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樓宇烈老師所述涉及儒釋道三家學(xué)說,九華山費(fèi)業(yè)朝老師在甘露寺由淺入深的講述了佛學(xué)的真諦,瑜伽大家石鑒月老師從禪修、禪定、禪學(xué)出發(fā)將禪、瑜伽和健身氣功縱橫剖析,孫澤先老師講述《歸根心理學(xué)》的時(shí)候也論述了佛教八識(shí)與健身氣功的關(guān)系。
在佛教中國化的過程中,中國人逐漸形成了與印度佛教有別的對“禪”“禪定”“禪悟”“禪修”等概念的不同理解。禪修不是為了養(yǎng)生,但客觀上具有養(yǎng)生的作用,是謂“不養(yǎng)之養(yǎng)”。在儒釋道文化的相互影響下,禪修的很多方法被歷代文人修士吸收借鑒,影響和豐富了健身氣功的發(fā)展。
佛教在修習(xí)禪定的過程中總結(jié)出很多收攝心神的法門,并把由調(diào)息而調(diào)心的實(shí)踐和理論發(fā)揚(yáng)至較高水平。調(diào)息在佛教中被稱為“觀呼吸法”,是釋迦牟尼佛教導(dǎo)比丘修習(xí)解脫法門的一種重要方法,北傳佛教將它與不凈觀視為通向涅的“二甘露門”,在南傳佛教中一般將觀呼吸法與四界分別觀當(dāng)作比丘最初的修習(xí)內(nèi)容。
天臺(tái)宗的六妙法門(又名小止觀)也是念安那般那的一種,天臺(tái)智大師在《童蒙止觀》(又名《小止觀》)中詳細(xì)論述了調(diào)整呼吸的方法?!栋舶闶匾饨?jīng)》講“安名為入息,般名為出息”,通過控制數(shù)出入息以達(dá)“守意”的目的?!锻芍褂^》認(rèn)為“息有四種相。一風(fēng)二喘三氣四息。前三為不調(diào)相。后一為調(diào)相?!笨梢姟跋ⅰ迸c“呼吸”是有區(qū)別的。從廣義來講,一呼一吸就是息;從狹義來看,能達(dá)到特定的呼吸要求才是息(如南懷瑾先生主張呼吸之間的停頓才是“息”)。這個(gè)特定的要求就是“調(diào)息綿綿、心息相依”。守風(fēng)則散、守喘則結(jié)、守氣則勞、守息即定。守息,心則生定。所以要讓息綿綿,調(diào)到這種綿綿致細(xì)的景象。調(diào)息“一者下著安心。二者寬放身體。三者想氣遍毛孔出入通同無障。若細(xì)其心令息微微然。息調(diào)則眾患不生。其心易定。是名行者初入定時(shí)調(diào)息方法。舉要言之。不澀不滑是調(diào)息相也。”(《童蒙止觀》)
健身氣功要求動(dòng)息相隨、動(dòng)緩息長,以逆腹式呼吸為主,注重鼻吸鼻呼,要求呼吸細(xì)勻深長、周身一氣、人在氣中、氣在人中、以氣運(yùn)形,所以健身氣功練習(xí)要以“調(diào)息”為中樞來統(tǒng)一調(diào)身和調(diào)心。在健身氣功的教學(xué)過程中,應(yīng)該有專門的“調(diào)息練習(xí)階段”,以調(diào)息來攝心,以調(diào)息來正形。具體步驟可以借鑒智大師在《六妙法門》中把意念和呼吸緊密結(jié)合的六個(gè)步驟:一數(shù)、二隨、三止、四觀、五還、六凈,通過這種方法來達(dá)到“收視返聽,凝神入氣,調(diào)息綿綿,心息相依”。南懷瑾大師在《定慧初修》之《禪觀研究》對其做了進(jìn)一步的闡述:
第一,數(shù)。
數(shù)息為六妙門之第一步。所謂息,即是一呼一吸之間,叫一息,也叫一念。數(shù)息就是聽自己的呼吸,計(jì)算其次數(shù)。數(shù)息的目的在于去除妄想,因?yàn)榉卜蛞荒钪g具有八萬四千煩惱,數(shù)息等于是打魚拉網(wǎng),慢慢收,心收攏之后,一到心無散亂時(shí)就不要數(shù)。不用數(shù)之后即須隨息。數(shù)的過程呼吸對于風(fēng)大的感受分別為風(fēng)氣息三個(gè)層次。開始時(shí),呼吸粗,稱之為風(fēng),靜定后,呼吸較細(xì),稱之為氣。再進(jìn)一步,身心寧靜,只有感覺自己內(nèi)在呼吸,卻聽不到呼吸聲音,這就是息。到了息,就不要數(shù)了,即進(jìn)入隨。
第二,隨。
進(jìn)入隨的情況如后世道家所說“心息相一”。心念與氣息如同鹽與面粉結(jié)合成一體。心念仿佛是探照燈,氣息如飛機(jī),飛機(jī)飛到哪里,探照燈就照到哪里。如莊子所說:“常人之息于喉,至人之息于踵。”此時(shí)心息相依,氣息一吸即到足,產(chǎn)生輕快之感。
……
佛教、道教為了調(diào)身和引導(dǎo)入靜,常常提出“觀鼻”?!锻芍褂^?調(diào)和》:“令鼻與臍相對,不偏不斜,不低不昂,平面正住?!瓲枙r(shí)當(dāng)系念鼻端,令心在緣中,無分散意?!薄短唤鹑A宗旨?回光守中》:“佛道二祖教人看鼻尖者,非謂著念于鼻端也,亦非謂眼觀鼻端而念又注中黃也?!皇墙璞且詾檠壑疁?zhǔn)耳。初不在鼻上,蓋以太開眼,則視遠(yuǎn)而不見鼻矣。太閉眼,則眼合而不見鼻矣。太開失之于外走,易于散亂;太閉失之于內(nèi)馳,易于昏沉。惟垂簾得中,恰好望見鼻端,故取以為準(zhǔn)。”坡也說:“視鼻端之白,數(shù)其息之出入,綿綿若存,用之不勤,至于數(shù)百,則其心寂然,其身兀然。(見《道樞?卷三十五》)很明顯,“觀鼻”是一種入靜的方法。也就是健身氣功練習(xí)中常講的“眼觀鼻,鼻觀心”,練習(xí)過程中的“目光內(nèi)含”、“目視鼻尖”等具體要求。
