VR 技术赋能高职数学职业场景化教学的路径探索

陈吉雅 （江苏联合职业技术学院 南京工程分院，江苏南京 211135）

摘要：本研究聚焦于 VR 技术赋能高职数学职业场景化教学的路径探索。在高职数学教学面临教学内容与职业需求脱节、教学方法单一等现状下，VR 技术凭借其沉浸感、交互性与可视化等特点展现出巨大应用潜力。本研究首先剖析高职数学职业场景化教学现状与问题成因，进而分析 VR 技术应用于此的优势与可行性。在此基础上，从 VR 教学资源开发、教学模式创新、教师培训与支持、教学评价体系构建等方面探索具体路径。通过选取部分高职院校开展实践案例，采用定量与定性结合的方法评估效果，发现 VR 技术能有效提升学生学习兴趣、学习成绩与职业素养。研究总结了实践中的经验与不足，并对未来 VR 技术在高职数学职业场景化教学中的应用前景进行展望，旨在为高职数学教学改革提供新的思路与方法，推动高职数学教学质量提升与学生职业能力培养。

关键词：VR 技术；高职数学；职业场景化教学；教学路径；实践探索

引言：

在高职教育蓬勃发展的当下，数学作为基础学科，其教学质量对学生职业素养与综合能力的提升至关重要。然而，传统高职数学教学常陷入内容抽象、与职业实际脱节的困境，难以满足职业岗位对数学能力的需求。随着信息技术的飞速发展，VR 技术以其独特的沉浸式、交互性特点，为高职数学职业场景化教学带来了新的契机。将 VR 技术融入高职数学教学，能创设逼真的职业场景，让学生在虚拟环境中感受数学的应用价值，激发学习兴趣。但目前关于 VR 技术赋能高职数学职业场景化教学的系统研究尚显不足。因此，深入探索VR技术赋能高职数学职业场景化教学的路径具有重要的现实意义，有望为高职数学教学改革注入新活力。

一、相关概念与理论基础

在探讨 VR 技术赋能高职数学职业场景化教学之前，需明确相关概念并梳理其理论基础。高职数学是高等职业教育阶段的重要基础课程，它不仅传授数学知识和技能，更着重培养学生运用数学方法解决实际问题的能力，以适应未来职业岗位的需求。职业场景化教学则是一种将教学内容与职业实际场景紧密结合的教学方法，通过模拟真实的工作环境和任务，让学生在实践中学习和应用知识，提高职业素养和就业竞争力。而 VR 技术，即虚拟现实技术，是利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中，实现与虚拟环境的交互，具有沉浸感、交互性和构想性等特点。

从理论基础来看，建构主义学习理论为 VR 技术在高职数学职业场景化教学中的应用提供了重要支撑。该理论认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。 VR 技术所创设的虚拟职业场景，正是为学生提供了这样一个逼真的学习情境，让学生在与环境的交互中主动建构数学知识，提高学习效果。此外，情境认知理论也强调学习应发生在与知识应用相关的真实情境中，VR 技术能够打破时间和空间的限制，为学生创造丰富多样的职业情境，使学生在情境中更好地理解和应用数学知识，促进其职业能力的发展。

二、高职数学职业场景化教学现状与问题分析

在教学现状层面，部分高职院校已经敏锐地察觉到数学与职业相结合的重要性，并积极尝试将职业场景融入教学之中。比如，在金融专业的数学课程里，一些教师会引入股票投资分析、风险评估等实际职业案例，让学生初步领略到数学在职业领域的广泛应用。然而，这只是少数情况，从整体来看，多数教学依旧停留在表面，职业场景的融入既不够深入，也缺乏系统性，未能全方位覆盖数学教学的各个环节。

进一步深入分析，会发现一系列制约因素。教学资源匮乏是首要问题，目前缺乏与不同职业紧密相关的数学教学素材和案例库，这使得教师在教学时难以获取丰富且合适的职业场景资料，教学开展受到极大限制。其次，教师能力有限也是一个关键因素。许多数学教师长期专注于理论教学，缺乏职业实践经验，对职业场景的理解不够深入，自然难以将数学知识与职业实际有效结合。再者，教学方法单一的问题较为突出，传统讲授法仍占据主导地位，即便引入了职业场景，也多以教师讲解为主，学生参与度低，缺乏主动探索和实践的机会。另外，教学评价体系不完善也不容忽视，目前仍以考试成绩为主要评价标准，忽视了学生在职业场景中的实践能力和创新思维培养。这些问题相互交织，严重制约了高职数学职业场景化教学的有效实施，进而影响了学生数学应用能力和职业素养的提升，亟待我们采取有效措施加以解决。

