虛擬現實技術在特殊教育中的應用研究

摘 要：近年來，虛擬現實技術得到很大發展，越來越多的應用到教育領域。分析了特殊教育的發展現狀和存在的問題，結合虛擬現實技術的特點和發展狀況，總結了虛擬現實技術在特殊教育領域的可用之處。

關鍵詞：虛擬現實；特殊；教育；應用

1 虛擬現實技術

隨著計算機技術的發展，虛擬現實這個綜合了計算機圖形技術、計算機仿真技術、傳感技術、人工智能、顯示技術等的高新技術油然而生。它使用計算機模擬出一個三維的虛擬空間，用戶通過適當的裝置或者操作，感受其中逼真的視、聽、嗅覺，并與其進行交互。其關鍵技術主要包括：動態環境建模技術；實時、限時三維動畫技術；立體顯示和傳感技術；快速、高精度的三維跟蹤技術；系統集成技術[1]。

1990年在美國Dallas召開的Siggraph會議上，對VR技術進行了討論，明確提出了VR技術的主要內容是：實時三維圖形生成技術、多傳感器交互技術以及高分辨率顯示技術[2]。虛擬現實技術具有三個基本特征，通常稱為“3I特性”：

（1）交互性（Interactivity），指參與者對虛擬環境內物體的可操作程度和從環境中得到反饋的自然程度；

（2）沉浸感（Immersion），指用戶感到作為主角存在于模擬環境中的真實程度；

（3）構想性（Imagination），指用戶沉浸在多維信息空間中，依靠自己的感知和認知能力全方位地獲取知識，發揮主觀能動性，尋求解答，形成新的概念[3]。

正是由于虛擬現實技術的這些特性，使其在軍事領域、醫學領域、教育領域、娛樂領域等都有著廣泛的應用。

2 特殊教育現狀

特殊教育是針對有特殊需要的兒童，使用一般或特別設計的課程、教材、教法、教學組織和設備實施的教育[4]，主要包括盲童教育、聾童教育、智力落后兒童教育、超常兒童教育、言語障礙兒童教育、情緒和行為障礙兒童教育、多重殘疾兒童教育等方面。我國的特殊教育以視力殘疾者、聽力殘疾者和智力殘疾者為主要對象。

我國的特殊教育事業一直受到政府和社會各界的重視，頒布了一系列相應的法規政策。1951年國家頒發了《關于改革學制的決定》，特殊教育成為中國教育體系的一部分。1982年頒布的《中華人民共和國憲法》，第一次將特殊教育寫入憲法。1988年召開了第一次全國特殊教育工作會議，通過了《關于發展特殊教育的若干意見》。1994年國務院頒布了《殘疾人教育條例》，這是第一部有關殘疾人教育的專項行政法規。2007年中共“十七大”報告中明確提出要“關心特殊教育”，2012年在“十八大”中又提出要“支持特殊教育”。同時，從20世紀80年代中期，我國的高等特殊教育也開始發展，目前有多所高校設置了特殊教育學院，還具有多所獨立設置的高等特殊教育院校。目前，我國的特殊教育基本形成了學前教育、基礎教育、中等教育、高等教育的體系。

雖然我國的特殊教育事業取得了一定的進展，但與發達國家相比，我國的特殊教育事業起步較晚，還存在一定的問題。比如在立法方面，還需要更加完善來保障殘疾人接收特殊教育的權利；社會公眾對殘疾人的理解不夠，很多殘疾兒童的家長，沒有對殘疾人接受教育的強烈愿望；特殊教育資源分布不均勻，經濟欠發達的中西部地區，失學的殘疾兒童較多；特殊教育的大多數教材陳舊，教學方法和教學方式落后，教學效率低等。

3 虛擬現實技術應用于特殊教育

特殊教育的主要對象是視力、聽力等殘疾者，通過虛擬現實技術，正確對殘疾學習者運用缺陷補償理論，可以更好的提高教育的效率。虛擬現實系統通過生成三維圖形，構造虛擬學習環境，學習者在其中可以感覺到虛擬物體并感受其反饋，與其發生交互。虛擬現實技術應用于特殊教育領域可以有以下幾個方面：（1）對于視力殘疾者，他們的聽覺和觸覺一般會得到加強，可以在虛擬現實系統中強化學習內容在聽覺和觸覺方面的反饋，使學習者通過除了視覺之外的感覺，感受學習對象，理解學習內容，加深學習的印象，提高學習的效率。（2）對于聽力殘疾者，他們的視覺一般會得到加強，因此可以在虛擬現實系統中強化視覺方面的反饋，給予視覺更多的刺激，加深學習者對學習內容的理解和印象，提高學習的效果。（3）對于智力殘疾者，可以利用虛擬現實場景的真實性、虛幻性，豐富的色彩和形象的動畫形式，將繁瑣復雜的學習內容簡單化，提高學習者學習的專注度和興趣。（4）利用虛擬現實技術和遠程教育相結合，建立虛擬校園、虛擬課堂，可以為身處特殊教育資源不發達地區的殘疾人，以及行動不方便的殘疾人，待在居住地就可以享受身臨其境的學習環境，共享良好的特殊教育資源。（5）使用虛擬現實技術制作的虛擬人，模擬手語姿勢，可以實現從語音或者文字到手語之間的相互轉換，方便健聽者與聽障者的交流，使聽障者可以更好的使用健聽者的學習資源。（6）在特殊學校的職業教育中，可以通過虛擬現實技術，構建技能訓練或者職業實訓的虛擬環境，使學生切實感受到真實的工作環境，更好的掌握職業技能，增強就業的自信心。

目前，虛擬現實技術普遍參與到了特殊教育領域，方便了特殊人群的學習、生活，彌補了傳統特殊教育的弊端，為特殊教育事業做出了貢獻。

[參考文獻]

[1]李敏，韓豐.虛擬現實技術綜述[J].軟件導刊，2010（6）：142-144.

[2]周炎勛.虛擬現實技術綜述[J].計算機仿真，1996（1）：2-7.

[3]胡新根.虛擬現實技術綜述[J].科技廣場，2007（5）：236-238.

[4]樸永馨.特殊教育學[M].福建：福建教育出版社，1994.