健身氣功將“調(diào)心”列為核心要素之一,在實(shí)踐的具體過程中必須要把“調(diào)什么?”、“如何調(diào)?”“有何用?”等問題明確和細(xì)化。
石鑒月老師將“瑜伽”和“健身氣功”進(jìn)行了各個(gè)方面的詳細(xì)對比。瑜伽是佛教的源頭之一,佛教去除了瑜伽的調(diào)身法,將瑜伽的調(diào)息法和調(diào)心法更加發(fā)揚(yáng)光大。佛家將“凝心入定,住心看凈,起心外照,攝心內(nèi)證”(《文殊般若經(jīng)》)作為十六字心得,將“戒定慧”作為三學(xué),落腳點(diǎn)都在一個(gè)“定”上。郭善儒老師在《健身氣功入靜的科學(xué)》的講座中提到:我們練健身氣功為了什么,就是學(xué)習(xí)在接受外部干擾的氛圍中,駕馭“外部信息的干預(yù)”,使人體的“意識(shí)進(jìn)行調(diào)控”能力得以提高。這就是我一再強(qiáng)調(diào)氣功修煉的核心內(nèi)容是訓(xùn)練人的“意識(shí)運(yùn)用”的方法。提高“意識(shí)運(yùn)用”的能力。我曾連續(xù)發(fā)表了兩篇論文:之一是“意念是氣功修煉的第一要素”,之二是“再意念是氣功修煉的第一要素”。就是想表述我對氣功修煉主旨的認(rèn)識(shí)。
郭善儒老師用現(xiàn)代科學(xué)的“腦電波”和“腦象圖”來說明了調(diào)心入靜以后腦部產(chǎn)生的物理效應(yīng)。劉天君老師在《三調(diào)與三調(diào)合一》的講座中認(rèn)為:調(diào)心是改變?nèi)粘R庾R(shí)活動(dòng)的內(nèi)容和方式,進(jìn)入氣功境界所需要的意識(shí)狀態(tài)。意守是在主觀感覺上將意識(shí)移置于某一現(xiàn)實(shí)事物的心理操作活動(dòng)。在調(diào)心的過程中一般會(huì)經(jīng)過四個(gè)階段:松靜、動(dòng)觸、、虛無。
關(guān)鍵詞: 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);汽修;信息化
中圖分類號(hào): G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-8153(2017)02-0089-04
隨著網(wǎng)絡(luò)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益普及,高等職業(yè)教育信息化也成為發(fā)展的必然趨勢,越來越多新興的信息化教學(xué)手段應(yīng)用于高職教育。目前,信息化教育模式有以多媒體為媒介的幻燈片、視頻、語音等傳統(tǒng)視聽教學(xué)系統(tǒng),有以網(wǎng)絡(luò)通信為主的遠(yuǎn)程面對面授課系統(tǒng),有以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為主的在線網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)模式,有以新興的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為主的掌上課堂教學(xué)模式,也有以虛擬仿真技術(shù)模擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)等等。當(dāng)前的信息化教育模式已由傳統(tǒng)的音響媒介階段向網(wǎng)絡(luò)信息化、通訊多元化、媒體多元化方向轉(zhuǎn)變,因此,新興的信息化教學(xué)模式應(yīng)用于高職汽修專業(yè)也成為必然要求?;谥悄芙K端設(shè)備的迅猛發(fā)展,起源于上世紀(jì)八、九十年代的虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)也在教育領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用,并逐漸在汽車維修專業(yè)教學(xué)中開始使用[1]。
所謂的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指采用計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、仿真技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)等生成一種模擬真實(shí)世界中人類主觀構(gòu)造的環(huán)境以及可見和不可見的環(huán)境,用戶借助特殊的輸入輸出設(shè)備,與虛擬世界中的物體進(jìn)行自然的交互,從而通過視覺、聽覺和觸覺等獲得與真實(shí)世界相同的感受。
一、傳統(tǒng)汽修教學(xué)存在的問題
1. 實(shí)訓(xùn)設(shè)備費(fèi)用高昂,校方難以及時(shí)更新
隨著科技的飛速發(fā)展,汽車行業(yè)日新月異,各種發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)新技術(shù)層出不窮,汽車維修專業(yè)設(shè)備儀器費(fèi)用昂貴且更新較快,動(dòng)輒幾萬甚至幾十萬的實(shí)訓(xùn)設(shè)備,學(xué)校一次采購以后往往要使用十幾年甚至幾十年,因此會(huì)出現(xiàn)學(xué)校培養(yǎng)與社會(huì)需求專業(yè)人才技能脫節(jié)的現(xiàn)象,所以要求學(xué)校層面要對更新實(shí)訓(xùn)儀器有足夠的經(jīng)費(fèi)支撐,而目前所有高職院校所面臨的狀況是教育經(jīng)費(fèi)投入的不足[2]。
