VR虛擬技術在高中信息技術教學中的應用

劉秀福

摘 要：近幾年我國的信息技術得到了飛速發展，培養學生的信息素養已經成了教育領域非常關注的問題，信息技術學科引起了人們的高度重視。高中信息技術教學要結合時代的發展需求，積極探索更加有效的教學手段和策略，VR虛擬技術的應用能夠激發學生的學習興趣，降低學習難度，鍛煉學生的實踐動手能力，促使學生真正掌握信息技術的相關技能，從而全面優化課堂教學的效果。VR虛擬技術能夠將傳統教學模式的局限性打破，將其應用到高中信息技術教學中具有非常重要的價值，本文就VR虛擬技術在高中信息技術教學中的應用進行探析，旨在為高中信息技術教學提供一定的參考。

關鍵詞：VR虛擬技術;高中;信息技術

當前信息技術已經滲透到了社會生產以及人們生活的各個層面，培養學生的信息素養能夠促使學生更好地適應社會發展，凸顯教育教學的與時俱進性。正是因為信息技術學科的地位越來越重要，所以人們對高中信息技術教師的教學也提出了更高的要求，教師要及時轉變教學觀念，并積極引入先進、科學的教學手段，借助先進的教學手段來構建高效的信息技術課堂。VR虛擬技術的應用能夠為信息技術教學的創新和改革提供重要的技術支撐，教師可以將其巧妙應用到課堂教學中來取得更好的教學效果。

一、高中信息技術教學的現狀和問題

雖然信息技術教學對于學生的長遠發展非常重要，但是受到應試教育的影響，尤其是高中生面臨著巨大的高考壓力，導致師生將更多的精力和時間放在高考需要考試的科目上，對于信息技術的重視程度依然不夠。學校開設信息技術的課時比較少，學生的學習欲望不高，這就導致信息技術教師的教學激情不足，在備課時只是會將其當成任務來完成，沒有結合學生的現實需求和興趣愛好來精心設計教學方案，導致信息技術教學的針對性不強，趣味性不足，會進一步使得學生喪失信息技術的學習興趣。

另外，教師在信息技術的教學過程中采用的教學手段比較單一，教學理念比較陳舊，部分教師會選擇采用填鴨式的教學方法[1]。教師習慣將信息技術的相關知識以及操作過程直接、展示給學生，忽視了學生的主體地位，讓學生處在被動接收知識的狀態。這種學習方式中學生的課堂參與度比較低，沒有經歷知識的形成過程和探究過程，對于相關的信息技術掌握不夠熟練，不利于學生的信息素養發展。信息技術本身是一門實踐性非常強的學科，要想真正發揮出學科的教育價值，就要求教師一定要給學生提供實踐的平臺和機會，但是現階段教師給學生提供的實踐動手機會比較少，會嚴重阻礙最終的教學目標達成。

二、VR虛擬技術應用于高中信息技術教學的作用

（一）激發學生的學習興趣

在高中信息技術教學中激發學生的學習興趣至關重要，高中生的學業非常繁重，長期處于緊張的學習狀態，在信息技術教學中很難再集中注意力投入到信息技術的學習中，很多學生都將信息技術當成一門放松的課程，在課堂學習中能夠吸收和掌握的信息技術知識、技能并不多。要想改變這種情況，就要求教師一定要采取有效的措施來激發學生的學習興趣，讓學生對信息技術知識、技術的學習產生強烈的探索欲望。以往教師采用的灌輸式教學手段整體上營造的課堂氛圍比較枯燥，趣味性不強，所以很難調動學生的興趣。而將VR虛擬技術應用到信息技術教學中，教師就可以借助VR虛擬技術來創設真實的情境，營造良好的視聽氛圍，讓學生身臨其境，真正進入生動、鮮活的情境之中來學習和思考，這對于學生來說能夠有效激發他們的學習興趣，從而讓他們積極參與到課堂活動中。

