論虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育應(yīng)用中的發(fā)展前景

周煜然

摘 要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，VR），又稱“靈境、幻真”現(xiàn)已被國外廣泛應(yīng)用到教學(xué)中，國內(nèi)教育界也正在把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新型教育手段逐步推廣，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成為國內(nèi)外最熱門的研究領(lǐng)域之一，它在教育領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，包括軍事院校教學(xué)、體育專項(xiàng)訓(xùn)練、航空航天、汽車駕駛、規(guī)劃設(shè)計(jì)等教學(xué)中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣闊發(fā)展空間，一定會(huì)為人類的教育改革事業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 教育應(yīng)用 發(fā)展前景 虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境

Virtual Reality虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已顯露出改變傳統(tǒng)教育模式的跡象，目前，國內(nèi)各大高校、研究院所和高科技公司在實(shí)踐和探索，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育發(fā)展應(yīng)用中的優(yōu)勢，“產(chǎn)學(xué)研”密切結(jié)合的發(fā)展局面已經(jīng)形成，這些研究揭示了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國教育運(yùn)用上有巨大潛能.與此同時(shí)，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中存在的利弊也是客觀存在的，探討其潛在的優(yōu)勢與所面臨的挑戰(zhàn)，要用發(fā)展的眼光去看問題，去解決去創(chuàng)新。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)及其教育應(yīng)用概述

1.虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，VR），是20世紀(jì)發(fā)展起來的一項(xiàng)全新的實(shí)用技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國科學(xué)研究、展示娛樂、軍事、醫(yī)學(xué)、教育等方面都得到了廣泛應(yīng)用。在軍事教學(xué)方面尤為突出，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可任意模擬各種作戰(zhàn)環(huán)境，提高海陸空三軍協(xié)同作戰(zhàn)能力，打贏現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)的教育應(yīng)用

“虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境”是虛擬現(xiàn)實(shí)在教育中的主要應(yīng)用，主要是通過讓學(xué)生在三維虛擬環(huán)境中在近似“游戲”狀態(tài)中進(jìn)行學(xué)習(xí)，輕松快樂地學(xué)到知識(shí)，利用虛擬仿真的研究室、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室，遠(yuǎn)程同步等平臺(tái)可以幫助學(xué)生打造生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，進(jìn)行重復(fù)模擬訓(xùn)練，使學(xué)生通過近似逼真的切實(shí)感受來增強(qiáng)記憶和熟練操作技能，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們的思考創(chuàng)作精神，相比于被動(dòng)性灌輸?shù)慕虒W(xué)方式，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育應(yīng)用把復(fù)雜抽象的知識(shí)變得簡單易懂，教育的進(jìn)步就是科技的進(jìn)步。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)在教育中的應(yīng)用前景

1.幫助學(xué)生習(xí)得知識(shí)技能

許多高校都在積極研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用，并相繼建起了虛擬現(xiàn)實(shí)與系統(tǒng)仿真的研究室，將科研成果迅速轉(zhuǎn)化實(shí)用技術(shù)，如北京航空航天大學(xué)在分布式飛行模擬方面的應(yīng)用等。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以建立各種虛擬實(shí)驗(yàn)室，如地理、物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)室等等，擁有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室難以比擬的優(yōu)勢;利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立起來的虛擬實(shí)訓(xùn)基地，即有效又安全使實(shí)踐技能不斷提高。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，如建造人體舞蹈、歷史博物館、化合物分子結(jié)構(gòu)顯示等，從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)掌握知識(shí)的過程;虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性和交互性，非常有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練，包括軍事作戰(zhàn)技能、外科手術(shù)技能、駕駛技能、體育技能等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練，即節(jié)約又安全。

2.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)作樂趣，提高鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的參與度，虛擬現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)是在特定的“游戲”性活動(dòng)中激發(fā)、鼓勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)作熱情，與此同時(shí)，還能夠讓學(xué)生體驗(yàn)動(dòng)手參與的學(xué)習(xí)實(shí)踐樂趣。能讓虛擬現(xiàn)實(shí)在教學(xué)中更具吸引力的是，它能夠在毫無風(fēng)險(xiǎn)的情況下，讓學(xué)習(xí)者穿越時(shí)空參與危險(xiǎn)歷史的探險(xiǎn)與研究，更能激發(fā)學(xué)生們的追求探索和創(chuàng)作欲望。