2. 實(shí)訓(xùn)場地受限,多種汽修設(shè)備無法安裝
基于汽修專業(yè)的特殊性,實(shí)訓(xùn)教學(xué)中往往需要購置體積較為龐大的儀器如車架大梁校正儀、整車涂裝室等專業(yè)設(shè)備,這會(huì)使原本就緊張的教學(xué)用房雪上加霜,導(dǎo)致許多實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目無法進(jìn)行,或者只能由教師進(jìn)行視頻播放教學(xué),這與高職院校汽修專業(yè)工學(xué)結(jié)合、理實(shí)一體的教學(xué)模式發(fā)展趨勢相背離。
3. 實(shí)訓(xùn)設(shè)備操作不熟練,可能造成設(shè)備損壞或?qū)е挛kU(xiǎn)
學(xué)生實(shí)訓(xùn)過程中,由于都是初次接觸操作,容易發(fā)生安全事故或損壞實(shí)訓(xùn)設(shè)備,導(dǎo)致學(xué)校在安全保障和設(shè)備維護(hù)方面加大經(jīng)費(fèi)投入。同時(shí),基于學(xué)生和設(shè)備安全方面的考慮,老師會(huì)對某些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行簡化或干脆取消,導(dǎo)致正常的實(shí)教學(xué)產(chǎn)生較大的局限性。
4. 汽修專業(yè)部分課程講授局限性較大
基于實(shí)訓(xùn)設(shè)備的局限性,部分課程如汽車自動(dòng)變速器的換檔液壓控制過程、液力變矩器工作原理、發(fā)動(dòng)機(jī)各傳感器內(nèi)部的工作原理、汽車電氣系統(tǒng)工作過程等知識(shí)點(diǎn)難以用傳統(tǒng)教學(xué)方法如PPT、視頻演示等講授清楚,學(xué)生很難獲得感官上的認(rèn)知,難以掌握抽象的原理性知識(shí)。
5. 傳統(tǒng)教學(xué)方式較為枯燥
傳統(tǒng)的汽車維修教學(xué)方法,理論講授基本都是“填鴨式”教學(xué),內(nèi)容枯燥乏味,缺乏與學(xué)生的互動(dòng)性,實(shí)訓(xùn)講授也受場地、設(shè)備等條件所限往往“空講”、“演示”居多,動(dòng)手偏少,教師缺乏對學(xué)生的吸引力,學(xué)生缺乏上課的趣味性,經(jīng)常出現(xiàn)教師講課與學(xué)生聽講不在同一頻道上,玩手機(jī)、睡覺現(xiàn)象增多,課堂管理困難[3]。
二、汽修專業(yè)虛擬仿真教學(xué)的特點(diǎn)
1.直觀性:能夠直觀、立體的觀察汽車零部件的工作原理,能夠全方位了解汽車修理的操作步驟、工藝以及故障診斷流程。
2.全面性:可以完成傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備無法完成的試驗(yàn),可以模擬汽車在各種工況下可能出現(xiàn)的故障,因而可以了解汽修過程中遇到的各種疑難雜癥。
3.交互性:基于VR的特點(diǎn),可以通過外部操作設(shè)備如鼠標(biāo)、鍵盤等完成虛擬汽車整車的拆裝與維修工作。
4.安全性:利用操作設(shè)備進(jìn)行模擬操作,避免了實(shí)訓(xùn)過程中的安全隱患。
5.趣味性:實(shí)現(xiàn)學(xué)生身臨其境的感覺,互動(dòng)性增強(qiáng),最大限度激發(fā)學(xué)習(xí)者興趣。
6.經(jīng)濟(jì)性:虛擬設(shè)備取代實(shí)訓(xùn)臺(tái)架,大大節(jié)約教育經(jīng)費(fèi)。
7.便捷性:可以利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行資料查詢、數(shù)據(jù)參數(shù)的實(shí)時(shí)反饋。
三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽修專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用
1. 在汽車維修專業(yè)理論授課中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的授課方法中,教師僅僅利用多媒體及實(shí)訓(xùn)臺(tái)架進(jìn)行知識(shí)講授,這種方式有較大的局限性,比如發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的構(gòu)造及工作原理無法動(dòng)態(tài)展示,尤其是汽車電子方面的工作原理、電控系統(tǒng)的控制流程等知識(shí)更加晦澀難懂??梢岳锰摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過計(jì)算機(jī)創(chuàng)建一個(gè)虛擬存在但與現(xiàn)實(shí)工作情境完全一致的模型,通過人機(jī)交互操作了解和學(xué)習(xí)汽車各零部件的工作過程[4]。
