計算機虛擬現實技術在高校計算機教學中的應用

李方云

摘要：當前社會已經進入了“互聯網+”時代，公眾對于計算機技術的需求無處不在，計算機課程教學也在新時期呈現著更加豐富的發展狀態。特別是在大數據、云計算、人工智能等技術的不斷創新前提下，高校的計算機教學也擁有了更多借鑒和運用的教學資源，虛擬現實技術的引入，以期實現高度、逼真的擬合性，促使高校計算機課堂煥發出活力和激情，也能夠充分調動學生的主動性，改善教學成效。

關鍵詞：高校計算機;教學模式;虛擬現實技術

引言

多媒體技術已經在各類教學當中得到了廣泛而充分的應用，它們對于改進課堂教學模式，調動學生的主觀能動性方面發揮了重要作用，但是以PPT，單純的音視頻內容輸出的傳統單向多媒體教學形式，已經不能適應當下的形成改革要求，特別是在豐富學生學習體驗方面，亟需有更為新穎和先進的技術作為引領支撐，而虛擬現實技術就是在這一背景驅動下，運用到教學當中的。

一、虛擬現實技術的應用原理與特點

該技術的本質是依托計算機的高性能運算能力，創造出一個虛擬化的立體化空間，這一空間可以和人類所處的現實空間在某些元素上實現高度的吻合，在該前提下，人們可以在該空間中感受到十分逼真的畫面與感知，有一種置身其中的感受，同時也能夠與空間中的有關要素進行互動和交流，從單純的視覺聽覺體驗進一步的擴充到觸覺、味覺等等，可以在此環境中做出相關的動作。該技術體系不再是單一的依賴于計算機這一單一的技術，而是各類環境下的不同學科分支的交叉與融合，更加體現了學科交互、綜合融合發展的概念趨勢。這些技術包括了常見的多媒體、網絡信息和態勢感知與數據分析、機器學習、人機接口、仿真技術等各個方面[1]，呈現出了多元化、融合化、聯動化的特點。技術人員要全面地掌握虛擬現實技術，就必須要對各類有關技術都要能夠有基礎的認知和把握。

二、虛擬現實技術運用到高校計算機教學中的優勢作用

虛擬現實技術最大的優勢在于，可以把真實接觸的外部事物通過仿真的形式，構建起虛擬的場景，讓人們本身在現有條件下難以親臨現場的時候，通過該技術打破這一難題，實現這一愿景，更多的是滿足了人們的好奇探索心，那么對于高校計算機教學而言，這種激發學生探索創新欲望的手段就顯得尤為重要。

（一）環境更加的逼真

計算機教學中，利用虛擬現實技術去打造一個合真實環境高度相似的模擬化的環境，引導學生進入這個場景之后，調動其各類感官信息，從而讓學生仿佛置身其中，有一種別樣的試視聽感官感受，外部的環境要素可以持續地刺激學生的感知，這樣其興趣、好奇心能夠被充分地調動起來，內在的思維可以更充分地發揮應用，思維活躍性更強，對于這些課程內容的學習狀態也能夠保持高度的集中，學習效率和質量也能夠進一步提升[2]。

（二）課堂互動更加有效

在虛擬現實技術運用之后，以此為依托就形成了一個可以充分交互的學習平臺，該平臺下，學生與老師之間能夠進行無障礙地交流溝通，學生能夠在平臺的學習中，把學習過程中存在的疑惑和問題通過留言的方式上傳平臺，待老師看到后，就能夠結合這些反饋內容，對其做好數據分析整理后，針對性地進行解答，并且按照學生的思路來優化改進課堂的教學方式，更迎合學生的內在學習需求，以此來體現了以學生為中心的教學思想，從而讓師生之間的交互更加的暢通[3]，促進了師生關系的改善，讓課堂氛圍也更加的舒適輕松愉悅。

（三）合作學習成效凸顯

虛擬現實技術可以創造出一個虛擬現實生態系統，學生突破了時空限制，與其他同學組合搭配，組成合作小組，朝著共同的任務目標來協作實施，同時老師也可以加入小組合作當中，在實施過程中，二者之間可以有效的溝通，特別是一些方向性的問題，老師可以幫助把好關，讓合作學習更有效率，富有成效，以此來實現教學過程朝著互動、合作、高效、共享的方向不斷發展和成熟。

三、虛擬技術在高校計算機教學中的應用策略

（一）構建情景化的課堂

高校計算機課程本身就有較多的理論性內容，其中的計算原理、概念定義、邏輯關系顯得較為復雜，學生需要花費大量的時候精力去理解消化，如果采用傳統的填鴨式教學，就會讓課堂顯得十分的枯燥無味，部分學生會打起退堂鼓，那么虛擬現實技術就能夠很好的彌補這一缺陷。在具體的教學當中，老師可以借助于多媒體教學技術來營造一個情景化的教學環境，以具體的目標為導向，讓學生在其中扮演一些特定的技術角色，老師為期設定一些具體的任務目標，在學生探索的過程中，勢必會遇到問題，這時老師把知識點與解決路徑通過虛擬現實技術轉換為一些直觀的、容易理解的要素，把這些抽象的知識直觀地展示出來，從而讓學生能夠有更加清晰直接的感受，更容易理解這些復雜的知識點，老師再加以疏導和指引，有些難題就可能會迎刃而解。

（二）創設虛擬實驗教學環境

虛擬現實技術的優勢在于可以突破時空的局限，那么計算機教學的很多實驗課程就可以在其虛擬的環境下進行，從而解決部分實驗內容無法在現有的教學環境下達成的難題。學生在傳統模式下，如果要測試各類軟件運行，就要計算機上獨立的搭建實驗環境，安裝相關程序，有些過程對于學生來說難度較大，同時有些課程在各類操作系統中，需要兼顧協調，較為復雜。二虛擬技術運用后，就能把虛擬環境的文件傳輸到移動數據終端中，在連接電腦，直接啟動運行即可，容易安裝使用，還能實現靈活方便學習，為獨立學習創造了便捷渠道。

（三）創建虛擬學習平臺

這一平臺的主要作用是用來交流互動，答疑解惑，碰撞思想，通過平臺的設立，讓學生和老師更為有效的信息交互，老師解答學生的各類疑惑，了解學生的學習狀態，并且及時的提問、引導、督促、實現高效學習。

三、結束語

虛擬現實技術是在信息技術發展到新階段誕生的一種具有高度仿真化、智能化的先進人機交互技術，在目前的教育教學當中得到了十分廣泛的應用。對于高校計算機教學來說，其本身就與信息數字技術緊密關聯，與虛擬現實可以有效協同。

參考文獻：

[1]吳婷.虛擬技術在計算機網絡課程實踐教學中的應用探討[J].信息與電腦（理論版），2019（5）：242-243.

[2]吳繼明，鐘群鋒，曾碧卿.虛擬仿真技術在計算機組成原理實驗教學中的應用[J].計算機教育，2019（3）：34-38.

[3]倪序南.新時代背景下虛擬技術在高校計算機教學中的應用[J].計算機產品與流通，2019（2）：253-254.