混合现实技术在职业技术教育中的应用与发展

　　摘要：职业技术教育注重对学生的技能训练与理论知识的培养，混合现实技术可以更好地将复杂的设备结构和原理直观呈现，充分发挥出现代教育技术手段优势，大大提高了学生的沉浸感和互动性，有效的提升了教学效果，在实践教学环节起到至关重要的作用。

　　关键词：职业技术教育；混合现实技术；沉浸感；互动性

　　混合现实技术在职业技术教育中具有显著优势，特别是在在线理论课程学习和在线训练课程中越来越受欢迎，充分发挥出现代教育技术优势。它带来了崭新的教育思维，突破性地解决了以前无法解决、不敢想象的教育问题，教师的授课可以摆脱以教师演示为主的模式，真正做到学生与知识的互动，从而有效提升教学效果。

　　1VR、AR与MR的区别与联系

　　HoloLens之父艾利克斯.基普曼解释说过，混合现实和增强现实一词已经变得过时，这不是单独的概念，只是混合现实连续体中不同坐标点的标签，但是三者之间又有很多的不同点。

　　VR（VirtualReality）就是混合现实，也被叫做灵境、幻真。VR的定义是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以即时、没有限制地观察三度空间内的事物，并与之交互。一般是全封闭的，给人一种沉浸感，所以在VR的世界里所有的东西都是虚拟的。

　　AR（AugmentedReality）就是增强现实，它是通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强是指通过显示屏幕把虚拟世界叠加到真实世界中去。AR按照原理不同可以分为如下几类：一是基于标记的增强现实，这里的标记一般使用提前定义好的图案，通过手机、平板电脑的摄像头进行识别，识别后会自动触发（预设好的）虚拟的物体在屏幕上呈现。

　　MR（MixedReality）就是混合现实，包括增强现实和增强虚拟，指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数字对象共存，并实时互动。AR是把虚拟的东西叠加到真实世界，而MR则是把真实的东西叠加到虚拟世界里。把虚拟叠加到现实里比较容易，只需要用计算机生成好虚拟的物体，然后在真实的画面上显示。但要把现实叠加到虚拟里，难度比较大，因为首先得把现实的东西虚拟化。虚拟化一般使用摄像头来扫描物体进行三维重建，我们都知道摄像头拍摄的画面其实是二维的，也就是画面是扁平的，丢失了深度信息，所以没有立体感，因此需要通过算法把摄像头拍摄的二维的视频进行三维重建，生成虚拟的三维物体，我们称之为真实物体的虚拟化。

　　2混合现实技术在职业技术教育的应用

　　十九大报告提出要完善职业教育和培训体系，深化产教融合、校企合作，指明了新时代职业教育改革发展前进方向。现在我们已经可以看到立体化教材、微课、在线课程等在职业院校里的各种应用。特别是在线课程的制作融合了虚拟现实、增强现实和混合现实技术，在职业教育里很受欢迎。

　　在互联网+职业技术教育背景下，混合现实技术与职业技术教育的高度融合，将有助于破解制约职业教育发展的瓶颈，从而加快职业教育人才培养模式的创新和教学方法手段的改革。一是混合现实技术与职业技术教育的高度融合是落实国家教育信息化相关政策的重要举措，符合国家创新驱动发展的战略需求。二是混合现实技术能够有效解决教学资源不足的问题。特别是对于大型设备，价格比较昂贵和精密，不可能有很多的机会无条件的实验实训。目前通过混合现实技术，可以大大缩减学校在设施设备方面的投入。三是混合现实技术能够加快职业技能人才培养。在混合现实技术的帮助下，学生可以很好地开展新知识和专业技能的学习，极大地调动学生学习的自主性，有效缩短培养周期，从而实现对职业人才的培养目标。四是混合现实技术能够改变传统教学方式，可以自主进行在线学习。混合现实技术能够在教学内容和教学方法手段等方面颠覆传统模式，打破传统课堂教学时空界限，随时随地学习。

　　3混合現实技术在职业技术教育中发展

　　混合现实技术的发展，既是我国信息产业发展的重要机遇，也是进一步推动现代职业教育提升的重要契机。随着国家对职业教育投入的不断加大，混合现实技术必将以其强大的教学功能优势和广泛的应用范围在推动职业教育发展和促进就业创业方面发挥重要作用。鉴于此，应深入推动混合现实技术与职业教育融合发展，构建现代职业教育体系。一是混合现实技术在职业教育的应用前景广阔。由于混合现实技术能够创建与现实社会类似的环境，可以广泛用于学习情景的创设实现模拟训练，进而解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求，因此要从思想上和认识上高度重视其在职业教育领域广阔的应用前景。二是加强校企合作和军民融合，积极引进混合现实技术资源。企业拥有很好的研发团队和技术资源，可以广泛参与教学方法手段创新和实训基地建设等过程中。加强校企合作，充分发挥各自的技术优势和人才优势，进一步增强职业教育适应市场和社会需求的能力。三是加强混合现实技术与课程教学体系深度融合的关键因素，组建一支高素质、专业化的教师队伍对混合现实技术的推广和应用具有桥梁和纽带作用。积极引进混合现实技术领域应用人才，充实到职业教育体系当中。另外通过选派老师到企业中进行混合现实技术与职业教育结合的理论与实践学习，最终实现混合现实技术与课程教学体系的深度融合。

　　混合现实技术通过调用其丰富的教育素材和场景资源，师生可以轻易根据所需对教学情境、教学实验、技能训练等进行虚拟展示，场景化学习新事物，创造不再受限于地理空间的丰富教育形式，激发学生的学习兴趣和主动探索精神。它在职业技术教育中的广泛应用，必将很好地创新教育教学方法，创造更多优质教育资源，为职业教育打开另一扇窗。

　　作者简介：李良，硕士，毕业于南开大学，研究方向：职业技术教育。