虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

【摘要】虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的沉浸性、交互性、構(gòu)想性和全息性，使它在實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，改變了傳統(tǒng)會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，給教學(xué)過程帶來劃時(shí)代的變革，這為培養(yǎng)專業(yè)的會(huì)展應(yīng)用型人才起到了重要的促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí)會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【基金項(xiàng)目】廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2013JGA292)；桂林旅游高等專科學(xué)校重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào):2013JGA292）。

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）05-0225-02

一、引言

會(huì)展專業(yè)是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)，會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是會(huì)展專業(yè)教學(xué)的重要組成部分。目前，除一些教學(xué)條件較好的高校擁有自己的會(huì)展實(shí)訓(xùn)室外，很多高校的會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)還只是局限于教師講解、幻燈片演示、視頻播放和實(shí)地參觀的教學(xué)模式，很難發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。當(dāng)前我國會(huì)展業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)會(huì)展專業(yè)人才需求迫切，而會(huì)展業(yè)的競爭對(duì)會(huì)展從業(yè)人員的質(zhì)量會(huì)提出更高的要求，現(xiàn)階段高校中的會(huì)展專業(yè)學(xué)生都偏重于書本知識(shí)，學(xué)生的實(shí)踐能力相對(duì)欠缺。如何更大、更好地發(fā)揮會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，使知識(shí)積累和實(shí)踐能力相結(jié)合，培養(yǎng)出真正的會(huì)展專業(yè)應(yīng)用型人才，滿足會(huì)展業(yè)發(fā)展的需要，是今后會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和發(fā)展方向。

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)得到不斷成熟和完善，這是一門利用計(jì)算機(jī)對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行仿真的一項(xiàng)技術(shù)，用戶借助一些專業(yè)設(shè)備就可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)融入虛擬空間，成為虛擬環(huán)境的一員，實(shí)時(shí)感知和操作虛擬世界中的各種對(duì)象。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)改變了以往一些教學(xué)觀念和教學(xué)方式，對(duì)現(xiàn)代教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。它打破了時(shí)間和空間的限制，使用學(xué)生處于一種虛擬的環(huán)境之中，使之成為課堂主角，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，學(xué)生在虛擬的多信息的環(huán)境中主動(dòng)探索，能夠真正培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力[1]。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念及特點(diǎn)

（一）概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最早由美國學(xué)者J.anier提出，他將虛擬現(xiàn)實(shí)定義為：用計(jì)算機(jī)運(yùn)算生成一個(gè)逼真的鼠標(biāo)、鍵盤等設(shè)備“進(jìn)入”虛擬世界，在“虛擬世界”中瀏覽和交互。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是融合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、智能接口技術(shù)、傳感器技術(shù)、模式識(shí)別、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等綜合性高新技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)具備與用戶交互、實(shí)時(shí)反映所交互的結(jié)果等功能[2]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項(xiàng)計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、心理學(xué)及人工智能等技術(shù)相結(jié)合的綜合技術(shù)。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

1.沉浸性

沉浸性是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的最主要特點(diǎn)，是指使用者利用交互設(shè)備能夠沉浸到計(jì)算機(jī)所創(chuàng)造的虛擬環(huán)境中，所體驗(yàn)到的真實(shí)程度。在虛擬環(huán)境中用戶不但能夠聽到和看到，還可以觸到及嗅到這個(gè)虛擬環(huán)境中所發(fā)生的一切，如同真實(shí)的世界一樣，這是虛擬現(xiàn)實(shí)的最主要特點(diǎn)。

2.交互性

交互性是指用戶與計(jì)算機(jī)構(gòu)建的虛擬場景進(jìn)行交互，產(chǎn)生一種參與感。在虛擬世界中用戶可以使用鼠標(biāo)、鍵盤、立體顯示頭盔、數(shù)據(jù)手套、立體眼鏡、嗅覺傳感器等設(shè)備進(jìn)行交互，依據(jù)用戶的頭、手、腳等身體的動(dòng)作和語言的變化，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)能夠給用戶呈現(xiàn)出不同的聲音與圖像，同時(shí)用戶通過調(diào)節(jié)自身動(dòng)作和語言，就可以輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬世界中各種物體的觀察與操作。

3.構(gòu)想性

構(gòu)想性是指用戶借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能夠在虛擬世界中感知使抽象概念具像化的程度。例如在要建造一座體育場館或博物館，那么首先在設(shè)計(jì)階段要對(duì)外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的構(gòu)思，如果讓一般的外行人來讀懂復(fù)雜的設(shè)計(jì)圖紙是非常困難的，借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)人們可以直觀的看到建筑的外形以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這比看圖紙更加形象和生動(dòng)。

4.全息性

全息性是指虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)能提供的感覺通道和獲取信息的廣度和深度。虛擬現(xiàn)實(shí)旨在提供多維感覺通道和類似現(xiàn)實(shí)的全面的信息，讓參與者通過全息傳感及反應(yīng)裝置，在虛擬環(huán)境中獲得視覺、聽覺、觸覺及嗅覺等多種感知，從而達(dá)到身臨其境的感受。全息性是人們?nèi)硇某两教摂M現(xiàn)實(shí)最基本的前提條件和技術(shù)基礎(chǔ)[3]。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在會(huì)展實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用形式

（一）構(gòu)建了虛擬會(huì)展知識(shí)學(xué)習(xí)系統(tǒng)

虛擬會(huì)展知識(shí)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是指在利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所構(gòu)建虛擬環(huán)境中，學(xué)生進(jìn)行會(huì)展相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)為學(xué)生提供了網(wǎng)上學(xué)習(xí)的服務(wù)技能，學(xué)生可在任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，可幫助學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后的分析檢驗(yàn)，課上實(shí)踐不了的內(nèi)容可在課下通過網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)完成。

