VR虛擬現實技術在高校計算機類實訓教學中的應用研究

熊英

摘 要：計算機課程已經成為大學階段的常規課程，而計算機類實訓教學質量直接決定了計算機課程最終教學質量。大量教學實踐表明，通過將VR虛擬現實技術應用到計算機教學中對提升教學質量有著明顯作用。文章從VR虛擬現實技術分析入手，重點對VR虛擬現實技術在高校計算機類實訓教學中的應用進行了分析。

關鍵詞：VR虛擬現實技術;計算機課程;實驗教學

中圖分類號：G712?文獻標識碼：A?收稿日期：2018-10-24

作者簡介：熊 英（1982—），女，四川瀘縣人，實驗師，碩士，研究方向：軟件工程。

一、VR虛擬現實技術

虛擬現實技術簡稱VR，是采用以計算機技術為核心，并且集數字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術、人工智能等多項高科技技術于一體。VR虛擬現實技術具有以下優勢：

1.實時三維渲染

VR虛擬現實技術通過運行計算機的仿真程序，以35-60Hz的圖形頻率實現實時三維渲染。該技術兩次渲染的畫面間隔最長不超過0.15s。

2.完全三維立體空間場景

VR虛擬現實技術可以在三維空間場景中自由穿梭，完全不受約束，畫面可以每秒刷新60次。

3.高自由度互動

VR虛擬現實技術可讓人在整個三維空間自由探索和觀察，讓用戶有身臨其境之感。用戶進入虛擬現實空間，可進行打開一扇門、打開電視、移動沙發等操作。

近年來，隨著VR虛擬現實技術推廣與普及，VR虛擬現實技術逐漸被應用到高校課堂教學中。

二、VR虛擬現實技術在計算機教學中的應用

1.輔助計算機課程教學

計算機課程教學具有很強的實踐性，學生在學習的過程中需要將所學的課本理論知識不斷地應用到實踐中，這是一個理論到實踐的過程。但是在這一過程中，學生往往會出現一些問題，很難將理論知識迅速應用到實踐中，造成理論與實踐相脫節。將VR虛擬現實技術應用到輔助計算機課程教學中則能夠很好地解決這一問題。

在進行計算機課程教學時，VR虛擬現實技術將計算機的內部硬件結構、元器件運行時的狀態、計算機硬件的工作原理等通過虛擬現實技術以形象的視頻形式展現出來。特別是對一些抽象的計算機原理，例如計算機的內存尋址、計算機CPU如何調度指令以及執行指令、計算機的硬盤如何尋址并且讀取文件、計算機的數據總線如何寫入數據、訪問數據等。利用VR虛擬現實技術的虛擬仿真能夠將這些抽象的原理動態化、形象化地展現出來，便于學生的理解。

2.輔助計算機實驗教學

在計算機實驗教學時，通過VR虛擬現實技術對實驗系統進行虛擬，包括有關的實驗儀器設備、實驗環境、實驗對象以及實驗信息資源等進行虛擬模擬，能夠讓學生在虛擬的實驗場景下猶如身臨其境。通過VR虛擬現實技術對計算機實驗所需的實驗設備、器材的虛擬現實，真實地還原現實實驗場景，促進實驗教學的進行。

特別是在進行計算機的硬件組裝實驗中，通過VR虛擬現實技術虛擬的仿真計算機硬件設施，學生可以在不接觸真實元器件的基礎上完成計算機的組裝練習。

3.輔助計算機教學課件

在制作計算機教學課件時可以利用VR虛擬現實技術。計算機教學課件是計算機教學過程中被使用最為廣泛的教學工具。高校計算機教學的教師可以利用VR虛擬現實技術造型語言來制作教學課件。利用該語言可以將計算機教學中用到的各種資源、各種元素整合到教學課件中，通過圖片、動畫、視頻的形式將呆板的文字內容展現出來，吸引學生的興趣。

在制作課件時，教師應該注意課件的“動”“靜”結合，課件中既要有圖片也要有動畫，做成三維交互，讓課件動靜結合，增加趣味性。

4.輔助信息資源的建設

高校可以將VR虛擬現實技術應用到學校網路環境的創建中，利用該技術創建數據庫，并將信息資源存儲備份到數據庫中。另外，還可以利用VR虛擬現實技術對計算機信息資源進行網絡化、形式化管理，并且對其進行實時更新操作，讓學生能夠第一時間獲取最新的信息資源。

綜上所述，將VR虛擬現實技術應用到高校計算機實訓教學中能夠在很大程度上提升計算機教學效果。本文從多個角度分析了VR虛擬現實技術在計算機實訓教學中的應用。

參考文獻：

[1]趙 琛.校園虛擬現實三維場景建模技術的應用及實現方法探討[J].電腦迷，2018（7）：37.

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