高校計算機在虛擬現實技術方面的教育教學研究

摘要：隨著科學技術的發展，新技術層出不窮，各界在教育行業在現代社會中，信息技術和網絡的影響下越來越明顯，作為知識傳播的前沿產業在中國，教育行業新技術的應用相對比較快，基于此，本文對高校計算機在虛擬現實技術方面的教育教學進行了研究。

關鍵詞：計算機;虛擬現實技術;教育教學研究

中圖分類號：G712;TP3-4;TP391.9?文獻標識碼：A?文章編號：1672-9129（2020）08-0003-01

1?虛擬現實技術概述

虛擬現實技術通常被稱為VR，可以直觀地理解為通過計算機手段高度模擬真實場景，給人身臨其境的感覺，它是用戶通過虛擬軟件模擬的三維環境，是利用各種技術創建的虛擬計算機系統，虛擬系統是由計算機軟件生成的。它通過使用者的聽覺、觸覺、力、動作、甚至嗅覺、味覺等感官作用于使用者，并通過神經系統反饋給人的五種感官，使人產生身臨其境的視覺模擬效果。它涉及仿真技術、圖像處理技術、多媒體技術、人機交互技術、計算機網絡等綜合集成技術。用戶可以通過創建虛擬模型來觀察、操作虛擬對象并與之交互。虛擬現實技術從出現到現在只有幾十年的時間，但其發展速度相當快;虛擬現實技術最大的特點是交互性和實時性。將計算機教學應用于VR技術中，設計具有交互功能的3D課件，展示一些三維的知識，使學生更容易理解教學內容，彌補傳統多媒體課件的不足;通過虛擬現實系統，學生可以自主操作實驗，提高學習興趣，充分發揮虛擬現實教學的優勢。

2?計算機教學在虛擬現實技術方面的教學方式

2.1輔助性教學。計算機科學是一門實踐性強、邏輯性強的課程。在課堂上聽老師講解相關理論知識時，學生對相關原理和概念有一定的理解困難，利用虛擬現實技術制作3D課件可以很好地解決這一問題。學生可以從不同的角度觀察，例如，在“計算機組裝”課程中，老師的計算機的所有組件結構解釋，傳統的多媒體課件可以讓學習者的特征和功能的片面理解各種組件和使用虛擬現實技術的課件可以在3D視覺代表各種組件，并通過裝配過程的動畫演示。使用相關軟件制作一個三維交叉的虛擬系統，學生也可以通過操作相關軟件進入系統，使用虛擬對象表達自己的觀點，與虛擬對象互動，觀察對象的細節和整體結構;該系統有助于學生更好地理解教學內容，提高學習興趣。又如，在計算機網絡技術課程中，傳統的計算機網絡課程教學模式通常是教師在課堂上講課，學生在課堂上聽講并做筆記，然后根據所學到的知識去計算機教室做實驗;這種教學模式已經不能滿足當前高職學生的需求。現在的高職高專學生一般都有自己的個性，學習情緒強烈，對學習的東西興趣比較主動，枯燥的學習效率低。為了提高學生學習內容的興趣和對課程內容的理解，需要利用VRML技術制作適合本課程的交互式課件，以“工作過程導向、任務驅動模式”為指導，根據教學單位設計教學內容，采用“項目導向、任務驅動”的教學做一體模式輔助教學，并將計算機網絡知識整合到不同的任務中，學生可以根據所學進行聽課和實驗。

2.2實踐教學。計算機專業實訓內容具有貼近市場、實用性強的特點，一方面，可以使課程的實訓內容緊跟市場，順應形勢，提高實踐訓練的教學質量，最重要的是通過項目進行實踐，能更好地引導學生將知識、原理和方法應用到項目培訓的分析和實施中，鼓勵學生在項目活動中學會溝通和交流，在團隊中相互幫助，提高學生的技術應用能力和專業實踐能力;另一方面，由于實訓項目與職業技能證書考試相聯系，普通課程中的項目訓練可以促進學生更積極自覺地完成實訓任務，提高專業素質。

3?計算機在虛擬現實技術方面的研究價值

3.1提高學生的學習興趣。將計算機應用到虛擬實驗室，學生不僅可以在虛擬系統平臺上觀看演示，還可以獨立設計實驗，按照自己的想法做實驗。所以即使實驗不成功，也不會損壞實驗設備，要培養學生的動手能力、分析設計能力和創新能力。

3.2提高教師的教學質量。在虛擬實驗教學中，計算機可以將教學內容生動、形象、逼真地呈現出來，有效地營造學生沉浸其中的教學環境。讓學生變成被動學習的主動學習，提高學習興趣。教師可以通過虛擬現實教學來優化教學效果，提高教學質量。

3.3有利于實現資源共享，提高專業影響力。開發基于網絡的實驗教學平臺。為學生提供豐富的教學資源為學生選擇自己的學習方式，構建課堂教學和學生的自學，內部和外部的資源共享、師生互動教學支持環境，能更好地調動學生的主觀能動性的研究，達到事半功倍的效果;向其他院校乃至社會開放計算機虛擬實驗室，也可以促進信息交流，提高教育教學質量，樹立高職院校品牌形象，實現真正意義上的教育資源共享。

結語：綜上所述，在高校開展虛擬現實技術中的計算機教育教學研究，是高校教學發展和信息社會進步的現實需求，具有極其重要的現實意義;在實踐教學方面，要根據計算機和虛擬現實技術的發展特點，不斷調整和創新教育教學計劃和方案，為學生創造良好的虛擬學習平臺環境，不斷推動教育技術的發展，為高等教育的未來帶來新的活力。

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作者簡介：潘恒標（1983年12月——），男，壯族，廣西武鳴人，碩士，實驗師，廣西財經學院，研究方向：計算機科學與技術。