虛擬現實技術在高校教學中的應用研究

張 帥

（滁州學院 安徽·滁州 239000）

先進信息化技術在高校教學工作開展方面的普及，使高校基礎教學質量得以切實保障，尤其是虛擬現實技術在專業(yè)化教學方面的科學化運用，進一步改善現有教學環(huán)境，為高校基礎性建設完善及多元化教學體系應用提供了有效的技術支持，從根本上解決教學實踐困難及實驗教學真實性不高問題，使現階段的高校教學工作開展更符合現代社會發(fā)展及學生綜合知識學習的基本需求。

一、虛擬現實技術概念及特點

虛擬現實技術又稱VR技術，是現階段模擬仿真圖像成像技術之一。該項技術具有渲染性強及交互效果較好的基本特點。能夠根據不同的模擬環(huán)境，進行虛擬空間創(chuàng)設，利用虛擬空間還原真實視覺感受，從而實現VR技術立體化應用。現代VR技術應用已具備模擬、仿真及觸覺感受等相關功能化特點，相關的技術內容也較為成熟，在軍事、教育及醫(yī)療等有關領域應用廣泛。該項技術利用與實現環(huán)境的實時交互，實現觸覺互動，從而提高虛擬環(huán)境設置真實性，同時具備信息互通及數據模擬的基本功能，可在實際教學方面，將相關的教學信息進行錄入并創(chuàng)設實際的虛擬教學情境，以此為現代信息化教學工作的開展提供科技技術支持。

二、虛擬現實技術在高校教學中的應用途徑

虛擬現實技術在高校中的應用方向相對較多，目前的主要應用內容為基礎性課堂教學、多元化實踐教學及資料圖書館教學等相關方面，對激發(fā)學生實際學習興趣，改善教學環(huán)境，提升學生知識積極主動等均有良好幫助，是現代高校教學工作開展不可或缺的重要組成部分。

（一）高校基礎教學應用

虛擬現實技術的高校基礎性教學應用主要指理論知識教學及實驗知識教學方面。理論知識教學對于虛擬現實技術的應用多體現在建筑結構建模模擬、醫(yī)療遠程模擬控制等多個專業(yè)。高校學生雖然較為沉穩(wěn)，但獵奇心理仍然較強，虛擬現實技術的應用有效改善傳統(tǒng)枯燥無味的教學環(huán)境，為學生提供便利的交流空間，并鞏固知識內容，幫助學生建立完善的知識體系構架，從現實環(huán)境模擬方面，讓學生對有關理論知識內容有較為深入的了解，從而為教師更好的進行教學引導提供輔助教學支持。在實驗教學方面，部分實驗內容存在一定的技術難度及相關安全風險，而虛擬現實技術應用則可有效解決以上問題，確保各個實驗環(huán)節(jié)與理論知識學習內容保持一致，創(chuàng)設合理化虛擬實驗環(huán)境，做到實驗問題的盡早發(fā)現及盡早解決，幫助學生克服實驗知識學習困難，以此通過虛擬現實技術應用為學生創(chuàng)造有利的專業(yè)知識學習環(huán)境。

1.課堂教學

傳統(tǒng)課堂教學內容具有一定的局限性，即便選用多媒體教學設備開展教學工作，相關的基礎性教學資料也主要以二維圖像為主，學生對于電子設備接觸相對較早，二維圖像資料內容在實際教學方面的運用難以有效的激發(fā)學生學習熱情，從而導致相關教學工作的開展失去其本質意義。虛擬現實應用成像內容更為豐富，細節(jié)化處理更為到位，且技術應用較為新穎，能夠在現有課堂教學方面調動學生知識學習積極性，使學生能夠主動的參與到課堂知識學習實踐。例如在對建筑結構的模型構造方面，虛擬現實技術可根據教學需要，對所創(chuàng)設的虛擬建筑模型在計算機中進行改變，并呈立體化及三維化轉變，使學生身臨其境，對于每一個建筑細節(jié)均可了然于胸，從而幫助學生加深相關的知識印象，提高學生知識記憶力，改變學生對傳統(tǒng)專業(yè)知識課堂學習的認知。實現虛擬實現技術的課堂教學應用

2.實驗教學

實驗教學其目的在于更好的對學生所學的理論知識內容進行驗證，傳統(tǒng)的實驗教學由于學生對于理論知識掌握不扎實，導致其出現實驗操作無從下手的情況，同時對于后續(xù)階段教師所講解的教學內容也易出現學不懂及學不通的情況，嚴重影響實驗教學質量。虛擬現實技術應用雖然主要以三維空間結構進行實踐模式，但同時亦可提供有效的實驗信息數據資料，幫助學生明確實驗操作內容，并指明實驗操作方向，使學生在實際實驗方面對理論知識內容進一步鞏固，幫助基礎學習能力較差的學生度過知識學習困惑期，確保學生所學的各項知識內容均可運用于實驗知識學習方面。教師在虛擬現實應用方面，可有效的提高教學效率，無需逐一的進行實驗引導，通過虛擬現實技術即可實現一體化教學，從學生基礎學習能力、實驗操作問題等相關方面，能夠有針對性的制定教學引導方案，進而使學生在虛擬實現技術應用環(huán)境下實驗學習能力得以提升。

