虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機教學(xué)中的應(yīng)用策略研究

高淑然

【摘 要】通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機教學(xué)中的應(yīng)用，可以實現(xiàn)傳統(tǒng)計算機理論教學(xué)向?qū)嵺`教學(xué)轉(zhuǎn)變，提升學(xué)生主動探究、主動參與的意識，真正實現(xiàn)計算機多樣化教學(xué)。本文針對當(dāng)前計算機教學(xué)存在的問題，根據(jù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點，提出具體將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用在計算機教學(xué)中的策略。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實技術(shù) 計算機教學(xué) 現(xiàn)狀 優(yōu)勢 應(yīng)用

一、引言

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是通過將計算機圖像分析、多媒體技術(shù)、現(xiàn)代人機交互技術(shù)、三維顯像以及虛擬技術(shù)等，在現(xiàn)實場景中存在的信息的基礎(chǔ)上利用計算機技術(shù)將虛擬的場景融合起來，進而形成豐富多彩的新場景。通過計算機虛擬技術(shù)，吸取現(xiàn)實場景的元素進行增強技術(shù)的處理，提供虛擬的場景來與現(xiàn)實場景進行疊加，實現(xiàn)計算機教學(xué)可視化教學(xué)。

二、計算機教學(xué)現(xiàn)狀

（一）硬件設(shè)施相對落后，跟不上現(xiàn)代的要求

由于教學(xué)條件的限制，目前計算機教學(xué)中采用的硬件設(shè)施與實際相差較大。而且相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容也比較陳舊，遠遠達不到現(xiàn)代計算機教學(xué)的要求，更談不上體現(xiàn)出當(dāng)今計算機硬件領(lǐng)域新技術(shù)，由于現(xiàn)有的計算機硬件跟不上要求，學(xué)生對于計算機技術(shù)掌握情況就比較差。再加上計算機相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析和路由器價格比較昂貴，很多學(xué)校都缺少資金進行采購，這就嚴(yán)重影響學(xué)生對于計算機相關(guān)知識的掌握。如果學(xué)生不能夠熟練掌握計算機相關(guān)知識，對于硬件課程不熟悉，那么對于枯燥的計算機課程很快就會失去興趣。

（二）計算機實驗涉及較多抽象的原理、定義和協(xié)議內(nèi)容

計算機教學(xué)涉及的內(nèi)容比較多，而且這些內(nèi)容涉及的原理、定義和協(xié)議都比較抽象，學(xué)生理解和掌握起來就比較困難。而學(xué)生缺乏對于這些基礎(chǔ)知識的掌握，就會導(dǎo)致學(xué)生對于計算機動態(tài)運行過程缺乏有效的理解。再加上傳統(tǒng)計算機實驗教學(xué)中，基本上都是老師通過主控制計算機將實驗演示一遍，然后學(xué)生按照老師的演示操作進行模仿實驗。學(xué)生做實驗的時候按部就班，缺少自己對于實驗的思考，也沒有真正動手操作。

（三）學(xué)生不能靈活掌握計算機實驗的時間

現(xiàn)在進行計算機實驗教學(xué)基本上都是采取集中教學(xué)，老師將學(xué)生都召集到機房中進行實驗。而且很多學(xué)校對于機房都進行了限制，不是正常實驗時間不能進入機房，且實驗過程中學(xué)生不能隨意改動機房中的軟硬件設(shè)備。計算機實驗教學(xué)中很多時候都需要學(xué)生動手進行實驗操作。但是傳統(tǒng)實驗環(huán)境卻要求學(xué)生不能私自改動電腦，這就限制了學(xué)生的動手能力。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中運用的優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬場景與現(xiàn)實場景之間的模擬與轉(zhuǎn)化，可以實現(xiàn)虛擬場景的可視化，讓學(xué)生產(chǎn)生身臨其境的感受。

