虛擬現實技術實訓平臺的設計開發與教學實踐研究

王帥

（重慶水利電力職業技術學院，重慶 402160）

0 引 言

隨著媒體技術的不斷演進，教育的“場域”與“在場”被新技術不斷重新定義，虛擬現實技術（Virtual Reality,VR）具有3 I的特征，即沉浸性、交互性、構想性，為教育教學提供創新性思考，其中沉浸性是指使用戶有種置身于虛擬情境中的感覺，愈加“具身”（Embodiment）的虛擬現實體驗為教育教學提供了變革思路。

1 理論基礎

1.1 虛擬現實技術

虛擬現實是集合計算機技術、人工智能、語言處理等相關技術的新興技術，通過立體眼鏡、觸覺反饋數據手套等傳感設備，以眼動、手勢等接近自然的交互方式向計算機輸送信息，以視覺、聽覺和觸覺多維度感知形式反饋給學習者，具有高感知、深交互和即時反饋的特性。通過梳理虛擬現實技術演進脈絡，技術經歷桌面式虛擬現實、沉浸式虛擬現實、增強/擴展現實和元宇宙等四個階段，技術將教育推向“共維”“共生”和“共在”的新形態。在實驗教學過程中，運用虛擬現實技術構建沉浸式的教學互動場域，揭示當下所謂的"虛擬"與"現實"的現實壁壘，同步滿足師生在物理世界和虛擬世界中的教與學需求。

現有VR 常用3 種交互模式：鼠標交互模式、手柄交互模式和手勢交互模式。傳統VR 采用鼠標鍵盤交互的虛擬實驗中在學習過程中學習者的學習體驗不佳，真實物理空間中眼部視覺是輔助手部操作鎖定目標任務繼而執行，鼠標操作無法發揮出虛擬現實系統手眼協作的沉浸性、交互性、構想性和智能化等優勢。……