VR技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用

齊博

摘要 科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，涌現(xiàn)出很多的新興技術(shù)。VR技術(shù)作為一項(xiàng)前沿技術(shù)，其應(yīng)用發(fā)展情況受到世人的關(guān)注和重視?；谶m應(yīng)未來(lái)發(fā)展需求的目的，教育行業(yè)已經(jīng)開(kāi)始嘗試引入VR技術(shù)，使其發(fā)揮出一定的作用，在機(jī)床操控、教學(xué)訓(xùn)練及軍事教育中均呈現(xiàn)出良好效果，分析VR技術(shù)在教育領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用非常必要。本文通過(guò)分析VR技術(shù)與特點(diǎn)，說(shuō)明了VR技術(shù)在教育領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用策略。此研究以探究VR技術(shù)在教育領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用策略為目的，從而推動(dòng)我國(guó)教育不斷發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】VR技術(shù) 教育領(lǐng)域 教學(xué)改革

伴隨著教育制度的不斷改革，為了做到與時(shí)俱進(jìn)，教育行業(yè)引入了更多新興的技術(shù)和教學(xué)理念，其中VR技術(shù)屬于一種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，為教學(xué)的改革和創(chuàng)新提供了可靠的技術(shù)支撐，其作用不容忽視。依據(jù)當(dāng)前VR技術(shù)在教育領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用情況，無(wú)論是國(guó)內(nèi)，還是國(guó)外，均取得了良好的效果，未來(lái)的發(fā)展?jié)摿涂臻g極大。雖然VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，但是在教育行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用效果卻不俗，因此深入探討VR技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用具有重要的意義和價(jià)值。

1 VR技術(shù)與特點(diǎn)分析

所謂VR技術(shù)，中文也稱(chēng)之為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，針對(duì)原本不存在的環(huán)境，采用相關(guān)的VR技術(shù)，完成沉浸互動(dòng)式環(huán)境的虛擬化處理，構(gòu)建與現(xiàn)實(shí)世界相同的虛擬環(huán)境，給人以真實(shí)存在的感覺(jué)的一種新興技術(shù)。對(duì)于VR技術(shù)而言，主要特點(diǎn)包括沉浸、想象和交互等三種，有關(guān)體驗(yàn)者在VR技術(shù)所構(gòu)建的虛擬環(huán)境當(dāng)中可以感受到真實(shí)世界當(dāng)中的一切，實(shí)現(xiàn)交互式體驗(yàn)。

（1）沉浸特點(diǎn)主要針對(duì)為用戶(hù)在虛擬環(huán)境中所感受到的一切均和現(xiàn)實(shí)世界相同，產(chǎn)生身臨其境之感。利用VR技術(shù)，改變用戶(hù)的被動(dòng)狀態(tài)，提高參與主動(dòng)性，將自身視為由計(jì)算機(jī)構(gòu)建的虛擬環(huán)境的組成部分，真正融入到虛擬環(huán)境當(dāng)中，參與相關(guān)的活動(dòng)項(xiàng)目。比如：各類(lèi)感官的沉浸均為感知技術(shù)的表現(xiàn)，給人最真實(shí)的體驗(yàn)。

（2）交互特點(diǎn)主要針對(duì)的為用戶(hù)改變了以往利用鍵盤(pán)、鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息感知和交互的模式，而依靠不同的傳感器和VR技術(shù)實(shí)施所需要的設(shè)備，形成多元化虛擬環(huán)境的體驗(yàn)和交互，忽略計(jì)算機(jī)，體驗(yàn)到和真實(shí)世界同樣的感受。

（3）想象特點(diǎn)則針對(duì)的為通過(guò)人為想象虛構(gòu)的環(huán)境，將設(shè)計(jì)者的思想情感予以呈現(xiàn)，完成某種目標(biāo)的達(dá)成，采用定性與定量相結(jié)合的方式，獲取到相應(yīng)的感性與理性雙方面的認(rèn)知，為人們的創(chuàng)意、靈感的形成提供幫助，從接收、感知到的資源與信息，產(chǎn)生一定的創(chuàng)新想法。

2 VR技術(shù)在教育領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用

對(duì)于教育領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，有效利用VR技術(shù)，可以為學(xué)生創(chuàng)建直觀、形象的虛擬學(xué)習(xí)氛圍，改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的模式，凸顯出主體的學(xué)習(xí)地位，形成一位參與者，不僅增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與積極性，而且對(duì)于改變教學(xué)模式，掌握教學(xué)重點(diǎn)十分有利。

