虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在社區(qū)教育中的運(yùn)用研究

曹躋圣 建湛鈺 王成宇 重慶郵電大學(xué)

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)指的是將現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景、事物在虛擬環(huán)境中得以重現(xiàn)，帶給人們類似真實(shí)的體驗(yàn)。它將現(xiàn)實(shí)與虛擬之間界限模糊化，在帶給人們新鮮刺激的感官體驗(yàn)同時(shí)，也為社會(huì)其他領(lǐng)域發(fā)展帶來(lái)了新的思路與啟發(fā)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有沉浸性、交互性、想象性等特征，既能產(chǎn)生置身其中的沉浸感，使人們的體驗(yàn)過(guò)程更加直觀與真實(shí)，也能激發(fā)創(chuàng)造力和拓展想象空間。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有很強(qiáng)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，不僅體現(xiàn)在其自身所具備的特征中，也體現(xiàn)在為社會(huì)其他領(lǐng)域的創(chuàng)新與發(fā)展提供技術(shù)支持與幫助中。在教育領(lǐng)域中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也能夠?yàn)樯鐓^(qū)教育提供新的發(fā)展思路和發(fā)展方式。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在社區(qū)教育中的運(yùn)用研究

社區(qū)教育是一種促進(jìn)社區(qū)成員全面成長(zhǎng)和社區(qū)可持續(xù)發(fā)展的教育活動(dòng)。社區(qū)教育是社區(qū)發(fā)展中極其重要的一部分，具有極大的發(fā)展價(jià)值。但是在具體發(fā)展過(guò)程中，與傳統(tǒng)教育相比社區(qū)教育的目標(biāo)、教育需求和參與社區(qū)人員的具體情況等方面都更為復(fù)雜，形式要求也更加多樣。因此社區(qū)教育的發(fā)展更具有靈活性、開(kāi)放性、趣味性和廣泛性。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具備的沉浸性、交互性、想象性等特征可以在一定程度上滿足社區(qū)教育中復(fù)雜的教育情況和多樣的教育需求。因此將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引用到社區(qū)教育中能夠在改變現(xiàn)有教育方式的同時(shí)，吸引更多社區(qū)人員參與到社區(qū)教育中去，為社區(qū)教育和社區(qū)建設(shè)帶來(lái)更加積極的發(fā)展。

2.1 在社區(qū)教育中融入桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Desktop VR）

借助桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，人們可以通過(guò)屏幕觀察或體驗(yàn)虛擬場(chǎng)景與事物。例如Guy Godin公司在2016年推出的Virtual Desktop工具，通過(guò)這個(gè)軟件人們可以在VR的環(huán)境下控制電腦，并且具有360度全景看照片和硬件加速360度視頻播放等功能。

將這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到社區(qū)教育時(shí)可以使教育內(nèi)容更加形象化和具體化，同時(shí)也可以讓受教者對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行全方位的觀察和了解。社區(qū)在進(jìn)行成人技能培訓(xùn)時(shí)有時(shí)需要進(jìn)行一些具有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)與操作，此時(shí)通過(guò)借助桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以擺脫傳統(tǒng)由教師口述或者觀看視頻的學(xué)習(xí)方式，受教者可以親自參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程去，直接看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還可以進(jìn)行多角度進(jìn)行研究與分析。不僅有利于提高受教者對(duì)知識(shí)的掌握理解程度，同時(shí)還可以消除由于操作失誤或者其他危險(xiǎn)因素所導(dǎo)致的意外情況發(fā)生。因此在社區(qū)教育過(guò)程中桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以帶來(lái)更加良好和高效的教學(xué)效果。

桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)雖然與其他虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相比沉浸感較弱，但是成本低、操作簡(jiǎn)單，因此將桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在社區(qū)教育上不僅適用范圍廣，能夠提高受教者的學(xué)習(xí)效率，并且成本相對(duì)較低適合在社區(qū)中大范圍推廣。

2.2 在社區(qū)教育中融入沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Immersive VR）

沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將用戶感官系統(tǒng)封閉起來(lái)，帶給用戶一種深層次的沉浸體驗(yàn)，并且可以通過(guò)創(chuàng)立交互式的學(xué)習(xí)方式帶給用戶更生動(dòng)、有趣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。例如Immersive VR Education公司所創(chuàng)辦的免費(fèi)的教育和演示平臺(tái)Engage。在Engage 平臺(tái)中有一個(gè)可交互的 VR 教室，可同時(shí)容納 30 人，教師還能對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)指導(dǎo)。通過(guò)該平臺(tái)的 Immersive FX工具，教師還可以錄制演講，并在虛擬環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)展示。牛津大學(xué)的 VR 遠(yuǎn)程醫(yī)療救助 Demo 也顯示出該平臺(tái)的巨大潛力。

