虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高等教育管理變革中的應(yīng)用研究

薛文君 武漢輕工大學(xué)藝術(shù)與傳媒學(xué)院

一、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評(píng)及研究意義

(一)研究意義

習(xí)近平總書記在十九大報(bào)告中明確指出“加快教育現(xiàn)代化，辦好人民滿意的教育”。教育信息化在高等教育管理變革中的應(yīng)用，正是學(xué)習(xí)貫徹黨的十九大精神的又一次有益嘗試。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高等教育管理變革中的應(yīng)用具有幾大現(xiàn)實(shí)意義：

1.可以加速建立新的教育管理形態(tài)。“互聯(lián)網(wǎng)+”納入國(guó)家戰(zhàn)略，科技正在改變傳統(tǒng)的高等教育行業(yè)，不再是用ppt 替代板書，而是利用VR 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓學(xué)生在3D 甚至4D 空間勾勒無(wú)限創(chuàng)意，大大提升了教育管理理念和水平。

2.傳統(tǒng)教育融入新技術(shù)，散發(fā)新活力。VR 信息化技術(shù)可以讓大學(xué)生習(xí)以為常的屏幕式淺層閱讀重新回歸到書本上來(lái)，具有了互動(dòng)性和娛樂(lè)性，讓傳統(tǒng)的讀書方式得以重生，對(duì)書本知識(shí)身臨其境的感悟也是一般閱讀形式無(wú)法逾越的。

3.優(yōu)化學(xué)習(xí)形式，使之可視化、形象化。VR 技術(shù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的元素所產(chǎn)生的可視效果，使學(xué)生對(duì)原本抽象模糊不可預(yù)見(jiàn)的事物有了代入感，這一認(rèn)知遠(yuǎn)比枯燥的文字解釋更有意思。

4.大大提升學(xué)習(xí)者的直覺(jué)、專注度和存在感。學(xué)生可能不記得十年前的某張?jiān)囶}，但大多數(shù)會(huì)記得十年前老師帶領(lǐng)大家去深山考察的點(diǎn)滴，就是因?yàn)槭挛镉小爸庇X(jué)”、“專注度”和“存在感”，VR 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能給學(xué)習(xí)者一種沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，會(huì)給他們帶來(lái)和真實(shí)體驗(yàn)一樣的效果，從而加強(qiáng)他們對(duì)事物的“直覺(jué)”、“專注度”和“存在感”。

(二)研究現(xiàn)狀述評(píng)

2018年，信息化融合教育創(chuàng)新，成為教育管理變革工作的重點(diǎn)之一。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)又是教育信息化不可回避的課題，這項(xiàng)來(lái)自于北美的新興技術(shù)正以驚人的速度顛覆著包括教育行業(yè)的各行各業(yè)。相對(duì)于北美及歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)在我國(guó)發(fā)展中最大的問(wèn)題是起步較晚相關(guān)人才較少，2016年虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)才開始在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)，正如中國(guó)工程院趙沁平院士所言，2016年是中國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的元年。

在國(guó)外，由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能創(chuàng)建與現(xiàn)實(shí)環(huán)境類似的虛擬空間，解決學(xué)習(xí)媒體的情景化和交互的要求，較早被歐美發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用于教育及教育管理中，1985年，美國(guó)開始了人體解剖圖像數(shù)字化研究。不久后，德國(guó)漢諾威大學(xué)、西班牙大學(xué)電子系、意大利帕瓦多大學(xué)先后建立了類似虛擬自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室或者平臺(tái)。十年后的1995年，人類在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行了首次虛擬解剖實(shí)驗(yàn)。

在國(guó)內(nèi)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教育管理結(jié)合已是行業(yè)的一大趨勢(shì)，雖與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家有著一定差距，清華大學(xué)、華中理工大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交大等高校已在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)上有著較為深入的研究和探索，特別是部分專業(yè)領(lǐng)域和高校教育管理中的應(yīng)用，已經(jīng)處于較為領(lǐng)先的狀態(tài)。

二、研究方案及可行性分析

(一)研究方法

主要采取實(shí)驗(yàn)研究的方法，同時(shí)運(yùn)用行動(dòng)研究法和文獻(xiàn)法，結(jié)合實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，力求達(dá)到利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能應(yīng)用到實(shí)際教育管理中來(lái)的目的。

(二)技術(shù)路線和關(guān)鍵技術(shù)

主要的技術(shù)路線為理論結(jié)合實(shí)踐對(duì)教育信息化中的VR 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行教育管理應(yīng)用研究。首先對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和一般性理論進(jìn)行基礎(chǔ)的總結(jié)和探討，挖掘其所存在的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合理論、國(guó)內(nèi)外案例和高等教育的實(shí)際情況進(jìn)行研究和分析，最終形成研究的前期假設(shè)，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的研究。

(三)可行性分析

從教育管理角度而言，目前信息技術(shù)為背景的現(xiàn)代教育，學(xué)生能按照流程和規(guī)范進(jìn)行學(xué)習(xí)，但參與性和學(xué)習(xí)熱情不足，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完美彌補(bǔ)了多媒體技術(shù)的不足，讓學(xué)生能將課堂上學(xué)習(xí)到的知識(shí)，以一種模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的沉浸式交互式方式得以驗(yàn)證和應(yīng)用。

三、研究擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題和創(chuàng)新之處

(一)擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題

教育信息化本就是融合創(chuàng)新教育管理的重要途徑，通過(guò)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)掘利用，高校能在整個(gè)教育體系中快速普及虛擬現(xiàn)實(shí)教育，也是最具有便利條件的，目前各大高校都有各自的虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室功能的完善，從理論到實(shí)踐的過(guò)程并不困難。

受制于硬件瓶頸，相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間里，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在全球范圍內(nèi)并沒(méi)有真正利用到民用，隨著HTC、谷歌、三星等硬件商對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)硬件的開發(fā)挖掘，該技術(shù)的真正爆發(fā)也是在2016年之后，頭戴設(shè)備的快速推廣大大加快了虛擬現(xiàn)實(shí)的普及，該技術(shù)正在顛覆著我們的每一個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)，而所有的行業(yè)最后的堡壘是教育，此時(shí)提出該課題，符合國(guó)家戰(zhàn)略，同時(shí)又是實(shí)踐習(xí)近平總書記十九大報(bào)告的又一次有益嘗試。

(二)創(chuàng)新之處

通過(guò)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到高等教育管理的應(yīng)用研究，大大提升教學(xué)管理水平的同時(shí)，利用VR 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)易管理、低功耗、低成本、高安全等特性，在節(jié)約資金、減少投入、控制成本的同時(shí)，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的代入感和專注度，提升教學(xué)和學(xué)習(xí)效率，教育形式也更加豐富。

將教育信息化中的VR 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到高等教育管理中，可以加速建立新的教育管理形態(tài)、使傳統(tǒng)教育散發(fā)新活力、從而提升教學(xué)效率。虛擬現(xiàn)實(shí)教育對(duì)于學(xué)校、老師和學(xué)生都有著巨大的意義，未來(lái)隨著硬件水平的不斷突破，會(huì)有更多高校關(guān)注這項(xiàng)前沿技術(shù)，發(fā)展應(yīng)用前景十分光明。