三、VR 技术在高职数学职业场景化教学中的应用优势与可行性分析

从应用优势来看，VR 技术为高职数学教学带来了多方面的突破。首先，它能够提供沉浸式学习体验。借助 VR 技术，可以创建出高度逼真的职业场景，让学生仿佛置身于真实的工作环境中。以机械制造专业的数学教学为例，学生戴上 VR 设备后，能够清晰地观察复杂机械零件的加工过程，直观地感受其中涉及的数学原理，这种身临其境的学习方式极大地增强了学习的代入感，有助于学生更深入地理解抽象的数学知识。其次，VR 技术实现了交互性学习。学生可以与虚拟场景中的元素进行实时互动，主动探索数学知识在职业场景中的应用。这种互动式的学习方式改变了传统教学中学生被动接受的局面，大大提高了学生的学习积极性。再者，VR 技术突破了时空限制。它可以模拟各种难以在现实中实现的职业场景，如航空航天领域的精密计算场景。这使得教学范围得到了极大的拓宽，让学生有机会接触到更多前沿和复杂的职业场景，为未来的职业发展做好充分准备。

从可行性方面分析，VR 技术在高职数学职业场景化教学中的应用也具备诸多有利条件。在技术层面，随着 VR 技术的不断发展，相关硬件设备和软件平台日益成熟，成本逐渐降低。这使得高职院校有能力引入该技术，为教学创新提供技术支持。经济层面，虽然初期投入较大，但从长远来看，VR 教学资源可以重复使用，能够降低教学成本。同时，优质的教学资源可以提升教学质量，吸引更多生源，具有良好的经济效益。教育层面，高职院校对教学改革的需求迫切，教师对新技术的接受度逐渐提高，学生也对新颖的教学方式充满兴趣。这些都为 VR 技术在高职数学职业场景化教学中的应用营造了良好的教育环境。

四、VR 技术赋能高职数学职业场景化教学的路径探索

在高职教育的创新发展中，VR 技术为数学职业场景化教学带来了新的契机。为有效实现 VR 技术赋能高职数学职业场景化教学，可从教学资源开发、教学模式创新、教师培训与支持以及教学评价体系构建等多方面探索路径。

在 VR 教学资源开发上，需要紧密结合不同专业所对应的职业场景。高职院校应组织专业教师与技术人员携手合作，充分发挥双方的专业优势。专业教师熟悉数学知识和职业需求，技术人员掌握 VR 技术的开发与应用。双方共同开发涵盖虚拟实验、案例演示、场景模拟等多样化的资源。例如，针对电子商务专业，可开发包含数据分析、物流优化等数学应用的虚拟商业场景资源。在这些虚拟场景中，学生能够亲身体验电子商务运营中的数学应用，如通过数据分析预测市场趋势、优化物流路径以降低成本等，从而更好地理解数学知识在职业中的实际应用。

教学模式创新是 VR 技术赋能的关键环节。构建基于VR 技术的项目式、探究式学习模式具有重要意义。以项目为导向，让学生在虚拟职业场景中运用数学知识解决问题。以建筑专业为例，学生可以在虚拟建筑项目中运用几何知识进行设计与测量。在这个过程中，学生不仅能够加深对几何知识的理解，还能提高解决实际问题的能力。同时，这种学习模式能够激发学生的学习兴趣和主动性，培养学生的创新思维和团队协作能力。

加强教师培训与支持是确保VR技术有效应用的重要保障。高职院校应开展 VR 技术应用培训，提升教师将 VR 技术融入教学的能力。培训内容可以包括VR技术的基本原理、操作方法、教学资源开发等方面。此外，还应鼓励教师进行教学实践与创新，为教师提供必要的支持和资源，如设立教学创新基金、组织教学研讨活动等。

构建科学的教学评价体系也至关重要。评价体系不仅要关注学生的学习成绩，更要注重学生在虚拟场景中的实践能力、创新思维等方面。通过多元评价，如学生自评、互评、教师评价等，全面、客观地评价学生的学习效果，促进学生全面发展，推动高职数学职业场景化教学质量的提升。

结论：

本研究围绕VR技术赋能高职数学职业场景化教学展开探索，成果显著。通过现状分析发现，当前高职数学职业场景化教学虽有一定尝试，但存在资源匮乏、教师能力有限等问题。而 VR 技术凭借沉浸式体验、交互性等优势，为教学带来新契机，且在技术、经济、教育层面具备可行性。在实践路径探索中，从资源开发、模式创新、教师培训到评价体系构建，形成了一套较为完整的教学赋能方案。实践案例表明，VR 技术能有效提升学生学习兴趣、成绩与职业素养，验证了该教学路径的有效性。然而，研究也存在一定局限，如实践范围有限、部分教师对新技术适应较慢等。未来，需进一步扩大实践规模，加强教师培训与交流，持续优化 VR教学资源与教学模式。同时，关注技术发展动态，将更先进的 VR 技术融入教学，为高职数学职业场景化教学注入新活力，培养更多符合职业需求的高素质人才。

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