比如：在剛接觸“信息”這個概念時，對于“什么是信息，信息有哪些特征”是教學的重要內容，為了帶領學生更直觀地感受信息，把握信息的特征，教師就可以采用VR虛擬技術來營造虛擬現實的各種場景，讓學生置身在現實生活中的各種場景中，然后將現實生活中蘊含的信息呈現在學生的面前，給學生良好的視覺刺激和聽覺刺激，吸引學生的注意，讓學生對所要學習的知識產生濃厚的興趣。VR虛擬技術的應用能夠給學生打造不一樣的視聽環境，打破傳統僵化的教學模式，給學生新奇的感受，從而激發起學生的學習興趣。

（二）利用VR虛擬技術降低學習難度

高中生的信息技術水平參差不齊，有的學生在平時接觸信息技術比較多，而有的學生接觸比較少，對于平時接觸信息技術不多的學生來說，他們在學習的過程中會遇到各種障礙和阻力，學習難度比較大。信息技術的實踐性比較強，有一些內容也比較抽象，學生理解起來具有一定的難度，而引入VR虛擬技術就能夠有效降低學習難度[2]。教師可以借助一些仿真軟件來開展教學，在仿真軟件的協助下讓學生更好地掌握相關的知識，突破學習難點。教師采用VR虛擬技術將學生代入三維立體教學空間中，能夠讓教學形式更加多樣化，給學生營造先進的學習環境，將相關的知識直觀呈現出來，有助于學生把握知識的本質。

（三）完善課堂授課的方法

以往高中信息技術教學中以教師為主體，教師要講解相關的理論知識，同時還要進行操作，需要一邊講解一邊操作來帶領學生學習和理解相關的知識。但是課堂時間有限，學生在這種被動聽講的模式下難以真正吸收和消化知識。而將VR虛擬技術應用到信息技術教學中，教師就可以借助VR虛擬技術來授課，從煩瑣的信息技術知識教學中解脫出來，利用VR虛擬技術來存儲、復原授課的內容，并且對于相關的教學內容可以重復應用，這對于教師來說能夠減少教學工作量。VR虛擬技術能夠給學生打造虛擬現實的環境，引導學生在真實的情境之中主動學習，能夠改變信息技術的授課模式，將學生的學習自覺性調動起來。

三、VR虛擬技術在高中信息技術教學中的應用策略

（一）利用VR技術進行課程教學

高中信息技術的重要性不言而喻，教師要注重學生信息素養的培養，從信息技術核心素養的角度出發來開展教學，而VR技術的應用就能夠更好地落實課程標準[3]。采用VR虛擬技術能夠讓信息技術的教學變得更加靈活和安全。教師可以根據具體的教學內容和教學需求來應用虛擬現實技術，在虛擬機器上可以設置各種操作的軟件和系統，分模塊來營造良好的教學氛圍，在課堂教學中，教師和學生都可以結合具體的教學內容來登錄到對應的模塊中，在機房中完成教學任務和實驗任務。學生在這個過程中能夠大膽嘗試，不用擔心操作失誤，并且虛擬系統具有還原功能，能夠恢復到初始的狀態，學生可以反復操作，尤其是如果學生知道自己哪一部分的操作不夠熟練，就可以反復操作。

信息技術的實踐性非常強，學生一定要經過大量實踐才能深入把握知識的內涵，理解知識的本質，但是在傳統的信息技術教學中，很多學生都缺乏實踐經驗，所以在實踐的過程中有較大的難度。而將VR虛擬技術應用到教學過程中，教師就可以將計算機的構成以及對應軟件的構成都通過VR虛擬技術直觀呈現出來，讓學生在虛擬仿真的情境之中來了解系統的組成，把握各個結構部件的形狀、位置等，為學生的實踐奠定良好的基礎。

另外，高中信息技術的一些內容比較抽象，學生學習起來的難度比較大。比如：在學習“數據結構”的相關知識時，數據結構的算法對于學生來說非常難理解，在傳統的教學模式中，教師很難將數據結構算法形象、生動地演示出來。這個時候教師就可以引入VR虛擬技術將算法的過程直觀呈現出來。以遞歸算法為例，很多學生在學習的過程中很難理解這種算法，這種算法需要依賴堆棧來計算，只采用圖片和文字的方式來呈現很難讓學生真正了解計算的過程，而借助VR虛擬技術就能夠將計算機堆棧的動態變化過程直觀地呈現出來，讓學生真正理解和掌握相關的知識。

