遠程教育運用虛擬現實技術的探討

盛欣+王上上

摘 要 隨著我國網絡技術和信息技術的不斷發展，越來越多現代化的技術被運用于教育之中，其中，虛擬現實技術已經被廣泛的運用于遠程教育領域，并且使得遠程教育的發展擁有了更大的可能性。因此，本文從虛擬現實技術的內涵與特征入手，對遠程教育中運用虛擬現實技術進行探討與研究。

關鍵詞 遠程教育；虛擬現實技術；技術運用；遠程教學技術；虛擬教育

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）164-0104-01

虛擬現實技術又稱“VR技術”，即VIRTUAL？ REALITY，它是通過利用計算機的相關軟硬件實現現實世界全真模擬的技術，同時也是我國遠程教育中繼計算機網絡、多媒體等技術之后被廣泛運用的技術之一。在虛擬現實技術中，人們可以通過技術的模擬，在遠程學習的過程中有更加身臨其境的體會，而這樣的“體會”不僅能夠使得使用者對相關知識的學習有更加深切的領悟，還能使得使用者對自然交互性的需求有更好的滿足。因此，虛擬現實技術在我國遠程教育領域中的運用與發展前景是非常廣闊的。根據較長時間的研究可以得知，目前虛擬現實技術已經在醫療教育、航天航空、體育訓練等多個領域的遠程教育中有較為廣泛的運用，而鑒于虛擬現實技術的特性，其未來運用到的領域只會不斷的拓展。因此，本文從虛擬現實技術的內涵與特征入手，對遠程教育中運用虛擬現實技術進行探討與研究是非常有必要的[1]。

1 虛擬現實技術的內涵及其特點

1.1 虛擬現實技術的內涵

虛擬現實技術實際上就是一種基于計算機技術和網絡技術的來營造虛擬實際的技術，這項技術能夠給使用者制造出非常逼真的模擬環境，在模擬環境之下，使用者可以進行各種高級的感知行為，這些感知行為在三維設備的支持下可以有效實現人機交互，因此，虛擬現實技術又可以稱之為“臨境”技術。目前，在虛擬現實技術中所使用的三維設備一般有傳感手套以及立體眼鏡，這些設備可以通過傳感的技術將使用者在現實生活中的各種動作傳輸給電腦，而電腦中的相關軟件可以對這些動作進行處理，從而轉換成觸覺、聽覺以及視覺來給使用者提供反饋。在這個虛擬的世界中，使用者可以從任意一個喜歡的角度去觀察世界，也可以從任何一個方面去感知現實中可能無法觸及到的事物，而這樣就給遠程學習提供了更大的可能與更佳的體驗[2]。

1.2 虛擬現實技術的特點

根據長時間的研究不難發現，和傳統多媒體技術相比，虛擬現實技術主要有以下幾個特點，分別是交互性、多感知性、自主性以及臨場性[3]。

在交互性中，使用者可以實時的通過自身肢體運動、語言甚至是微表情等自然的技能，對虛擬現實技術營造下的虛擬環境進行操作，而這樣的操作可以實現機器與人的自然互動，甚至是參與者之間的自然對話。

多感知性則是可以使得使用者在傳感設備與反應裝置的支持下，從動覺、聽覺、視覺以及觸覺等多個方面感知虛擬環境中的多項環境信息，從而實現讓使用者仿佛身處現實世界的目的。

自主性表現在當使用者處于虛擬環境下，虛擬環境中人物的相關動作能夠自主的和現實世界人物的動作相匹配且同步，使得虛擬世界中事物的真實性能夠符合一般準則。

臨場性則是讓使用在相關設備（數據衣、頭盔顯示器、數據手套傳感器等）的作用下處于一種隔離的臨界狀態，在這個隔離狀態下，使用者可以使得虛擬環境下自身的動作、聲音隨著現實世界里的變化而變化，而現實世界里的動作與虛擬環境下相關內容的配合作用，可以讓使用者有非常逼真仿佛身臨其境的感覺。