我們以自動(dòng)變速器的工作過程為例說明VR在理論授課中的應(yīng)用。液力變矩器中泵輪、導(dǎo)輪、渦輪三者的相互作用,液壓油的流向以及變矩的過程是僅僅依靠演示文稿與視頻講解比較困難,此時(shí)可以通過VR軟件創(chuàng)建一個(gè)液力變矩器模型,學(xué)生可以從各種角度觀察三元件的結(jié)構(gòu)形式及液壓油渦流、環(huán)流的形成過程,同時(shí)又可以將扭矩的增大過程淺顯易懂地表達(dá)出來。同樣,行星齒輪機(jī)構(gòu)、濕式多片離合器也可通過VR展示其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、工作過程。通過VR的增強(qiáng)展示,學(xué)生會(huì)對本知識(shí)點(diǎn)有多方位的感官認(rèn)知,理解更加透徹,大大提升了學(xué)習(xí)效率。
此外,利用虛擬仿真授課的過程中,VR軟件能對學(xué)生的操作流程進(jìn)行跟蹤記錄,教師會(huì)有針對性的對學(xué)生易犯錯(cuò)的地方進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo),并有針對性的提出教學(xué)改進(jìn)方案,這樣使得理論教學(xué)更有目的性。同時(shí),VR軟件的使用也給教師在課堂管理、學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)的記錄上提供了一種簡單便捷的途徑。
2. 在汽車維修專業(yè)實(shí)訓(xùn)授課中的應(yīng)用
汽修專業(yè)中的實(shí)訓(xùn)授課是教學(xué)工作的重中之重,VR軟件在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中可以替代昂貴的實(shí)訓(xùn)設(shè)備,也可以完成不方便操作的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,節(jié)約了時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。下面介紹幾種典型的汽修相關(guān)實(shí)訓(xùn)課程中的VR應(yīng)用案例。
(1)汽車維護(hù)保養(yǎng)中的應(yīng)用
利用VR技術(shù)開發(fā)一款軟件,其中軟件包含發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)、底盤維護(hù)、車身維護(hù)以及電氣設(shè)備維護(hù)四大模塊總成,同時(shí)含有工單考評和資料查詢功能。學(xué)生可以通過軟件選擇任意一個(gè)總成進(jìn)行維護(hù)實(shí)訓(xùn)的虛擬操作,比如對發(fā)動(dòng)機(jī)更換機(jī)油和三濾、進(jìn)行車輛輪胎動(dòng)平衡試驗(yàn)等,完成操作后填寫電子工單,軟件對操作過的項(xiàng)目進(jìn)行時(shí)間記錄并對過程進(jìn)行考評,對該項(xiàng)目的操作熟練程度和流程準(zhǔn)確性及時(shí)反饋,方便學(xué)生及時(shí)糾錯(cuò)。通過資料查詢功能,使學(xué)生對不熟練或者不會(huì)的維護(hù)項(xiàng)目及時(shí)查閱或觀看視頻,反復(fù)進(jìn)行操作直至掌握該項(xiàng)目的維護(hù)流程[5]。
(2)駕駛培訓(xùn)中的應(yīng)用
模擬駕駛實(shí)習(xí)的核心是要和真車的駕駛感一致,相比傳統(tǒng)駕駛模擬器的顯示器式交互模式,VR頭顯式模擬器具有更好的沉浸感,而且駕駛訓(xùn)練不受時(shí)間、天氣等外界因素的影響,目前已有駕校引入基于VR的駕駛模擬器并投入使用,并取得良好的教學(xué)效果。VR的應(yīng)用亦可推廣到高校汽修專業(yè)的駕駛實(shí)習(xí)中,使用過程中通過對VR軟件的設(shè)置,視頻顯示系統(tǒng)模擬天氣、光線、行人、路面等不同路況,但油門、剎車、離合器、方向盤、檔位操作、燈光儀表操作等均與實(shí)車一致,這樣營造一種真實(shí)的實(shí)車訓(xùn)練情境。VR的使用不僅降低了學(xué)校駕駛培訓(xùn)的費(fèi)用投入、降低了能源消耗、避免了環(huán)境污染,而且可以節(jié)約培訓(xùn)學(xué)時(shí),提高學(xué)生駕駛的熟練程度??梢灶A(yù)測,未來VR技術(shù)的應(yīng)用甚至可以取代實(shí)車考試,完全顛覆了學(xué)校中的駕駛實(shí)習(xí)考試模式,這也大大節(jié)約了學(xué)校車輛購置的費(fèi)用。
(3)汽車綜合故障診斷中的應(yīng)用
