VR眼鏡的試驗及其在中學課堂教學中的應用研究

黃永霖

摘要：虛擬現實技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，它利用計算機生成一種模擬環境，是一種多源信息融合的交互式的三維動態視景和實體行為的系統仿真，使用戶沉浸到該環境中。VR眼鏡是一款成熟且應用廣泛的虛擬現實設備，VR眼鏡已經在醫學、娛樂、高等教育中有一定的應用，特別是在娛樂領域的應用已經趨近于成熟，可以把它作為虛擬現實技術在中學課堂教學中應用的突破口，虛擬現實技術的應用關鍵不在于應用，而在于虛擬現實資源的開發，通過對VR眼鏡的試驗以及與專業虛擬現實廠商的合作共同開發出適合中學課堂教學的VR眼鏡虛擬現實教學資源，幫助推廣虛擬現實技術在中學課堂教學中的應用，營造“自主學習”的環境，由傳統的“以教促學”的學習方式代之為學習者通過自身與信息環境的相互作用來得到知識、技能的新型學習方式，寓教于樂，提高學生在學習枯燥知識的興趣，將教學內容具象化地呈現在學生面前，提升中學教育教學質量。

關鍵詞：VR眼鏡;虛擬現實設備;虛擬現實技術;中學教學

中圖分類號：G633.93?????文獻標識碼：B????文章編號：1672-1578（2020）04-0279-01

引言

虛擬現實（Viaual Reality，簡稱VR）作為一種綜合計算機圖形技術、多媒體技術、傳感器技術、人機交互技術、網絡技術、立體顯示技術以及仿真技術等多種科學技術而發展起來的計算機領域的新技術，目前所涉及的研究應用領域已經包括軍事、醫學、心理學、教育、科研、商業、影視、娛樂、制造業、工程訓練等。VR眼鏡作為一款成熟且應用廣泛的虛擬現實設備，正好可以作為虛擬現實技術在中學課堂中應用的敲門磚，它的原理并不復雜，應用方式也極其簡單，關鍵在于相關的虛擬現實資源還及其匱乏，我們希望通過對于VR眼睛的研究以及和專業虛擬現實廠商的合作共同開發適合中學課堂教學的VR眼鏡虛擬現實教學資源，幫助推廣虛擬現實技術在中學教學中的應用，實現教育現代化和教育前沿化，最重要的一個目的是通過借助虛擬現實技術提升中學教育教學質量。

1.VR眼鏡在中學課堂教學中的應用研究

1.1?物理。

在物理學科中有很多抽象的概念，借助VR眼鏡可以將那些抽象的概念具象化，讓學生通過虛擬世界去理解那些在傳統課堂教學中看不到的抽象知識。

1.2?化學。

實驗是化學學科中極其重要的一個部分，在傳統課堂教學中，教師一般情況下很少會去準備一個復雜、成功率低或者危險的實驗，演示或者讓學生實際操作，有了VR眼睛的幫助，學生可以在課堂教學中，自己直觀的看到虛擬出來的實驗過程和結果，對學生會造成極強的沖擊感，大大提高學生學習的興趣。

1.3?生物。

生物學科的很多知識都跟人體相關，在傳統的課堂教學中，教師幾乎沒辦法在課堂上展示人體器官的工作過程和工作原理，VR眼鏡可以讓學生直觀地看到人體器官的工作過程和工作原理，絕對可以極大的幫助學生更好的理解生物知識。

1.4?地理。

由于現如今的學校教育更加重視學生安全，所以很少會組織學生外出考察、參觀，所以學生也因此少了很多體驗地理環境的機會。應用VR眼鏡可以讓學生足不出戶感受世界各地的地理環境，更深刻理解地理學科的知識體系。

1.5?其他學科。

VR眼鏡除了可以在以上幾個理科和偏理科學科有一個很好的應用之外，在人文學科領域也可以有一個很好的應用，譬如說在英語學科，完全可以借助于VR眼鏡創造一個接近完美的語言環境，讓學生在這個語言環境中更好的鍛煉英語口語能力。而在歷史學科，可以讓學生重回某一個歷史時刻，感受那個歷史時刻的文化氛圍等等。

2.VR眼鏡在中學課堂教學中應用的展望

2.1?總結。

虛擬現實技術的基本思路力求人在解決問題的過程中使其有身臨其境之感。它使人的感覺大大拓寬，小至分子大至宇宙都可如同身臨其境，將使人的感覺及認識來一次飛躍。在虛擬現實中，人和環境間的交互作用更全面、更深入的體現。在虛擬現實系統中，學習者由觀察者轉變為參與者，學習者融入虛擬現實系統中成為系統的一部分。利用虛擬現實技術，可以徹底打破時間、空間的限制。大到宇宙天體小至原子粒子，學生都可以進入這些物體的內部進行觀察。例如：學生可以進入虛擬發電廠內，考察發電機的每個部件的工作情況以及每個部件之間相互聯系，了解整個發電過程，這是電視錄像媒體和實物媒體所無法比擬的。

教育是借助于一定的技術和手段來實現的。因此教育技術的變革必然帶來教育模式、規模和意識上的變革。教育技術的先進性直接促進人類教育行為的方方面面，同時也進化著人類的教育思想。顯而易見，在嶄新的教育技術——虛擬現實技術支持下的創景教育，不僅僅是為遠程教育提供了一種全新的、前所未有的模式，而且將對遠程教育乃至整個人類教育在思想觀念上重要的也許是根本性革命。

VR眼鏡作為一款成熟且應用廣泛的虛擬現實設備，應用在中學課堂教學中的好處顯而易見。當然技術僅僅只是作為教育的一種方式和手段，絕對不可以本末倒置，將虛擬現實技術完完全全的填滿整整一節課，VR眼鏡的使用時間應該得到很好的控制，讓學生很好的在這項技術的幫助下，更好地學習知識、鍛煉能力。

2.2?創新點。

國內外還未有將VR眼鏡應用在中學教育教學中的相關研究，在虛擬現實教學領域中的相關資源還極其欠缺，希望通過對VR眼鏡在中學課堂教學中的應用研究讓更多相關專業人士，重視這一領域，從而投入這個領域，幫助完善虛擬現實教學資源，促進中學教育的現代化和前沿化，提升中學教育教學質量。