2.1 技能培訓(xùn)方面的應(yīng)用

通過(guò)運(yùn)用VR技術(shù)，幫助學(xué)生完成不同的技能培訓(xùn)任務(wù)。鑒于VR技術(shù)構(gòu)建的虛擬環(huán)境安全性極高，可以提供給學(xué)生反復(fù)的訓(xùn)練，最終達(dá)到既定的技能培訓(xùn)目標(biāo)。例如：進(jìn)行飛機(jī)駕駛教學(xué)中，經(jīng)過(guò)構(gòu)建虛擬環(huán)境，讓學(xué)生通過(guò)模擬操控，對(duì)各類(lèi)設(shè)備加以熟悉，并能夠處于不同的自然天氣下進(jìn)行飛機(jī)的起飛與降落訓(xùn)練，不受到空間的限制，多次予以練習(xí)，直至完全掌握該技能。將VR技術(shù)引入到教學(xué)當(dāng)中，可以利用相關(guān)的模擬練習(xí)系統(tǒng)，幫助學(xué)員掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能。鑒于軍事教學(xué)的相關(guān)設(shè)備較為昂貴，采用VR技術(shù)可以解決這一問(wèn)題，并確保一定的安全性，實(shí)踐價(jià)值不言而喻。同時(shí)，在其他教育領(lǐng)域，比如：臨床教學(xué)、電器件維修檢測(cè)以及汽車(chē)駕駛教學(xué)等方面，VR技術(shù)也發(fā)揮出一定的功效。特別是相應(yīng)動(dòng)作的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，通過(guò)借助虛擬系統(tǒng)的操控訓(xùn)練，幫助學(xué)員在反復(fù)多次的練習(xí)中逐漸完全掌握。由此可見(jiàn)，VR技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中的技能培訓(xùn)方面產(chǎn)生的作用很大，可以使學(xué)習(xí)者在短時(shí)間之內(nèi)獲得快速的進(jìn)步和提高。

2.2 探索式學(xué)習(xí)的有效引導(dǎo)

在教育領(lǐng)域中運(yùn)用VR技術(shù)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)當(dāng)中涉及到的相關(guān)假設(shè)模型變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，完成虛擬化構(gòu)建處理，利用VR虛擬系統(tǒng)，讓學(xué)生能夠清晰、形象地了解和掌握有關(guān)假設(shè)的最終結(jié)果，將具體的成效表現(xiàn)出來(lái)。例如：從VR虛擬化系統(tǒng)當(dāng)中，學(xué)生的自由操控度更高，能夠根據(jù)個(gè)人的假設(shè)，完成不同分子的組合處理，并將組合后的物質(zhì)加以虛擬處理。為了更好地發(fā)揮出虛擬環(huán)境對(duì)學(xué)生探索式學(xué)習(xí)的引導(dǎo)和啟發(fā)作用，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和研究分布式真實(shí)虛擬的教學(xué)環(huán)境非常重要，利用人體模型或化合物等分子結(jié)構(gòu)，實(shí)施虛擬演示的直觀感受，讓教學(xué)者與學(xué)習(xí)者雙方均獲得真實(shí)的體驗(yàn)，處于所虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)彼此之間的溝通和交流，幫助學(xué)生逐漸學(xué)會(huì)探索式學(xué)習(xí)。

2.3 合理運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)

通過(guò)運(yùn)用VR技術(shù)，針對(duì)不同的教育學(xué)科，構(gòu)建相應(yīng)類(lèi)型的虛擬實(shí)驗(yàn)室，例如：化學(xué)、生物以及物理等實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作當(dāng)中，逐漸掌握有關(guān)知識(shí)和技能。顯然，此種不同類(lèi)型虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建和運(yùn)用，讓學(xué)生的可操控性更高，在教育領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用空間很大，特別是針對(duì)那些實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，物理、地理以及化學(xué)等，均能夠產(chǎn)生良好的教學(xué)效果和作用。經(jīng)過(guò)構(gòu)建此種虛擬環(huán)境，使教學(xué)內(nèi)容得到形象、直觀化的演示，非常便于學(xué)生理解和操作，并且不再需要那些價(jià)格昂貴的實(shí)驗(yàn)儀器，極大地節(jié)省了教育經(jīng)費(fèi)開(kāi)支，良好的教學(xué)成效，使得虛擬試驗(yàn)教學(xué)的推廣具有一定可行性。對(duì)于虛擬試驗(yàn)的創(chuàng)建，主要根據(jù)各類(lèi)相關(guān)學(xué)科理論的虛擬系統(tǒng)以及通過(guò)設(shè)計(jì)者的編程操控加以實(shí)現(xiàn)，形成不俗的實(shí)施效果。

3 結(jié)論

從此次論文的闡述與分析中可知，深入探討VR技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用十分關(guān)鍵，有利于提升教學(xué)質(zhì)量。本文通過(guò)分析VR技術(shù)與特點(diǎn)，說(shuō)明了VR技術(shù)在教育領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用策略：技能培訓(xùn)方面的應(yīng)用、探索式學(xué)習(xí)的有效引導(dǎo)、合理運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)。望此次研究的內(nèi)容與結(jié)果，獲得有關(guān)人員的關(guān)注，從中獲得幫助，有效推動(dòng)我國(guó)教育的改革進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡偉明.VR技術(shù)在汽車(chē)職業(yè)教育領(lǐng)域中的應(yīng)用綜述[J].漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，19 （01）：78-81.

[2]劉園.VR技術(shù)在教育領(lǐng)域的研究與應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2016，12 （16）： 207- 208.