虛擬現實技術在計算機網絡教學中的應用研究

林云

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?在計算機網絡教學過程中，教師應樹立正確的觀念意識，轉變傳統的教學方式與教育觀念意識，將先進的虛擬現實技術應用在實際教學中，遵循科學化的教育工作原則，創新實踐操作教育方式與方法，充分發揮虛擬現實技術在計算機網絡教學中的重要作用，全面提升各方面教學工作效果與水平，為計算機網絡專業學生學習知識夯實基礎。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?虛擬現實技術;計算機網絡;教學應用

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）17-0100-02

目前在計算機網絡教學工作中，虛擬現實技術受到了廣泛的關注與重視，已經形成了良好的教學機制，在此情況下，教師應樹立正確的觀念意識，充分發揮虛擬現實技術的交互性、沉浸性、構想性的作用，培養學生的實踐操作能力，激發其學習興趣，達到預期的教學目的。

一、虛擬現實技術的概念及特點

（一）概念

虛擬現實技術又被稱為VR技術，是二十世紀八十年代由美國學者所提出，也被人們稱為靈境技術以及人工技術。此類技術在一定程度上屬于計算機以及使用者之間較為理想的人機界面形式，與以往的計算機操作形式相較，虛擬現實技術系統可以使用戶融入較為真實的虛擬操作環境中，形成真實的體驗感，在一定程度上可以為用戶提供身臨其境的感覺，用戶利用傳感機械設備，針對虛擬環境當中的各類物體進行合理操作，真正體驗到人與計算機之間的交互性。從目前的情況來講，虛擬現實技術已經成為科技發展過程中的頂端部分，屬于高科技的模擬系統，其將人工智能部分與仿真類型、圖像類型與顯示、傳感等相關技術有機地整合在一起，各種技術一體化的發展，利用硬件機械設備與計算機先進技術等，構建聽覺方面與嗅覺方面的信息通道，更好地獲取相關信息，創建出良好的高級用戶界面。

（二）特點

1.交互性

在虛擬現實技術方面，其有著一定的交互性特點，主要是用戶在模擬環境當中，能夠從虛擬現實環境中實時化地反饋各種技術與流程。由于虛擬現實系統具有開放性、動態性的特點，用戶在操作過程中，可以利用控制方式與監控方式等完成操作任務，在使用過程中，可以使用專業化的輸出設備與輸入設備等，利用人們自己的技能針對模擬環境進行操作以及考察。一般情況下，虛擬現實技術的相關人機交互有著操作簡單的特征，用戶除了可以利用計算機鼠標與鍵盤開展工作之外，還可以使用數據手套與相關的特殊頭盔等特殊的傳感器設備開展工作。與此同時，還能夠利用語言形式、眼睛與手部等對系統進行操作，使虛擬現實系統充分發揮先進技術的應用作用，通過合理的研究方式，操作與考察虛擬現實技術。另外，在使用虛擬現實技術的過程中，所產生的模型與CAD模型相較存在一致性的特征，屬于動態性與開放性的環境，能夠對使用者的輸入產生直接反應，例如，使用人員可以利用手進行虛擬環境物體的移動，除了會感受到有東西存在之外，還能形成重量的具體感觸。

2.沉浸感

在使用虛擬現實技術的過程中，具有沉浸感的特征，主要就是在自然環境下利用自己的感知覺系統以及具體的交互設備等參與到虛擬環境操作中，提升虛擬環境與操作者之間的融合度。在使用虛擬現實技術的過程中，可以利用計算機硬件設備生成現實生活中存在的虛擬環境等進行操作，此類環境在一定程度上可以引導用戶形成與現實生活之間相同的感知抑或是意識。在操作者實際工作中可以利用聽覺以及視覺、觸覺與味覺等感受虛擬現實環境中的場景，此類情境能夠為人們營造真實的環境，形成良好的體驗感，真實度很高。

3.構想性

在虛擬現實技術方面，構想性的特征較為特殊，主要就是利用虛擬現實技術方式，將抽象內容轉變成為形象直觀性的內容。另外，虛擬現實技術的應用還有著一定的想象空間，有助于拓寬人們的認知范圍，能夠重復現實情況與內容，更好地將現實生活中的實際內容與情況等展現出來[1]。

4.多感知

虛擬現實技術在實際發展與應用過程中，有著多感知的特征，指的就是虛擬現實系統的運行，可以為用戶提供一定的感覺通道，增強信息獲取的廣度以及深度。而虛擬現實技術的應用目標，就是能夠為人們提供多元化的感知，獲取與現實生活相同的信息與感受，不僅能夠充分發揮虛擬現實系統的視覺感知，還能將運動、力覺、聽覺與觸覺方面的感知有機地整合在一起，使用戶可以形成身臨其境的感受。另外在使用虛擬現實技術的工作中，還能通過先進技術的應用，創建出用戶的良好體驗。

二、虛擬現實技術在計算機網絡教學中的應用

在計算機網絡教學過程中，應樹立正確的觀念意識，正確使用虛擬現實技術開展相關的教學活動，全面激發學生的學習興趣，創建科學化的教育模式與體系，為后續教學工作的合理實施與發展夯實基礎。具體教學措施為以下幾個方面。