利用VR軟件進(jìn)行汽車故障虛擬設(shè)定,從而進(jìn)行綜合故障診斷教學(xué)與考核也是虛擬現(xiàn)實(shí)在汽車維修上的重要應(yīng)用方式之一。例如講授“汽車發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難故障診斷排除”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),利用開發(fā)的VR軟件模擬整車的起動(dòng)工況,并設(shè)置故障點(diǎn),通過穿戴設(shè)備了解并掌握發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中油路、氣路、電路、點(diǎn)火等各系統(tǒng)的工作過程,分析各環(huán)節(jié)對于起動(dòng)過程的影響,并通過虛擬軟件記錄預(yù)判的故障點(diǎn),這樣可以強(qiáng)化知R的預(yù)習(xí)過程,然后配合教師的多媒體講解及分析,進(jìn)一步加深學(xué)生對于知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。實(shí)訓(xùn)過程中教師可以操作軟件設(shè)置任意故障如切斷油路、拔掉空氣流量計(jì)、起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)等,學(xué)生通過之前的預(yù)習(xí)以及聽課過程能獨(dú)立操作軟件完成故障的排除,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬狀態(tài)下正常起動(dòng)。
以上僅僅為VR技術(shù)在故障診斷應(yīng)用中的一例,諸如發(fā)動(dòng)機(jī)不良、變速器故障、制動(dòng)失效、轉(zhuǎn)向不靈等故障診斷中亦可以使用以上方法完成理論和實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程。通過以上學(xué)習(xí)方法,學(xué)生可以反復(fù)練習(xí),并可進(jìn)行一些探索性操作,從而熟練掌握維修技能,提高學(xué)生的創(chuàng)造力,同時(shí),在虛擬操作過程中可以避免整車維修的危險(xiǎn)性和拆裝過程中的無效操作,將有效的課堂學(xué)時(shí)用在汽車故障診斷排除這一教學(xué)核心上。
(4)汽車試驗(yàn)中的應(yīng)用
VR技術(shù)軟件能完成汽車道路試驗(yàn)、碰撞試驗(yàn)、側(cè)滑及轉(zhuǎn)向試驗(yàn)、動(dòng)力及底盤性能試驗(yàn)等各種工況的模擬,學(xué)生在軟件中選定汽車模型,輸入試驗(yàn)所需的各種可變參數(shù)如車重、軸距、車輪定位參數(shù)等,配合人機(jī)交互及穿戴設(shè)備模擬整車的試驗(yàn)工況,計(jì)算機(jī)根據(jù)各參數(shù)計(jì)算分析整車的動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)等方面的性能,并將試驗(yàn)結(jié)果反饋到輸出設(shè)備,給出駕駛者直接的感官體驗(yàn),讓學(xué)生對于汽車的各種性能有立體化的感受。同時(shí),對汽車試驗(yàn)各參數(shù)進(jìn)行修正,進(jìn)行重復(fù)性操作,可以針對不同的試驗(yàn)參數(shù)評價(jià)不同工況下汽車的性能,最終獲得汽車在何種參數(shù)及工況下性能最佳,有效降低了試驗(yàn)損耗。
四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)存在的問題
1. VR技術(shù)本身的不足
VR技術(shù)終歸是關(guān)于計(jì)算機(jī)和人之間的通信互聯(lián)技術(shù),只能對教學(xué)活動(dòng)起到輔助作用,不能完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)方式,模擬情境與真實(shí)情境之間總是存在一定的差異,例如VR技術(shù)無法提供汽修過程中的拆裝手感、駕駛學(xué)習(xí)中的路面對汽車的沖擊晃動(dòng)感覺,嗅覺、聽覺、觸覺經(jīng)驗(yàn)在汽修中所起的作用也是VR技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的。另外,虛擬操作雖然可以避免安全事故發(fā)生,但無法培養(yǎng)學(xué)生操作過程中的“安全手感”,不能讓學(xué)生養(yǎng)成遵守操作規(guī)范的習(xí)慣,不利于未來職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成。因此,要正確處理虛擬教學(xué)與真實(shí)教學(xué)的關(guān)系,以傳統(tǒng)教學(xué)方式為主,輔以現(xiàn)代的科技手段,讓汽修專業(yè)教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果[6]。
2. 對汽修專業(yè)教師要求更高
VR技術(shù)是一種更高層次的多媒體技術(shù),因此對汽修專業(yè)課老師的計(jì)算機(jī)水平有著較高的要求,而目前多數(shù)高職院校的現(xiàn)狀是有汽修經(jīng)驗(yàn)的老教師教學(xué)信息化水平較低,而新引進(jìn)的青年教師實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)又不足,因此需要建立“以老帶新”、“新老幫扶”,并輔以新多媒體技術(shù)軟件開發(fā)及應(yīng)用的職業(yè)技能培訓(xùn)體系。VR技術(shù)走進(jìn)課堂更是對傳統(tǒng)教學(xué)方式的一種“顛覆”,而“一只粉筆一本書”的教學(xué)方法已在高校教師中根深蒂固,突然變革教學(xué)方式,如何讓教師接受并平穩(wěn)過渡也是教學(xué)改革的問題之一。