以上4個特性能夠將虛擬現實技術和普通的多媒體技術很好的區分開來，與此同時，這4個特性也給使用者通過虛擬現實技術在遠程教育中獲得更好教育效果打下了堅實的基礎。

2 遠程教育中虛擬現實技術的運用研究

2.1 遠程教育中使用虛擬現實技術使得學習的條件與環境得到改善

在我國傳統的教育中，學習條件一般由教室中的硬件設施以及學校發放的數倍等組成，其中部分學科里的實驗與活動課程更是受到了來自場地、天氣、時間等的影響。而在我國傳統的遠程教育中，學習的條件基本由遠程教育中老師所提供的視頻決定，其中學生與老師之間、學生與學生之間的互動受到了來自環境的制約。與此同時，在我國傳統的遠程教育中，實驗與實踐等課程基本上是不能實現的。

而在虛擬現實技術的支持下，傳統教育與傳統遠程教育中的弊端都可以得到較好的解決。例如，在化學遠程教學中，部分化學公式的學習如果使用實驗進行教學，那么會給學生更加直觀的印象，然而在這些實驗中，很大一部分實驗是具有危險性且會受到場地等因素的影響的，這些如果在現實的教學中進行很可能會給學生與老師的安全帶來隱患。而在虛擬現實技術的支持下，這些問題都不復存在。因為在虛擬現實技術下，學生觀看實驗是通過頭盔顯示器、數據衣等設備進行，這些設備能夠將實驗中的現象通過觸覺、聽覺、視覺等感官傳遞給學生，并且這些感官都是仿真模擬的，因此不會給學生的安全造成威脅，也不會受到來自外界環境的影響。與此同時，在使用相關設備是，學生可以實現對實驗的自主操作，這樣就可以提高學生遠程教育中的參與性與體驗性，因此，學生的學習條件與學習環境就得到了較好的改善[4]。

2.2 遠程教育中使用虛擬現實技術使得學習的資源得到擴充

在我國傳統遠程教學中，學生與老師所使用的資源大部分都來自于課本，少部分來自于學生與老師的自主學習，而在虛擬現實技術的支持下，學生與老師的學習與教學資源能夠得到非常好的擴充。這是因為，目前遠程教育受到了網絡技術與數據庫的影響，許多學習資源能夠通過學生的自主查詢工作在學習資源庫中非常快捷的獲得，并且在虛擬現實技術的支持下，這些學習資源能夠在學生的眼前“活”起來，這樣就使得學生在學習過程中，不僅“知其然”還能“知其所以然”。

2.3 遠程教育中使用虛擬現實技術使得學習者的技能得到更好的鍛煉

在上文的分析中可以得知，虛擬現實技術擁有交互性、多感知性、自主性以及臨場性四大特點，因此在遠程教育中，學習者可以利用這四大特點對自己的相關技能進行鍛煉。例如，在物理學習過程中，學生可以利用相關設備遠程的進行實驗操作，這樣能就給學生的實驗考試打下基礎。

3 結論

虛擬現實技術對遠程教育的影響不言而喻，相關人員應該加快對相關技術的研究，使得虛擬現實技術能夠盡早的、普遍的運用到遠程教育之中。

參考文獻

[1]亓傳偉，任艷斐.基于虛擬現實技術的遠程教育平臺設計與研究[J].濮陽職業技術學院學報，2013，26（2）：158-160.

[2]楊麗芳.云計算背景下的虛擬現實技術在遠程教育中的應用研究[J].才智，2015（20）：17.

[3]孫勵.虛擬現實技術在遠程教育中的應用探索[J].時代教育，2015（15）：246.

[4]張向華，董曉英，葉霞等.基于VRML的虛擬現實技術在遠程教育中的應用[J].裝備制造技術，2012（12）：194-197.