（一）在學生知識學習中的合理應用

在計算機網絡專業學生學習相關知識的過程中，將先進的虛擬現實技術應用其中，應總結豐富的經驗，創建科學化的教學模式與工作體系，全面提升整體教育工作效果，滿足當前的教學發展需求[2]。首先，可以使用虛擬現實技術方式，將現實生活中難以更好地觀察事物變化的流程以及自然情況等真實展現出來，可以為學生提供較為真實并且生動的學習資料，形象以及直觀地地將各類抽象知識展現出來，以便于學生更好地對其進行理解。其次，在實際教學過程中可以引導學生利用虛擬現實技術、根據自身學習需求等進行交互型學習，合理獲取相關計算機網絡專業的數據信息，從被動學習轉化為主動學習。與此同時，使用虛擬現實技術，還能夠引導學生更好地學習以及體驗現實生活當中各類微觀的及使用其他方式無法觀察抑或是驗證的知識，以此增強其學習效果。例如，在計算機網絡專業實際教學期間，教師可以使用虛擬現實技術方式，一邊引導學生觀察一邊進行知識的講解，使學生更好地使用虛擬場景與環境等，觀察并自主學習相關的計算機網絡概念知識。利用此類虛擬技術方式與環境、場景等交互式的學習方式，引導學生主觀觀察與學習，使其參與到課堂教學活動中成為課堂的主體，更好地學習知識，激發其學習興趣，提供真實性的空間想象環境，達到預期的工作目的[3]。

（二）培養學生的探究性學習能力

計算機網絡專業教學過程中，教師應總結豐富的經驗，創建科學化的教育模式，通過虛擬現實技術方式，為學生模擬學習過程中具體提出的假設內容，然后更好地對假設結果進行真實的模擬，在此情況下，可以轉變以往的計算機教學方式與實踐操作形式，提升教學取材的便利性，保證教學工作的合理實施，提升學生的探究性學習效果。在此過程中教師使用虛擬現實技術開展探究性的教學活動，有助于更好地培養學生創造性思維能力，提升其創新水平[4]。

（三）創建虛擬實驗活動

在傳統的計算機網絡專業實驗教學的工作中，會花費很多資金，有著一定危險性特點，且實驗操作時間很長，此時，教師就可以使用虛擬現實技術方式，利用各類現象與過程，形成真實的仿真模擬場景，教師通過虛擬現實技術能夠為學生創建出多元化的網絡虛擬實驗室，利用此類虛擬的環境，學生可以利用視覺與聽覺等感覺方式，與相關的虛擬實驗環境形成交互性的形式，轉變以往的計算機輔助教育形式，學生在實驗過程中能夠形成真實的感知[5]。尤其在經濟較為落后的區域，計算機網絡專業無法引進先進的實驗設施，此時利用虛擬現實技術能夠彌補傳統教學形式的不足，創建出真實性的教育環境。例如，教師在講解網頁制作、計算機網絡與應用相關知識的過程中，可以利用虛擬現實技術的方式為學生營造良好的實驗環境，使學生真實地感受到網頁制作方式與流程，并體驗到計算機網絡概念與應用形式，提升其學習水平[6]。

（四）開展技能訓練活動

在實際研究過程中可以發現，虛擬現實技術有著沉浸性以及交互性的特征，學生可以在虛擬的環境中扮演相關角色，更好地深入學習環境中，除了能夠學習動作技能的知識以外，還能通過虛擬現實技術的支持，更好地參加技能訓練活動，例如，教師在講解“電腦維修”相關技能知識的時候，可以使用虛擬現實技術方式營造良好的技能訓練環境，為學生分配電腦維修方面的角色，使學生在角色扮演過程中，積極學習與探究電腦維修技能與方式方法，沒有危險性，充分激發學生的學習興趣，使其更加直接地掌握操作技能[7]。

（五）開展網絡教學活動

在虛擬現實技術實施過程中，計算機網絡相關技術也在不斷進步，教師合理使用先進的虛擬現實技術方式，可以使教學工作質量得到提升，創建出全新的教育方式。一般情況下，構建主義重視學生真實情境以及現實生活中的情境相互整合在一起，有著生動性的特征，有助于培養學生的高級認知能力。在此過程中，教師可以利用虛擬現實技術打破以往教學模式的局限性，使學生在虛擬現實的模擬環境中形成良好與真實的體驗感，例如，教師在講解“網絡硬件的配置與調試”知識的過程中，可以利用網絡系統為學生開展教學活動，將網絡系統與虛擬現實幾乎整合在一起，使學生更好地掌握相關的網絡硬件配置以及調試專業技能[8]。

在計算機網絡專業實際教學的過程中，教師應遵循科學化的教育原則，總結教育經驗，利用虛擬現實技術方式為學生營造較為真實的體驗感，使學生在真實體驗中掌握各方面操作技能與方式方法，全面提升整體教育工作水平。

參考文獻：

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[7]張偉方.基于虛擬現實技術的計算機虛擬組裝實驗室的建模[J].數字技術與應用，2017，21（10）：59-60.

[8]董先明.虛擬現實技術在《現代教育技術》課程中的應用策略[J].信息與電腦，2017，3（15）：77-99.

編輯 張 慧