3. 學(xué)生自主學(xué)習(xí)空間過大,課堂管理難度加大
基于穿戴設(shè)備的使用方式和局限性特點(diǎn),授課方式往往以學(xué)生探索性自主學(xué)習(xí)為主,教師只能起到輔助作用,但由于學(xué)生對于新知識(shí)的無認(rèn)知性,導(dǎo)致其在自主學(xué)習(xí)時(shí)有較大的盲目性,容易與授課重點(diǎn)相背離,學(xué)習(xí)效果也大打折扣。另外,高職學(xué)生的自控能力較差,面對較為新潮的教學(xué)設(shè)備和教學(xué)方式,容易出現(xiàn)關(guān)注點(diǎn)不在學(xué)習(xí)而在新奇事物上,影響學(xué)習(xí)效率。而且學(xué)生不是在教師視線下學(xué)習(xí),教師無法及時(shí)制止學(xué)生精力不集中或做與上課無關(guān)的事[7]。
4. 設(shè)備購置及后期維護(hù)問題
前期購置VR教學(xué)設(shè)備費(fèi)用較為昂貴,一套沉浸式VR裝置包括計(jì)算機(jī)、工作站、穿戴設(shè)備等大概需要30萬元,目前高職院校辦學(xué)經(jīng)費(fèi)普遍較低,無力承擔(dān)多套實(shí)訓(xùn)設(shè)備的購置費(fèi)用,而且后續(xù)的升級(jí)、維護(hù)工作也需要大量的經(jīng)費(fèi)支持。目前普遍存在高校對設(shè)備管理維護(hù)不到位導(dǎo)致部分教學(xué)工作無法開展,實(shí)訓(xùn)設(shè)備利用率低的問題,投入大量資金購買的VR設(shè)備如何能保證持續(xù)有效地投入到課堂當(dāng)中,也是提高教學(xué)質(zhì)量的問題之一。
五、結(jié)語
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)雖然在教育方面的應(yīng)用處于起步階段,但是在高校教育尤其是汽修實(shí)訓(xùn)教學(xué)中體現(xiàn)出的優(yōu)勢較為明顯,解決了傳統(tǒng)教學(xué)中遇到的教學(xué)資源緊張、安全性等難題,有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新性以及團(tuán)隊(duì)協(xié)助能力,將枯燥的實(shí)車維修實(shí)訓(xùn)變?yōu)榛?dòng)、啟發(fā)、探索學(xué)習(xí)型實(shí)訓(xùn),使計(jì)算機(jī)變成實(shí)訓(xùn)臺(tái)架,互聯(lián)網(wǎng)變成實(shí)訓(xùn)室,完成傳統(tǒng)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)型升級(jí)。同時(shí),虛擬技術(shù)的特點(diǎn)也決定了其存在缺陷,因此需要將傳統(tǒng)教學(xué)方式與之相結(jié)合,使兩者相輔相成。在未來的高校汽修專業(yè)教學(xué)中,信息化手段多樣化成為必然趨勢,VR技術(shù)作為信息化手段之一,它的應(yīng)用前景也將非常廣闊。
[參考文獻(xiàn)]
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隨著義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)的頒布,滬教版九年級(jí)化學(xué)教材也隨之進(jìn)行了改版,教材原先的編排體系、結(jié)構(gòu)等發(fā)生了相應(yīng)的一系列變化。這也引發(fā)了九年級(jí)化學(xué)教師研讀新課標(biāo)、解讀新變化的浪潮,激起了進(jìn)一步進(jìn)行課堂教學(xué)改革的浪潮。細(xì)數(shù)新教材的種種變化,均與新課標(biāo)的理念更為貼切,其中實(shí)驗(yàn)部分尤為明顯。
一、新課標(biāo)中實(shí)驗(yàn)部分的變化
1. “課程性質(zhì)”中增加了“加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力”內(nèi)容,更加突出了化學(xué)的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)的地位與作用。
“課程內(nèi)容”部分在“科學(xué)探究”主題中增加了“完成基礎(chǔ)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)”這一二級(jí)主題,不僅明確提出“教師應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)實(shí)際,積極創(chuàng)造條件,組織學(xué)生開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)”,而且還明確規(guī)定應(yīng)安排和組織學(xué)生至少完成8項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。