利用沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中深層次的沉浸感可以把受教者與教學(xué)內(nèi)容之間的距離拉近。例如當(dāng)社區(qū)進(jìn)行精神文明建設(shè)教育時(shí)，通過(guò)借助設(shè)備可以直觀感受到社區(qū)的歷史、文化建設(shè)或者道德文明等內(nèi)容，從而產(chǎn)生精神上的共鳴。這種教育形式比傳統(tǒng)的口頭宣傳或者展覽形式更有效果，更具吸引力和感染力。

沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)樯鐓^(qū)教育帶來(lái)更加良好的教育環(huán)境，在具體的教育過(guò)程中能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)效率，新奇的感官體驗(yàn)也能激發(fā)社區(qū)的學(xué)習(xí)氛圍與學(xué)習(xí)熱情，還可以在一定程度上節(jié)約師資力量。但是它對(duì)技術(shù)和設(shè)備的要求較高并且成本相對(duì)較大，同時(shí)體驗(yàn)方式也具有一定的局限性，因此在社區(qū)中不適合大規(guī)模推廣使用。

2.3 在社區(qū)教育中融入增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Augmented Reality）

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指將虛擬場(chǎng)景或事物投放到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，帶給用戶新奇的體驗(yàn)。之前迪斯尼展示過(guò)一個(gè)把增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)同圖書(shū)上色結(jié)合起來(lái)的研究性項(xiàng)目。當(dāng)兒童們?cè)诮o紙上的卡通形象上色的時(shí)候，智能設(shè)備里的 app 會(huì)通過(guò)攝像頭根據(jù)紙上繪畫(huà)的顏色和形狀創(chuàng)建一個(gè)相應(yīng)活動(dòng)的 3D 模型,兒童可以通過(guò)此 app 隨時(shí)觀察自己所畫(huà)的2D圖像和其所對(duì)應(yīng)的 3D 模型。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)十分適合利用在情景教學(xué)中。例如在進(jìn)行具有一定抽象特征或者需要用到三維信息的教學(xué)時(shí)，通過(guò)利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)受教者可以實(shí)際觀察和接觸到3D模型和三維結(jié)構(gòu)，從而幫助他們提升對(duì)抽象事物和三維結(jié)構(gòu)的理解與掌握。同時(shí)還可以利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)游戲投放到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的形式輔助教學(xué)，不僅提升了學(xué)習(xí)興趣和專注力，還有利于提高受教者對(duì)周圍環(huán)境的感知能力和決策能力。

在教學(xué)過(guò)程中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)有利于將那些抽象或三維的知識(shí)內(nèi)容變的直觀化和形象化，提升受教者的理解力和學(xué)習(xí)效率。同時(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的技術(shù)要求和成本相對(duì)較低，在社區(qū)教育中適合大范圍推廣使用。

通過(guò)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的以上三種主要應(yīng)用形式與社區(qū)教育的過(guò)程與內(nèi)容進(jìn)行研究分析，認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在社區(qū)教育中具有一定的運(yùn)用價(jià)值，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)能夠與社區(qū)教育發(fā)展的需求相吻合，兩者可以在發(fā)展過(guò)程中相互促進(jìn)，共同進(jìn)步。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著高新技術(shù)和社會(huì)教育的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在社會(huì)所應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，社區(qū)教育的方式與方法也在不斷發(fā)展與變革。在“互聯(lián)網(wǎng)+”和國(guó)家大力發(fā)展教育中新技術(shù)運(yùn)用的時(shí)代背景下，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到社區(qū)教育中是順應(yīng)發(fā)展潮流的。但是當(dāng)前我國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展程度有限，在具體運(yùn)用過(guò)程中還存在一定的技術(shù)與成本問(wèn)題。因此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與社區(qū)教育的運(yùn)用結(jié)合過(guò)程還有很長(zhǎng)的一段路要走。

[1]崔杏園錢樺.虛擬現(xiàn)實(shí)及其演變發(fā)展[J].工程地質(zhì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2005(4)：16-19.

[2]李建榮孔素真.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用研究[J]. 實(shí)驗(yàn)室科學(xué), 2014(3)：108-110.