（二）虛擬現實的高校數字圖書館建設應用

圖書館是高校綜合建設教育設施，為確保圖書館建設符合現代化知識教學的基本需求，對于基礎設施建設先進性要求較高，現代化信息技術的引入雖然一定程度上改善學生缺乏讀書興趣的問題，但仍難以充分的突出圖書館在高校綜合性教學方面的主體作用。虛擬現實技術應用則可進一步提高學生圖書館知識學習意識，從技術層面及思想層面幫助學生對圖書館資料知識閱讀及學習有更為全面的認知，通過虛擬現實技術應用實現圖書內容的真實化及立體化呈現，在為學生提供參考資料的同時，也有效調動學生圖書知識閱讀主動性。

三、虛擬現實技術在信息化高校教學方面的應用

（一）教案內容模擬

教案內容的模擬主要是針對不同的教學方向，為教師提供相關的教學意見參考，并將有關的教學內容及教學項目在虛擬實現技術應用條件下進行模擬實驗。通過實驗結果分析教案內容選擇的可行性，以此為教師教案內容的優(yōu)化提供分析建議。虛擬現實技術應用并非是單一的模塊化教學，而是將重點教學內容及教學情境的創(chuàng)設相融合，從教學環(huán)境擬真實驗方面對教學目標等進行調整，實現教案內容選擇的科學化應用，幫助教學在實踐教學方面更好的發(fā)揮自身教學優(yōu)勢，以此提高綜合教學質量及教學有效性。

（二）模擬圖書館

模擬圖書館創(chuàng)設要根據學生基本圖書閱讀訴求及教師教學要求進行科學規(guī)劃，不同的基礎性教學項目應用相關特點均有差異，所以在模擬圖書館創(chuàng)設方面，要運用虛擬現實技術優(yōu)勢對不同的圖書館內容進行優(yōu)化，同時選擇適宜的圖書內容進行虛擬情境創(chuàng)設，并為學生提供相關專業(yè)內容的檢索功能，幫助學生在虛擬現實技術環(huán)境下，提供其所需求的圖書內容，從基礎設施方面對虛擬實現技術應用進行完善，提高虛擬現實技術應用有效性，確保師生與模擬圖書館創(chuàng)設的互動效益，進而幫助學生與教師間建立良好的溝通橋梁，及時的反饋相關的圖書閱讀信息，改善圖書館建設管理環(huán)境，使學生在圖書閱讀方面得心應手，以此發(fā)揮出虛擬現實技術在模擬圖書館建立方面所發(fā)揮的積極作用。

（三）虛擬實踐培訓

虛擬實踐培訓從字面意義上將是對理論知識教學的實踐應用，而實際上理論知識實踐僅是虛擬實踐培訓的一部分，相關內容包括災害演練、實訓教學及崗位模擬等各個方面，使學生對專業(yè)知識的了解更為深入，同時確保學生在基礎知識學習方面形成良好的實踐思維意識，從模擬的虛擬環(huán)境中認識到自身專業(yè)知識學習的不足，并在教師的實際引導下逐步進行自我完善，提高學生主卦能動性，從根本上解決學生專業(yè)知識學習不完善及專業(yè)實踐能力不足問題，幫助學生按照本專業(yè)的基礎特點，制定合理化實訓方面，模擬學生專業(yè)崗位工作環(huán)境，為學生未來階段更好的融入相關專業(yè)工作環(huán)境及深入學習專業(yè)知識奠定堅實基礎。傳統(tǒng)意義上的實踐培訓內容相對豐富，但實踐培訓執(zhí)行方面卻略有不足，需要采用虛擬現實技術加以彌補，從擬真的環(huán)境中使學生加入實踐訓練，避免專業(yè)知識學習僅停留在課本知識內容方面，要充分的讓學生認識到知識實踐的實際重要性，改變學生傳統(tǒng)思維觀念下的實踐培訓認知，繼而為學生綜合性學習能力及實踐能力的提升提供現代化教學的虛擬現實技術支持。

結語

綜上所述，虛擬現實技術在高 校教學方面的有效運用，對提高校園基礎性建設及現代化教育水平影響頗深，是現代化教學的主要發(fā)展方向，使教學內容實現立體化及多維度呈現，有效彌補高校基礎教學工作方向的諸多不足。在未來階段的虛擬實現技術教學應用方向，要在實踐探索方面對有關的技術應用進行完善與改進，使其符合高校現代化的基本要求，為高校后續(xù)階段相關專業(yè)化教學工作的開展奠定良好根基。

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