3.助推教育快速發(fā)展

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)從國際上來看，Google和蘋果、美國zSpace公司、韓國三星等幾大名牌科技公司都已經(jīng)盯上教育市場，都在努力往學(xué)校賣設(shè)備和推軟件，甚至免費(fèi)推廣虛擬現(xiàn)實(shí)的教室系統(tǒng)，支持教育虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，從小學(xué)到大學(xué)適宜不同的人群來參與學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

在這場教育VR+的盛宴里從國內(nèi)的企業(yè)來看，提出把VR技術(shù)應(yīng)用在教育領(lǐng)域的公司包括：新東方、百度、安妮股份、廈門創(chuàng)壹軟件等，其中我國形成了以北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)、工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、浙江大學(xué)等各大高校、研究院所和高科技公司聯(lián)合研究開發(fā)制作，產(chǎn)學(xué)研密切結(jié)合的發(fā)展局面，同時(shí)，許多高校都相繼建立基礎(chǔ)設(shè)施建起了虛擬現(xiàn)實(shí)與系統(tǒng)仿真的研究室，將科研成果迅速轉(zhuǎn)化實(shí)用技術(shù)，從國內(nèi)外的發(fā)展市場來看從資金到物力都把尖端人才利用到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的科研發(fā)展上，無形中助推了教育事業(yè)的發(fā)展。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)在教育應(yīng)用中的弊端

技術(shù)設(shè)備問題，因后續(xù)軟件開發(fā)需要投入巨大資金，硬件技術(shù)需要加快提升及更新，硬件技術(shù)不夠成熟是虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)的通病，目前虛擬現(xiàn)實(shí)呈現(xiàn)技術(shù)仍然存在著難以克服的 “眩暈感”;有些環(huán)境設(shè)計(jì)存在更新緩慢簡單粗糙問題，虛擬現(xiàn)實(shí)教育不是單純的虛擬現(xiàn)實(shí)+教育，還需要不同學(xué)科知識(shí)內(nèi)容有不同的教學(xué)理論共同研發(fā);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)因浩大投資在我國教育中的使用僅局限于高校的研究性和探索性教學(xué)當(dāng)中，而對(duì)廣大普通大、中、小學(xué)生的普及則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠;從國內(nèi)外的發(fā)展市場來看，以上的問題都會(huì)很快被解決，虛擬現(xiàn)實(shí)在教育應(yīng)用中會(huì)得到更大的發(fā)展。

結(jié)語

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境（Virtual Reality LearningEnvironment，VRLE）對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)具有巨大的輔助和促進(jìn)作用，為學(xué)生提供主動(dòng)探索和互動(dòng)交流的機(jī)會(huì);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為學(xué)生提供豐富多樣的個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)，傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)主要是以教師為中心的教學(xué)方式，而虛擬現(xiàn)實(shí)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用則是“游戲教學(xué)”在虛擬現(xiàn)實(shí)教育環(huán)境中無論是教師還是學(xué)生都要重新審視自己在教育改革中所應(yīng)有的轉(zhuǎn)變。教育市場發(fā)展前景是遠(yuǎn)大的，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)助推教育發(fā)展，教育科技進(jìn)步就是民族興事，國家興事！虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)步需要國內(nèi)外科研團(tuán)體共同研發(fā)共同利用，共同分享新的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)科研成果、助推教育發(fā)展，為全世界人民文明發(fā)展進(jìn)步服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]丁楠，汪亞珉.虛擬現(xiàn)實(shí)在教育中的應(yīng)用：優(yōu)勢與挑戰(zhàn)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2017（02）：19-21.

[2]孫毅超，王藝璇，朱紹瑞.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的發(fā)展與困境[J].高教學(xué)刊，2017（04）：193-194.