淺談虛擬現實技術在中職教學中的應用

盧玉花

【摘要】一直以來，枯燥單一的說教式教學方式，難以調動學生學習的主動性和積極性，無法充分體現學生在課堂教學中的主體地位。圖文并茂的多媒體教學，雖然在一定程度上使上述現象有所改變，但它始終未能突破采用二維圖像進行教學的界限，不能真正實現立體化教學。隨著科學技術的迅猛發展，虛擬現實技術為實現三維立體化教學提供了有效的解決途徑，成為近幾年來國內外關注的一個熱點。本文通過介紹虛擬現實技術的概念、特點、應用方式，表明其在中職教育中應用前景是非常可觀的。

【關鍵詞】虛擬現實技術 沉浸性 交互性 多感知性

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）23-0153-01

中職學校的學生，大都學習興趣淡薄，缺乏學習的積極性、主動性，在教學中如何更有效地提高學生學習興趣，充分調動學生學習積極性、主動性，使學生樂于學習已經成為我們迫切要解決的一個難題。隨著信息技術的發展和信息化教學理念的傳播，多媒體教學起到了一定的積極作用，但還是未能實現立體化教學。虛擬現實技術能夠為學生提供生動、逼真的學習場境，在基于虛擬現實技術的教學中，學生能夠成為虛擬環境的一名參與者，通過親身去經歷、親身去感受獲取知識，從而加速和鞏固學生學習知識的過程，這比空洞抽象的說教更具說服力，更有效率。同時，它對于調動學生的學習積極性，突破教學的重點、難點，培養學生的技能都將起到積極的作用。

一、認識虛擬現實技術

虛擬現實（VIRTUAL REALITY）簡稱VR，是20世紀90年代后興起的一種新型的信息應用技術。它是一項綜合集成技術，涉及計算機圖形學、人機交互技術、傳感技術、人工智能等領域，利用計算機模擬環境，通過多種傳感設備使用戶“融入”到虛擬的沉浸式交互環境中，實現用戶與該環境直接的自然的交互。與傳統的模擬技術相比，操作者能夠真正進入一個由計算機生成的交互式三維虛擬環境中，并與之產生互動，進行交流，全方位地獲取虛擬環境所蘊涵的各種空間信息和邏輯信息。虛擬現實技術與多媒體技術相比，它提供了更加豐富、形象、立體的人機交互內容，交互方式更加自然、和諧。

二、虛擬現實技術的主要特征

1.沉浸性

虛擬現實技術是根據人類的視覺、聽覺的生理心理特點，由計算機產生逼真的三維立體圖像.使用者通過專業的交互設備，便可將自己置身于虛擬環境中，成為虛擬環境中的一員。使用者對虛擬環境中任何對象的操作，就如同在現實世界中的一樣，使其有一種身臨其境的感覺，這就是我們所說的“沉浸感”。身臨其境是虛擬現實技術最主要的技術特征，十分有利于培養學生實踐動手能力。

2.交互性

虛擬現實系統中的人機交互是更加自然、和諧的交互，使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標進行交互，而且能夠通過特殊頭盔、數據手套、眼鏡等傳感設備對虛擬環境中的對象進行考察或操作。計算機也能根據使用者的頭、手、眼、語言及身體的運動，來調整系統呈現的圖像及聲音。

3.多感知性

所謂多感知性，是指除了一般計算機技術所具有的視覺感知之外，還有聽覺、觸覺、運動等感知。借助于虛擬現實系統中裝有的視、聽、觸、動覺的傳感及反應裝置，使用者在虛擬環境中可獲得多種感知，實現人與虛擬環境之間多維信息的交互，進而獲得對客觀世界、客觀事物的感性及理性認識。

三、虛擬現實技術應用于教學的方式

1.開發基于虛擬現實技術的教學課件

在教學中，對于實踐性較強的課程如果只通過教師的講解和文字呈現，很難使學生明白其中的原理，而且學習內容枯燥無味，難以激發學生的學習興趣。教師可以制作三維演示空間的教學課件，借助專門的軟件設計各種三維模型和交互場景，將虛擬現實和文字、聲音、圖片、視頻等各種媒體有機結合，形成活潑生動的畫面，讓學生能夠從各個角度進行觀察和學習，對抽象的概念進行理解。這不僅能激發學生的學習興趣，還能使其更好的理解學習內容，解決教學的難題。

2.創建基于虛擬現實技術的虛擬實訓室

虛擬實驗在現代教學中有著巨大的優勢。在虛擬實驗室里，學生運用專業的輸入設備，與虛擬環境進行多方面的自然交互，獲得真實的體驗。其次，還可以根據自身掌握情況，自由地反復地對學習內容進行操作練習，直至掌握操作技能。再次，在虛擬實驗室中，學生還可以征對所學的各種理論知識提出自己的一些假設，通過虛擬實驗去驗證結果。通過這種探究式的學習，不僅有利于提高學生的學習興趣，更有利于激發學生的創造性思維，培養學生的創新能力。

3.利用虛擬現實技術創建基于網絡平臺的虛擬社區

中職教育強調實踐教學，在校企合作中，企業的需求和學校的培養由于多種原因并不能很好的實現銜接，致使學生到企業后不能很好地勝任崗位。而利用虛擬技術和網絡技術創建3D虛擬社區，學生通過注冊登陸社區客戶端，進入虛擬公司里，每位學生可以設定自己的身份，從董事長到部門職員，每個人每天都有自己的工作任務。在這個虛擬世界里，學生不僅進行角色扮演，參與完成公司產品的設計、開發、生產、銷售、維護等一系列活動，還可以像公司職員一樣進行日常交往活動，相互學習和互動交流，并且能夠運用遠程服務功能與其他虛擬公司開展業務合作和交易活動。學生在虛擬公司里里不僅能體驗到工作樂趣，還能鍛煉表達能力、溝通能力，同時也有利于培養學生工作能力、職業素養、團隊合作能力和創新思維能力。

四、總結展望

隨著虛擬現實技術的發展，我們的日常娛樂、生活方式等方方面面都可能被深刻改變，它將把我們領入一個嶄新的世界。將虛擬現實技術應用于教學，是教育技術發展的一個飛躍。虛擬現實技術能夠營造“自主學習”的環境，由傳統的“以教促學”的學習方式，過渡到學習者通過自身與信息環境的相互作用掌握知識、技能的新型學習方式。目前，虛擬現實技術雖然在國內外的教育教學中有所應用，但在我國職業教育中的使用還在探索研究之中。虛擬現實技術是當前現代教育技術中的前沿技術，它的發展前景不容小覷。可以預見，隨著虛擬現實技術的不斷普及化、大眾化，虛擬現實技術將成為中職教育教學中的重要輔助力量。

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