虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用研究

摘要：20世紀(jì)90年代初期虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開始興起，隨著信息化社會(huì)的發(fā)展、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與其他技術(shù)越來越高的融合程度，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸走向成熟，而且借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以在空間進(jìn)行全息投影，給人比較真實(shí)的感知，所以近幾年來的關(guān)注程度大幅度的上升，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)的應(yīng)用也是越來越廣泛。并且利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以促進(jìn)教育的發(fā)展，而且也比較符合當(dāng)前的素質(zhì)教育。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);教育

筆者以“虛擬現(xiàn)實(shí)”、“教育”為關(guān)鍵詞;以“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用”為主題;搜索年限為2017-2020年;在中國知網(wǎng)上進(jìn)行查找搜索?？偣蚕螺d六十余篇文獻(xiàn)，研讀了三十篇文獻(xiàn)，然后在此基礎(chǔ)上對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用兩個(gè)方面進(jìn)行梳理，為今后的研究工作提供參考。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用

（一）學(xué)習(xí)環(huán)境

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以構(gòu)建一些不允許承載太多人，還有一些要求和規(guī)定的真實(shí)環(huán)境。比如說虛擬博物館、虛擬圖書館、虛擬天文館、虛擬實(shí)驗(yàn)室等場所，沒有人數(shù)的限制，而且不怕?lián)p壞一些文物或者是儀器，讓學(xué)習(xí)者可以更加近距離的接觸。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以構(gòu)建一些難以到達(dá)的，或者是難以進(jìn)行觀察的真實(shí)環(huán)境，比如說南極、北極、銀河系、太陽系等等，可以打破物理上的距離，給學(xué)習(xí)者更加直觀和真實(shí)的感受，有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)者知識(shí)的同化，達(dá)到促進(jìn)學(xué)習(xí)的目的。

（二）教育游戲

筆者在進(jìn)行文獻(xiàn)分析時(shí)，總結(jié)了基于VR的教育游戲的類型，主要有基于桌面的、基于頭戴式設(shè)備的和激光控制的?；谧烂娴奶摂M現(xiàn)實(shí)教育游戲，主要是通過鍵盤、是鼠標(biāo)等輸入設(shè)備來進(jìn)行交互，這種游戲相對(duì)于其他的兩種教育游戲，給學(xué)習(xí)者的沉浸感會(huì)相對(duì)弱一點(diǎn);基于頭戴式設(shè)備的教育游戲，主要是通過頭戴設(shè)備進(jìn)行交互，學(xué)習(xí)者的其他部位都是相對(duì)自由的，可以進(jìn)行創(chuàng)作、運(yùn)動(dòng)等活動(dòng)，更容易使學(xué)習(xí)者有沉浸感;基于激光控制的教育游戲，主要是通過手柄設(shè)備進(jìn)行交互的，這類教育游戲要求的動(dòng)手能力會(huì)比較強(qiáng)，更適合注意力、反應(yīng)速度等動(dòng)作技能類的訓(xùn)練。

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育游戲，可以提升教學(xué)的趣味性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的動(dòng)手能力，而且還可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的實(shí)踐操作能力，訓(xùn)練學(xué)習(xí)者的技能技巧，提升教學(xué)效果。

（三）虛擬教學(xué)

虛擬教學(xué)就是將教學(xué)過程中一些難以理解或邏輯關(guān)系比較復(fù)雜的、難以展示內(nèi)容，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來創(chuàng)設(shè)真實(shí)的物體，然后進(jìn)行更加直觀、生動(dòng)、形象的展示，來幫助學(xué)生更好的理解，帶給學(xué)生更加真實(shí)的感受和體驗(yàn)，從而提升教學(xué)效果。比如，在地理課程中，教師在講解一個(gè)地方時(shí)，可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行這個(gè)地方的展示，讓學(xué)生身處其中，這樣對(duì)地形、氣候等會(huì)認(rèn)識(shí)的更加深刻。也可以在生物課上，講到某一個(gè)細(xì)胞時(shí)，借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將細(xì)胞的整個(gè)形象直觀的展示在學(xué)生面前，讓學(xué)生親自去研究細(xì)胞中的結(jié)構(gòu)。

（四）遠(yuǎn)程教育

遠(yuǎn)程教育的實(shí)質(zhì)是師生的準(zhǔn)永久性分離，隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程教育也是越來越來靈活性、開放性，但是由于面對(duì)面教育的缺失，學(xué)習(xí)者的情感感受也會(huì)有一定的缺失。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以創(chuàng)建模擬老師，模擬老師可以代替真實(shí)的老師和學(xué)生進(jìn)行情感上的交流和互動(dòng)。在虛擬課堂中老師可以通過角色扮演、小組討論方面進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

筆者在查閱文獻(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在遠(yuǎn)程教育方面的應(yīng)用和研究相對(duì)來說是比較少，而且更多的是理論性的文獻(xiàn)，關(guān)于實(shí)踐類的文獻(xiàn)數(shù)量比較少，所以基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的遠(yuǎn)程教育是值得研究的方向。

二、總結(jié)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種新興技術(shù)，能夠利用計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行模擬創(chuàng)建虛擬世界，而且在體驗(yàn)虛擬世界時(shí)用戶可以和這個(gè)世界發(fā)生實(shí)質(zhì)性的交互，給用戶給來沉浸感，讓用戶可以和虛擬世界融為一體。對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，筆者總結(jié)為動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、傳感技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、交互技術(shù)等。而對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要特征，筆者比較認(rèn)可的是沉浸性、交互性、多感知性、構(gòu)想性。正是因?yàn)樘摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)有這樣的特性，所以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)才可以進(jìn)入教育，在教育中發(fā)揮作用。

目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中應(yīng)用主要有構(gòu)建學(xué)習(xí)環(huán)境、開發(fā)教育游戲、虛擬教學(xué)、遠(yuǎn)程教育四個(gè)方面。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬教學(xué)和遠(yuǎn)程教育當(dāng)中的應(yīng)用，總體來說不是很多，所以筆者認(rèn)為研究者想要進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用研究時(shí)，可以在虛擬教學(xué)和遠(yuǎn)程教育中入手，去探究它們更好的前景。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用，對(duì)于老師和學(xué)生、課堂模式的轉(zhuǎn)變上都有很大的挑戰(zhàn);而且虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前和教育的融合程度也不是很高。所以筆者認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用時(shí)，老師要不斷地替身自身的專業(yè)能力和信息素養(yǎng)，要接受新興的技術(shù)和課堂模式，要有能力利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，并且在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)要將教學(xué)內(nèi)容和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行很好的融合;學(xué)生則需要養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)能力，有一定基礎(chǔ)的技術(shù)操作能力，這樣才會(huì)讓虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的作用發(fā)揮到最大。當(dāng)然在進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用時(shí)，學(xué)校要有一定的基礎(chǔ)設(shè)施，包括硬件、軟件等方面，而且學(xué)校要支持老師進(jìn)行新的課堂模式的轉(zhuǎn)變。

總的來說，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用目前是存在著一定的問題，我們要努力克服問題，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和教育進(jìn)行更好的融合，并且將理論和實(shí)踐相結(jié)合，尋求更好的教育效果。

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作者簡介：

郭雪（1999—），性別：女，民族：漢族，籍貫：甘肅平?jīng)?，職稱：學(xué)生，學(xué)歷：本科，單位：西北師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院，研究方向：虛擬現(xiàn)實(shí)+教育。