2. “課程目標(biāo)”部分的“過程與方法”目標(biāo)中,將“能提出問題,進(jìn)行初步的探究活動(dòng)”改成了“能進(jìn)行簡單的探究活動(dòng),增進(jìn)對科學(xué)探究的體驗(yàn)”。
“課程內(nèi)容”中“有關(guān)科學(xué)探究學(xué)習(xí)的實(shí)例”部分,刪去了難度較大的活動(dòng)探究案例。并刪去了部分“活動(dòng)與探究建議”的內(nèi)容,降低一些實(shí)驗(yàn)的要求。
3. “課程內(nèi)容”部分的“學(xué)習(xí)基本的實(shí)驗(yàn)技能”中,增加了“化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)高度關(guān)注安全問題,避免環(huán)境污染”,強(qiáng)化了“實(shí)驗(yàn)安全”和實(shí)驗(yàn)中的“環(huán)境保護(hù)”意識(shí)。
4. “課程內(nèi)容”部分的“科學(xué)探究”功能得以強(qiáng)化,內(nèi)容和目標(biāo)要求更為具體和明確?!鞍l(fā)展科學(xué)探究能力”中,對5處內(nèi)容在表述上進(jìn)行了修訂,刪除了1處內(nèi)容,使得科學(xué)探究要素的語言表述更具有科學(xué)性、針對性和實(shí)用性。
二、新教材中發(fā)生的相應(yīng)變化
1. 將八項(xiàng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)編排到教材相應(yīng)章節(jié)中,這是在教學(xué)實(shí)踐層面上的最大變化。這樣的編排方式將學(xué)生實(shí)驗(yàn)與教學(xué)內(nèi)容更為有機(jī)地結(jié)合在一起,引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),親身經(jīng)歷、感受實(shí)驗(yàn)和探究過程,這在化學(xué)教學(xué)中具有不可替代的意義和價(jià)值。
2. 部分知識(shí)或?qū)嶒?yàn)活動(dòng)要求下降。如原教材上冊第34頁的活動(dòng)與探究中,要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄木炭、鐵絲、蠟燭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。而新教材中則在正文部分詳細(xì)描述了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理和現(xiàn)象,表2-1中要求填寫的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論只是作為驗(yàn)證出現(xiàn)。
再如原教材44頁對于二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法只有一句簡單的描述以及文字表達(dá)式,而新教材43頁中則以活動(dòng)與探究為載體,提供了實(shí)驗(yàn)室制備、檢驗(yàn)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置圖,更是在正文部分詳細(xì)描述了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原理,提供了制備、檢驗(yàn)的文字表達(dá)式;新教材中刪去了第6章“活動(dòng)與探究”欄目“水、蔗糖溶液、食鹽水溶液的凝固點(diǎn)測定”實(shí)驗(yàn)。
3. 課本多處增加了有關(guān)實(shí)驗(yàn)安全和環(huán)保要求的文字。
三、關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議
在新課標(biāo)和新教材的變化中,有三方面與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容最值得引起我們關(guān)注:一是強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究;二是降低了實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的難度,力求保證各類不同學(xué)校都有條件去開展并完成課本實(shí)驗(yàn);三是對實(shí)驗(yàn)的描述和解釋更為詳細(xì)、真實(shí)并增加了人文關(guān)懷因素。
面對以上變化,如何在課堂上突出“實(shí)驗(yàn)為主”的科學(xué)探究,如何在教學(xué)中提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,如何貼近初中生的認(rèn)知水平緊扣教學(xué)要求進(jìn)行授課已經(jīng)必然成為當(dāng)下教學(xué)的重點(diǎn)。筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面予以關(guān)注。
1. 注重演示實(shí)驗(yàn)與強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)并舉
