淺談VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在初中計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)借助各項(xiàng)信息的綜合，利用三維立體空間的搭建，增添了教學(xué)的有效性與趣味性。介紹了VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，從創(chuàng)設(shè)課堂環(huán)境、設(shè)計(jì)教學(xué)課件以及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作等方面，分析其在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的具體應(yīng)用，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)教學(xué)；VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；創(chuàng)設(shè)環(huán)境；教學(xué)課件；實(shí)驗(yàn)操作

初中計(jì)算機(jī)教學(xué)以增強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備、提高實(shí)踐操作技能為教學(xué)核心目標(biāo)，而VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用使計(jì)算機(jī)教學(xué)由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)，創(chuàng)新教學(xué)方法，增添了教學(xué)效果的靈活性，有助于促進(jìn)學(xué)生的多方面發(fā)展。

一、VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本介紹

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合了圖像處理、多媒體技術(shù)方法、人工智能和人體行為學(xué)等多種技術(shù)方法。教師可結(jié)合實(shí)際情況需要，通過VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)營造出三維立體空間，為教學(xué)發(fā)揮輔助作用[1]。

二、VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在初中計(jì)算機(jī)教學(xué)中的具體應(yīng)用

（一）創(chuàng)設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)課堂環(huán)境

在初中計(jì)算機(jī)教學(xué)中，以往教師單憑口述進(jìn)行理論知識(shí)的講解，而具體操作則通過電子屏幕或聯(lián)機(jī)來為學(xué)生展示，但往往難以使學(xué)生形成有效記憶，導(dǎo)致教學(xué)效果存在嚴(yán)重的遲滯性問題。借助VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，可以使學(xué)生更加直觀全面地感知到知識(shí)的整體特征，借助三維成像進(jìn)行立體展示，使學(xué)生的視野完全沉浸在教師所營造的課堂氛圍中，充分融入教學(xué)環(huán)境，獲得更加清晰真切的感官體驗(yàn)，增添了課堂教學(xué)的靈活性與趣味性。以“計(jì)算機(jī)的過去、現(xiàn)在和未來”一課為例，此節(jié)課的內(nèi)容主要是為了引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)的了解，掌握計(jì)算機(jī)經(jīng)不同年代與不同元件更替的發(fā)展趨勢(shì)與特點(diǎn)，從而使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)形成更加系統(tǒng)全面的認(rèn)識(shí)。借助VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以將學(xué)生帶入歷史隧道中，作為觀光客進(jìn)行計(jì)算機(jī)歷史的溫習(xí)。首先帶學(xué)生步入1946年，在美國賓夕法尼亞大學(xué)認(rèn)識(shí)世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)“埃尼阿克”，其中采用電子管作為主要電路元件；接著步入1957年，認(rèn)識(shí)到以晶體管為制作材料的世界上第二代電子計(jì)算機(jī)，了解到程序設(shè)計(jì)語言的出現(xiàn)；然后進(jìn)入1964年，此時(shí)的電子計(jì)算機(jī)采用集成電路制作，并且種類開始呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，運(yùn)算速度大大加快；最后進(jìn)入到1967年，見證了以大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路為代表的第四代電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明等。通過VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，使得學(xué)生不再作為知識(shí)的旁觀者，而是成為歷史的見證者，真正深入領(lǐng)會(huì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)及所應(yīng)用元件的基本特點(diǎn)，使教學(xué)效果得以深化。

（二）進(jìn)行教學(xué)課件設(shè)計(jì)

現(xiàn)如今大部分中學(xué)的計(jì)算機(jī)教學(xué)都是通過教學(xué)課件與教師口述的形式完成，雖然以PPT形式呈現(xiàn)出的教學(xué)課件中可以運(yùn)用到圖片、音樂、視頻等各種元素，但往往文字所占比重仍然較大，學(xué)生在閱讀大量文字時(shí)難免會(huì)覺得枯燥。但應(yīng)用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)必然要求教師在課前對(duì)課件進(jìn)行精心細(xì)致的設(shè)計(jì)，其效果能夠直觀地為教師所呈現(xiàn)，更能夠加強(qiáng)教師對(duì)教學(xué)效果的感知、預(yù)判與把握，也能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足或缺陷進(jìn)行彌補(bǔ)改進(jìn)。同時(shí)，將原有PPT中靜止的文字與圖片利用三維交互的形式使其呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的視覺效果，大大拉近了學(xué)生與知識(shí)的交互程度，在有效輸出的基礎(chǔ)上獲得及時(shí)反饋，使得教學(xué)內(nèi)容得以深化，使學(xué)生更加全面地掌握。以“制作多媒體作品”一課為例，教師可借助VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)生展示演示文稿的創(chuàng)建、保存、編輯與美化，將文本框、圖片、聲音、藝術(shù)字、鏈接等插入幻燈片時(shí)的操作步驟詳細(xì)展現(xiàn)在學(xué)生眼前，使學(xué)生更加清晰地了解到每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的操作手法，也可以根據(jù)自身能力來控制學(xué)習(xí)速度，對(duì)于未掌握的知識(shí)點(diǎn)可以反復(fù)溫習(xí)，最終得以系統(tǒng)掌握。學(xué)生擁有了更加主動(dòng)的學(xué)習(xí)選擇權(quán)，充分尊重了學(xué)生的主體地位與主觀能動(dòng)性，也使得學(xué)生的興趣得以激發(fā)、學(xué)習(xí)專注度得以提升，有效提高教學(xué)效果。

（三）輔助計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)操作

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以創(chuàng)造出虛擬的機(jī)房實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，模擬機(jī)房的環(huán)境、做實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對(duì)象以及測試、自評(píng)等實(shí)驗(yàn)資源[2]。通過將真實(shí)的機(jī)房場景還原，滿足教學(xué)需要，也使得相關(guān)設(shè)備與資源成本得到了大幅度節(jié)約，為教學(xué)提供了極大的便捷。以“計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組成”一課為例，可利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將主板結(jié)構(gòu)、CPU性能、內(nèi)存條狀態(tài)以及各種輸入輸出設(shè)備進(jìn)行全面系統(tǒng)的展示，取代以往利用真機(jī)操作的方法，減少對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成的不利影響，也使得學(xué)生更加直觀清晰地觀察到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)造與特點(diǎn)。同時(shí)當(dāng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，也可以將抽象的網(wǎng)絡(luò)搭建以直觀具象的形式展現(xiàn)在學(xué)生眼前，模擬還原出真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，給予學(xué)生自主進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的權(quán)利，降低了教學(xué)設(shè)備使用與維修的成本消耗，也為操作增添了安全保障，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解效果。

總而言之，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用使得教學(xué)效果得到顯著提高，但同時(shí)也對(duì)教師的計(jì)算機(jī)能力有著更高的要求，還需要具備充足的軟件與硬件條件作為實(shí)施基礎(chǔ)。教師應(yīng)做好充分的教學(xué)準(zhǔn)備工作，在實(shí)踐中不斷積累經(jīng)驗(yàn)、加強(qiáng)練習(xí)，使教學(xué)質(zhì)量得到切實(shí)提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]周曉婷.VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在初中計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].西部素質(zhì)教育，2017，3（6）：287.

[2]徐新新.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)VR在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].信息與電腦，2016（21）：254-256.

作者簡介：旦正才旦，1979年1月，男，青海貴南人，本科，中學(xué)二級(jí)教師，初中計(jì)算機(jī)教學(xué)。