高校計算機在虛擬現(xiàn)實技術(shù)方面的教育教學(xué)研究

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)層出不窮，各界在教育行業(yè)在現(xiàn)代社會中，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的影響下越來越明顯，作為知識傳播的前沿產(chǎn)業(yè)在中國，教育行業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用相對比較快，基于此，本文對高校計算機在虛擬現(xiàn)實技術(shù)方面的教育教學(xué)進行了研究。

關(guān)鍵詞：計算機;虛擬現(xiàn)實技術(shù);教育教學(xué)研究

中圖分類號：G712;TP3-4;TP391.9?文獻標識碼：A?文章編號：1672-9129（2020）08-0003-01

1?虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)通常被稱為VR，可以直觀地理解為通過計算機手段高度模擬真實場景，給人身臨其境的感覺，它是用戶通過虛擬軟件模擬的三維環(huán)境，是利用各種技術(shù)創(chuàng)建的虛擬計算機系統(tǒng)，虛擬系統(tǒng)是由計算機軟件生成的。它通過使用者的聽覺、觸覺、力、動作、甚至嗅覺、味覺等感官作用于使用者，并通過神經(jīng)系統(tǒng)反饋給人的五種感官，使人產(chǎn)生身臨其境的視覺模擬效果。它涉及仿真技術(shù)、圖像處理技術(shù)、多媒體技術(shù)、人機交互技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)等綜合集成技術(shù)。用戶可以通過創(chuàng)建虛擬模型來觀察、操作虛擬對象并與之交互。虛擬現(xiàn)實技術(shù)從出現(xiàn)到現(xiàn)在只有幾十年的時間，但其發(fā)展速度相當(dāng)快;虛擬現(xiàn)實技術(shù)最大的特點是交互性和實時性。將計算機教學(xué)應(yīng)用于VR技術(shù)中，設(shè)計具有交互功能的3D課件，展示一些三維的知識，使學(xué)生更容易理解教學(xué)內(nèi)容，彌補傳統(tǒng)多媒體課件的不足;通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，學(xué)生可以自主操作實驗，提高學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實教學(xué)的優(yōu)勢。

2?計算機教學(xué)在虛擬現(xiàn)實技術(shù)方面的教學(xué)方式

2.1輔助性教學(xué)。計算機科學(xué)是一門實踐性強、邏輯性強的課程。在課堂上聽老師講解相關(guān)理論知識時，學(xué)生對相關(guān)原理和概念有一定的理解困難，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作3D課件可以很好地解決這一問題。學(xué)生可以從不同的角度觀察，例如，在“計算機組裝”課程中，老師的計算機的所有組件結(jié)構(gòu)解釋，傳統(tǒng)的多媒體課件可以讓學(xué)習(xí)者的特征和功能的片面理解各種組件和使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的課件可以在3D視覺代表各種組件，并通過裝配過程的動畫演示。使用相關(guān)軟件制作一個三維交叉的虛擬系統(tǒng)，學(xué)生也可以通過操作相關(guān)軟件進入系統(tǒng)，使用虛擬對象表達自己的觀點，與虛擬對象互動，觀察對象的細節(jié)和整體結(jié)構(gòu);該系統(tǒng)有助于學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)興趣。又如，在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程中，傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)模式通常是教師在課堂上講課，學(xué)生在課堂上聽講并做筆記，然后根據(jù)所學(xué)到的知識去計算機教室做實驗;這種教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前高職學(xué)生的需求。現(xiàn)在的高職高專學(xué)生一般都有自己的個性，學(xué)習(xí)情緒強烈，對學(xué)習(xí)的東西興趣比較主動，枯燥的學(xué)習(xí)效率低。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣和對課程內(nèi)容的理解，需要利用VRML技術(shù)制作適合本課程的交互式課件，以“工作過程導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動模式”為指導(dǎo)，根據(jù)教學(xué)單位設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，采用“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)做一體模式輔助教學(xué)，并將計算機網(wǎng)絡(luò)知識整合到不同的任務(wù)中，學(xué)生可以根據(jù)所學(xué)進行聽課和實驗。

2.2實踐教學(xué)。計算機專業(yè)實訓(xùn)內(nèi)容具有貼近市場、實用性強的特點，一方面，可以使課程的實訓(xùn)內(nèi)容緊跟市場，順應(yīng)形勢，提高實踐訓(xùn)練的教學(xué)質(zhì)量，最重要的是通過項目進行實踐，能更好地引導(dǎo)學(xué)生將知識、原理和方法應(yīng)用到項目培訓(xùn)的分析和實施中，鼓勵學(xué)生在項目活動中學(xué)會溝通和交流，在團隊中相互幫助，提高學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和專業(yè)實踐能力;另一方面，由于實訓(xùn)項目與職業(yè)技能證書考試相聯(lián)系，普通課程中的項目訓(xùn)練可以促進學(xué)生更積極自覺地完成實訓(xùn)任務(wù)，提高專業(yè)素質(zhì)。

3?計算機在虛擬現(xiàn)實技術(shù)方面的研究價值

3.1提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。將計算機應(yīng)用到虛擬實驗室，學(xué)生不僅可以在虛擬系統(tǒng)平臺上觀看演示，還可以獨立設(shè)計實驗，按照自己的想法做實驗。所以即使實驗不成功，也不會損壞實驗設(shè)備，要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。

3.2提高教師的教學(xué)質(zhì)量。在虛擬實驗教學(xué)中，計算機可以將教學(xué)內(nèi)容生動、形象、逼真地呈現(xiàn)出來，有效地營造學(xué)生沉浸其中的教學(xué)環(huán)境。讓學(xué)生變成被動學(xué)習(xí)的主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)興趣。教師可以通過虛擬現(xiàn)實教學(xué)來優(yōu)化教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

3.3有利于實現(xiàn)資源共享，提高專業(yè)影響力。開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的實驗教學(xué)平臺。為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源為學(xué)生選擇自己的學(xué)習(xí)方式，構(gòu)建課堂教學(xué)和學(xué)生的自學(xué)，內(nèi)部和外部的資源共享、師生互動教學(xué)支持環(huán)境，能更好地調(diào)動學(xué)生的主觀能動性的研究，達到事半功倍的效果;向其他院校乃至社會開放計算機虛擬實驗室，也可以促進信息交流，提高教育教學(xué)質(zhì)量，樹立高職院校品牌形象，實現(xiàn)真正意義上的教育資源共享。

結(jié)語：綜上所述，在高校開展虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的計算機教育教學(xué)研究，是高校教學(xué)發(fā)展和信息社會進步的現(xiàn)實需求，具有極其重要的現(xiàn)實意義;在實踐教學(xué)方面，要根據(jù)計算機和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展特點，不斷調(diào)整和創(chuàng)新教育教學(xué)計劃和方案，為學(xué)生創(chuàng)造良好的虛擬學(xué)習(xí)平臺環(huán)境，不斷推動教育技術(shù)的發(fā)展，為高等教育的未來帶來新的活力。

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作者簡介：潘恒標（1983年12月——），男，壯族，廣西武鳴人，碩士，實驗師，廣西財經(jīng)學(xué)院，研究方向：計算機科學(xué)與技術(shù)。