（二）利用VR技術進行實驗教學

VR系統可以虛擬設備來進行操作，獲得真實的操作感受[4]。教師在高中信息技術教學中還可以構建虛擬現實的計算機實驗系統，這個系統具有兼容性、規范化的虛擬情境，能夠形成虛擬的產品，并且其也能夠對各項參數進行調試，和真實的計算機一樣。虛擬系統依靠服務器運轉，彼此隔離，具有完善的功能，能夠滿足信息技術的教學需求。教師可以借助VR技術構建虛擬的計算機實驗系統，用這個系統來模擬真實的機房環境，引導學生來進行虛擬仿真實驗，也可以根據具體的教學要求和內容來還原特定的機房，讓學生隨時進行操作，能夠有效節約教學資源。在計算機實驗系統中，計算機技術能夠模擬出一定的場景，而學生通過自己的感受還能夠對計算機模擬出來的虛擬數據做出反應，而計算機能夠將學生的反應轉化相關的信息數據，并將其傳輸到計算機系統中，結合現代科學技術的應用就能夠讓之前不具有的實體的事物和景象呈現在學生的面前，讓學生獲得實際感受，從而給學生提供更加具象和直觀的計算機操作平臺。理論和實踐脫離是高中信息技術長久以來一直面臨的問題，這也是導致信息技術教育效果難以發揮出來的重要因素。而將VR虛擬技術應用到信息技術教學中就能夠有效解決這一問題，通過構建虛擬現實的計算機實驗系統能夠給學生提供動手實驗和操作的機會。

（三）利用VR技術制作教學課件

在高中信息技術教學中，教師還可以利用VR虛擬技術來制作優質的教學課件[5]。新課程標準對高中信息技術教學提出了更高的要求，作為教師也應該采取有效的措施來提升信息技術的教學質量和水平，而制作優質的教學課件對于提升課堂教學效率和質量來說非常關鍵。VR虛擬現實技術具有非常好的交互性，能夠虛擬場景、創設三維模型，并且還具有C、C++、Java等語言以及數據庫接口，利用其編程功能就能夠很好地控制動作、圖形等。教師在備課的環節，可以利用VR技術來制作課件，將動畫等融入課件中，呈現逼真的虛擬場景，讓課件更加逼真、生動。高中信息技術教學過程中一定要給學生打造生動、鮮活的課堂氛圍，而利用VR技術來制作課件，就能夠避免文字敘述，采用生動的圖像和動畫來呈現相關的內容，通過三維方式來呈現動畫、圖文等，讓課件也從靜態轉化為動態，能夠更好地活躍課堂氣氛，同時也能夠調動學生的學習積極性，強化和學生的互動，讓學生在和課件互動的過程中更有效掌握相關的知識。

結束語

VR虛擬現實技術是一種先進的技術，將其應用到高中信息技術教學中能夠有效激發學生的學習興趣，降低學習難度，在實際的課堂教學中，教師要重視VR虛擬技術的應用，促進其和信息技術教學的有效整合，構建虛擬現實的場景和環境，引導學生在虛擬現實的場景中來模擬操作，提升教學的實踐性，能夠增強學生的學習主體性，能夠全面優化信息技術教學的過程，最終取得理想的教學效果。

參考文獻

[1]薛龍忠.虛擬技術在信息技術教學中的應用[J].教育，2020，585（7）：38.

[2]慕維新.VR虛擬技術在高中信息技術教學中的應用淺談[J].新一代：理論版，2019，24（8）：196.

[3]白曉燕.談新課改下高中信息技術教學存在的問題及對策[J].才智，2020（33）：44.

[4]莊秋香.VR虛擬技術在高中信息技術教學中的融合應用[J].信息周刊，2019（11）：271.

[5]李建波.高中信息技術教學有效性提升策略[J].電腦樂園·信息化教學，2019，17（3）：153.