（二）構(gòu)建了虛擬會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建了虛擬的實(shí)驗(yàn)場所，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)“走進(jìn)”會(huì)展中心、會(huì)議中心和展覽館，使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的效果；同時(shí)學(xué)生可以像在現(xiàn)實(shí)中一樣，與虛擬世界中的各種對(duì)象進(jìn)行交互；教師可以像在真實(shí)的場景里上課一樣，進(jìn)行課程的講解和布置作業(yè)。不受空間和時(shí)間的限制，而更好地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）節(jié)省教學(xué)成本

實(shí)驗(yàn)教學(xué)最重要的目的是讓學(xué)生能夠親自實(shí)踐，這樣才能對(duì)理論知識(shí)有深刻體會(huì)，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合，從而為學(xué)生在今后的工作中能夠快速進(jìn)入角色，盡快適應(yīng)工作崗位打下基礎(chǔ)。在以往的會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師必須要帶領(lǐng)學(xué)生到會(huì)展中心、會(huì)議中心和展覽館等去實(shí)地上課，但受到教學(xué)經(jīng)費(fèi)，以及各種天氣、安全等條件的限制，不可能多次上這樣的實(shí)驗(yàn)課，特別是外地以及外國的會(huì)展中心等場所那更加是不能去的，這嚴(yán)重制約了會(huì)展實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的虛擬教學(xué)環(huán)境，可以突破時(shí)間和空間的限制，讓教師和學(xué)生足不出戶，隨時(shí)隨地通過網(wǎng)絡(luò)走便可以“走進(jìn)”會(huì)展中心、會(huì)議中心和展覽館，在虛擬的教學(xué)環(huán)境中，虛擬的場地和虛擬的設(shè)備可以重復(fù)使用，而不會(huì)產(chǎn)生損耗，虛擬的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)可以隨意前往，這最大程度上節(jié)省了教學(xué)成本。

（二）實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)式教學(xué)

目前國內(nèi)高校會(huì)展專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大多還是采用單一的圖像、視頻展示和走訪參觀的教學(xué)手段，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，使教學(xué)手段向互動(dòng)啟發(fā)式教學(xué)、發(fā)現(xiàn)式教學(xué)和協(xié)同工作式教學(xué)發(fā)展，從而推動(dòng)了教學(xué)手段的科學(xué)化和智能化。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使學(xué)生完全沉浸到教學(xué)所需要的會(huì)展場館和會(huì)議室中去，實(shí)現(xiàn)“體驗(yàn)式”學(xué)習(xí)，身臨其境地熟悉整個(gè)會(huì)展場館和會(huì)議室其周圍環(huán)境，從而可以針對(duì)具體的內(nèi)容進(jìn)行體驗(yàn)學(xué)習(xí)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過逼真的聲音、圖像構(gòu)建真實(shí)的學(xué)習(xí)場景，從而幫助學(xué)生獲得示范性知識(shí)、把握概念原理的實(shí)質(zhì)，展現(xiàn)了學(xué)生不能直接觀察到的事物[4]。

如圖1所示，在模擬回旋式會(huì)議室與課桌式會(huì)議室布置中，學(xué)生可以全角度、全方位地了解兩種會(huì)議室的區(qū)別，不僅能在學(xué)生頭腦中建立這兩種會(huì)議室的構(gòu)成，而且可以讓學(xué)生看得見、聽得見，從而全方位地了解兩種會(huì)議室中桌子和椅子擺設(shè)的位置等。這種類似于游戲式的沉浸感會(huì)使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)記憶深刻。體驗(yàn)式的教學(xué)方式完全區(qū)別于傳統(tǒng)的授課方式，是一種教學(xué)方式的革新，適合其他學(xué)科領(lǐng)域推廣。

（三）實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式教學(xué)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸性、交互性、構(gòu)想性和全息性等特征，可以使學(xué)生融入到虛擬的世界中，實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生與計(jì)算機(jī)的互動(dòng)、教師和學(xué)生的互動(dòng)以及學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)。

圖2特裝展臺(tái)

在如圖2中所示的特裝展臺(tái)布置課中，通常情況下，老師只能告訴學(xué)生如何布置展臺(tái)，但在虛擬現(xiàn)實(shí)中，學(xué)生可以根據(jù)身臨其境的體驗(yàn)，自行設(shè)計(jì)布置展臺(tái)，然后在計(jì)算機(jī)上共享，教師和同學(xué)之間還可以就此方案進(jìn)行討論。在這樣實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境中，從而充分激發(fā)與調(diào)動(dòng)每一位學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和主動(dòng)性。

五、結(jié)束語

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是二十世紀(jì)末才興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的有力補(bǔ)充，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將展覽館、會(huì)議室等“搬進(jìn)”了教室，實(shí)現(xiàn)學(xué)生足不出戶就能體驗(yàn)實(shí)景的效果，大大提高了學(xué)生的實(shí)踐能力，節(jié)省了教學(xué)成本。目前已有一些院校將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于會(huì)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并取得了不錯(cuò)的效果，這為培養(yǎng)專業(yè)的會(huì)展應(yīng)用型人才起到了重要的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]湯躍明.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2007.

[2]高矚;吉曉民.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的工業(yè)設(shè)計(jì)方法論的探尋[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2009(1).

[3]叢海勃.淺析虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].遼寧教育行政學(xué)院學(xué)報(bào),2013(1).

[4]張玉茹,楊鏡.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊,2013(2).

作者簡介：

董彥佼（1980-），男，廣西桂林人，碩士研究生，講師，研究方向：會(huì)展信息化。