提高学生的专业操作技能水平。

三、虚拟现实在制冷实训中运用的策略

将理论知识学习和实际操作技能结合起来。学生不善于也不喜欢理论知识1.

的学习，但是理论学习是必须的，对于学生今后技能的不断提高起到重要的作用。

因此，可以将理论学习和实际操作联系起来，从而加强理论知识的理解和掌握。

对学生进行反复的技能训练。学生能够在虚拟的环境里扮演一个角色，比2.

如：设备维修共工、空调操作工、焊接工……全身心地投入到学习环境中去，非常

有利于学生的技能训练。

培养学生自主学习，探索学习的品质。中专生的特质之一是喜欢到处碰碰3.

摸摸，实际实训过程中会造成人身危险、设备的损坏、系统的瘫痪。在虚拟世界

中则不会有这些隐患，学生可以通过各种尝试操作，进一步掌握知识和技能。

四、虚拟现实在制冷实训中运用的成效

增强1.了学生学习的兴趣。VR技术拥有生动的形象和不断变化的场景，将理

论的、抽象的概念和一些不能直接观察的结构零部件都转化为形象的、可操作的、

生动逼真的感性学习材料。和游戏有一定的相似度，更能吸引学生的眼球。学生

可以直接动手操作，真正参与到教学活动中去，由被动式的接受转化为主动式的

发现，当每完成一项任务，学生会获得一定的成就感。从而激发出较高的学习热

情，增强学习的兴趣。

提高2.了学生