隨著新課程改革的不斷深入,各校教學(xué)硬件設(shè)施與實(shí)驗(yàn)室條件的有效改善,使得學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)成為可能,并且越來越被重視。因此,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂趣,培養(yǎng)學(xué)生基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,這也是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行探究活動(dòng)的基本保證。
2. 充分釋放實(shí)驗(yàn)的探究效應(yīng),力求科學(xué)探究能力的可持續(xù)發(fā)展
以化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為探究性學(xué)習(xí)的途徑,就必須變“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”為“探究性實(shí)驗(yàn)”,恢復(fù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究性的本來面貌。通過對課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)的學(xué)習(xí),教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,對探究要素和難度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,讓所有學(xué)生都能參與探究,讓更多的學(xué)生獲得真實(shí)的科學(xué)探究體驗(yàn)。充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究功能,要不斷研究開發(fā)適合于探究性學(xué)習(xí)的化學(xué)實(shí)驗(yàn),要注意從生產(chǎn)、生活實(shí)際中挖掘素材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,因?yàn)閬碓从谏a(chǎn)生活實(shí)際的實(shí)驗(yàn)探究性強(qiáng),能極大程度的調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的主動(dòng)性,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望。同時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)科聯(lián)系與滲透,將其他學(xué)科的科學(xué)探究與化學(xué)科學(xué)探究融合起來,形成科學(xué)探究學(xué)習(xí)的合力。
3. 增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性,創(chuàng)設(shè)生活化實(shí)驗(yàn)情境
偉大的科學(xué)家愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師”,初中化學(xué)教學(xué)更是如此。在日常教學(xué)中教師要通過一些有趣味性的實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,尤其是學(xué)生能親自動(dòng)手的學(xué)生實(shí)驗(yàn)的趣味性,使學(xué)生養(yǎng)成自由開放式的追問風(fēng)氣。
在校學(xué)生接觸社會(huì)的機(jī)會(huì)有限,通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解化學(xué)在實(shí)際生產(chǎn)生活中的作用,可以提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力和產(chǎn)生解決問題的迫切欲望。例如在進(jìn)行關(guān)于“燃燒條件”的學(xué)習(xí)時(shí),從實(shí)驗(yàn)室酒精燈的熄滅、燃燒木柴要把木柴架空、液化氣灶及煤爐都留有通風(fēng)口等學(xué)生非常熟悉的實(shí)驗(yàn)情景出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生思考,發(fā)現(xiàn)問題。另外,實(shí)驗(yàn)的生活化還體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)用品上,使用一些生活中的物品,如在粉塵爆炸實(shí)驗(yàn)中利用金屬易拉罐和小眼藥瓶,測pH選擇生活中的一些物質(zhì)等,這樣的代用品實(shí)驗(yàn)雖然不多,但它能啟發(fā)學(xué)生在生活中隨時(shí)利用生活中的物品進(jìn)行一些簡單的實(shí)驗(yàn)探索。
4. 滲透安全環(huán)保理念,培養(yǎng)良好學(xué)科習(xí)慣