（一）場景更加真實

通過運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合軟硬件設(shè)施可以構(gòu)造一個虛擬學(xué)習(xí)場景，當(dāng)學(xué)生進入到這個場景之后，就會接收到視覺、聽覺、觸覺等各種感觀刺激信息，這樣就可以讓學(xué)生產(chǎn)生一種更加真實的學(xué)習(xí)環(huán)境。通過各種感官刺激，充分調(diào)動學(xué)生的記憶細胞，在保持學(xué)生記憶細胞高度活躍與注意力高度集中的前提下，將計算機教學(xué)內(nèi)容傳授給學(xué)生。

（二）交互式學(xué)習(xí)

學(xué)生通過進入到虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建的虛擬學(xué)習(xí)平臺，可以通過虛擬頭盔、虛擬手套將自己的學(xué)習(xí)情況實時反饋到控制中心，而老師通過控制中心對學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋信息進行采集整理，靈活調(diào)整自己的教學(xué)方式與教學(xué)內(nèi)容。同時在這個平臺上老師可以與學(xué)生實現(xiàn)良好的互動，老師不僅僅是知識的傳授者，也是教學(xué)的參與者，通過虛擬現(xiàn)實場景實現(xiàn)師生之間良好的學(xué)習(xí)互動交流。

（三）合作式學(xué)習(xí)

利用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可以實現(xiàn)學(xué)生與老師或者同學(xué)進行學(xué)習(xí)探討，相互合作。在這個虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境之下，師生都是學(xué)習(xí)的參與者，學(xué)生可以通過與老師或同學(xué)的溝通交流進一步鞏固自己所學(xué)的知識，老師可以實時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，與學(xué)生共同合作，促進教學(xué)活動的發(fā)展。

四、促進虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機教學(xué)中應(yīng)用的策略

（一）將計算機課堂上抽象的原理、定義形象化

由于計算機是對邏輯和動手實踐要求比較高的學(xué)科，也是學(xué)生較難掌握的學(xué)科。為了促進學(xué)生對書本上理論知識的理解，老師可以用3D 虛擬技術(shù)來準(zhǔn)備課件，將書本上枯燥的東西轉(zhuǎn)變?yōu)樘摂M的場景。在教學(xué)中將動畫、聲音、圖片等表現(xiàn)形式有機結(jié)合起來，使得計算機教學(xué)工作變得輕松有趣，進一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

（二）改革目前的考試制度

考試是檢驗學(xué)生對知識的掌握情況，是教學(xué)成果中重要的一個環(huán)節(jié)。在中職計算機組裝與維護教學(xué)中不僅要讓學(xué)生掌握最基本的計算機內(nèi)部結(jié)構(gòu)理論知識，更要讓學(xué)生具備較強的實踐能力、思考能力、自我總結(jié)能力以及創(chuàng)新能力。在實驗考核中，應(yīng)該包含各個方面的考核，才能體現(xiàn)出學(xué)生對知識的掌握程度以及運用程度，應(yīng)該包括實驗報告、實驗操作、實驗總結(jié)等，這樣才能體現(xiàn)出教學(xué)過程中的以人為本思想，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。只有在制度上有了創(chuàng)新，才能提高學(xué)生將理論知識實際運用的能力；在考試中，應(yīng)該加大開放性試題以及實驗性試題在總分數(shù)中的比例，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中注意觀察，不斷思考，細心總結(jié)，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題以及解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自我思考的能力。

五、結(jié)語

計算機教學(xué)是一門理論結(jié)合實踐的課程，也是計算機類院校的專業(yè)基礎(chǔ)課，它具有很強的專業(yè)性與強大的實用性。因此，利用先進的虛擬現(xiàn)實技術(shù)來增強現(xiàn)實場景生成與可視化，將計算機教學(xué)中虛擬的對象轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生可以看到的對象，實現(xiàn)計算機教學(xué)的可視化，促進計算機教學(xué)的發(fā)展。

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