關于虛擬現實技術在計算機教學中的應用

謝斌

【摘 要】虛擬現實技術采用計算機技術措施，達到虛擬的應用還有虛擬現實體系的目的，這樣在教學中，知識點想要傳達的意義能夠越來越直接生動地表現出來，越來越容易被認識與把握，使學生的學習質量與教師的教學質量獲得提升。

【關鍵詞】計算機;虛擬現實技術;教學;應用

計算機技術持續優化的情況下，人們更加離不開計算機了，社會也迫切地需要大量的計算機人才。計算機教學的目的是為了使計算機教學質量獲得提升，接著提供越來越多的計算機人才給社會。在計算機教學中運用虛擬現實技術，達到了多元化教學的目的，并使教學成本得到減少，最終實際有用地提升學生的學習質量。

1虛擬現實技術的基本概念

虛擬現實技術（VR）又稱靈境技術，是英文Virtual Reality一詞的中文含義，它是計算機圖形學、人機接口技術、傳感技術、多媒體技術、網絡技術、仿真技術等多種技術的集合，是具有挑戰性的交叉技術，它是仿真技術的重要發展方向。虛擬現實技術主要包含：模擬環境（由計算機生成的、動態的、實時的、逼真的

三維立體圖像）;感知（包括視覺、觸覺、聽覺、味覺等）;自然技能（人頭部的轉動、手勢以及其他人體動作）;傳感設備（三維交互設備）。具體來說，虛擬現實就是用戶與計算機之間的一種比較理想化的人機界面形式，它以計算機技術為核心，運用多種技術手段，生成一種逼真的虛擬環境。用戶只需借助專業的傳感設備便可以進入虛擬環境，并與虛擬環境里的對象進行交互，從而產生一種與真實環境相同的感受和體驗

2計算機教學中計算機虛擬技術的應用分析

2.1輔助信息資源的建設

計算機教學的主要內容是向學生提供具有實際操作性的基礎知識，教學資源的收集、整理和演示作為計算機教學體系的一部分，是教學工作的基礎。虛擬現實技術可以創建網絡環境下新的數據庫，這些信息資源來源于計算機課程教學的基礎知識和與其相關的數據資料。運用VR技術對教學資源進行網絡化、形式化以及對教學資源本身進行分布式存儲和管理，既有效保存了信息，又方便了及時更新與查閱。由于VR技術具有可交互的服務特點，讓學生能夠真實獲取信息資源，可以隨時學習信息。

2.2輔助提高課堂學習效率

在計算機技術日臻完善的大背景下，計算機的利用率也呈現逐年走高的趨勢。就目前中職計算機教學工作而言，其目的性也愈加明確，即為國家和社會培養出更加實用的計算機復合型人才。而在計算機教學實踐中，為了有效提升計算機教學質量，適當地運用虛擬現實技術對學生進行教學指導，不僅可以使教學成本有效縮減，也大幅度提升了學生的計算機學習能力。虛擬現實技術通俗來講是一項兼容性的課題，它有效將人類工程與人類心理學、傳感技術、圖形技術、智能化綜合性技術等方面進行有機融合。分解來說，虛擬現實技術主要有貼合情境體驗、虛擬仿真體驗等。也就是說，計算機的虛擬現實技術是指在用戶與計算機之間存在著一個虛擬化的人力界面，同時這也是計算機的虛擬現實技術的關鍵因素，即通過海量數據在虛擬技術中的有效運用，進而營造出與真實狀況較為相近的虛擬環境。

比如，計算機專業中的網絡搭建和多系統安裝的相關知識，都可以通過對虛擬化的計算機網絡進行有效創設，從而達到教學效果。通過虛擬技術的依托，可以有效地使教學的理論內容與教學的實踐內容有效結合，使抽象的教學內容更加立體化，同時，這種方式也可以有效提升虛擬系統的兼容能力，進而高效地對多元化的系統進行搭建。此外，對構造性的局域網絡可能會產生的問題，進行了有效解決。在虛擬現實技術的引領下，教師可以有效為學生創設構建一個具有個性化的教學區域，相應的也就為學生提供了一個富有生趣的教學環境，有效提高課堂學習效率。

2.3輔助計算機實驗教學

虛擬現實技術可以創造出虛擬的機房實驗系統，它可以模擬機房的環境，做實驗的儀器設備、實驗對象以及測試、自評等實驗資源。虛擬機房可以是對某一個機房的真實還原，也可以是為了教學需要設計出來的機房。這樣，不僅可以節約大量的設備費用與資源消耗，而且能夠讓學生的學習變得更加直接與方便。

例如，在數字電路的實驗教學課上，利用VR技術，創造出虛擬的電子器件進行電路設計，哪怕是設計出現了錯誤也可以重新再來，并不會造成資源的浪費與損失，而且也避免了因為購買器件和器件發生故障所帶來的問題。運用VR技術，還可以創造出虛擬計算機，這種虛擬計算機與真機的模型是完全一樣的，它也擁有自己的CPU、主板、儲存器、機箱和電源，它也一樣可以安裝DOS、Windows、UNIX與Linux等操作系統。所以在進行計算機操作系統的安裝與調試的實驗中，就可以用虛擬計算機代替真機操作。如果用真機進行實驗，難免會對計算機的系統產生影響，而用虛擬計算機則可以避免這一點。在進行網絡設計的實驗中，由于網絡的搭建過于抽象，學生往往不太容易把城域網和廣域網構建起來，但是運用VR技術可以模擬出真實的網絡環境，學生可自由進行網絡設計與搭建。

2.4供應編程測試環境

編程測試環境能夠被計算機虛擬技術供應給學生，教師依靠虛擬技術，能夠搭建健全、多元的教學環境系統，在計算機系統內，能夠達到安裝大量軟件與插件的目的。對虛擬系統進行采用后，能夠滿足計算機編程的教學需要，與此同時，能夠最大程度上強化計算機教學的靈活性、多樣性，比如，計算機教學質量將能夠得到完善，編程、程序改良教學的現實目標將會得到實現，實時交流課堂、學習控制系統將能夠被搭建。

結語：

總而言之，現階段國家對于計算機教育教學技術的關注度在不斷提高，國家需要大量的計算機人才。作為學校，就應該懂得教學環境的改善，能夠努力提高教學水平，為國家提供計算機人才。所以，通過本文就虛擬現實技術在計算機教學中運用的研究，希望對于今后的教學有一定的幫助。

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