虛擬現實教育應用研究綜述

吳佳蔚

(廣西中醫藥大學現代教育技術與信息中心，南寧 530000)

近年來，以計算機為基礎的虛擬現實技術、云計算、大數據等新一代信息技術被廣泛應用在教育領域中，促使現階段的教育水平不斷提升，為教育行業的發展帶來全新的機遇。虛擬現實技術可以促使學生進入到虛擬的環境中開展學習，加強與教學內容的互動，使學生樹立正確的學習觀念，深入探索知識內容，掌握問題的實質。

1 虛擬現實技術概念與特征

1.1 概念

虛擬現實技術(Virtual Reality Technology)是現階段以計算機技術為核心的信息技術，生成與現實環境相似的數字化環境，該環境在觸感、視覺等方面與現實存在明顯的相似性，可以為人們提供良好的服務。以相關設備為基礎，構建虛擬環境，與人體進行交互，促使人們在虛擬環境中產生與真實環境相同的感受。該技術在教育領域中的應用促使現階段的教育方式發生了明顯變化，改變了傳統理念，提升了教學的情景性與互動性，注重學生的實踐，具有廣闊的應用前景[1]。

1.2 特征

虛擬現實技術在應用過程中具有較強的技術優勢，特征較為明顯，主要表現在以下幾方面：第一，交互性。使用者可以靈活利用其技術優勢進行學習，通過傳感設備與虛擬環境的交互提升學習效果；第二，沉浸性。該特征是指現階段使用者在技術應用過程中呈現出良好的體驗感，可以實現身臨其境的感覺；第三，構想性。在使用該技術過程中，使用者合理應用現階段的虛擬現實技術可以促使其在虛擬的環境中獲得真實的感受，創造良好的體驗，充分發揮自身想象力展開分析，達到學習目的，滿足實際需求[2]。

2 虛擬現實技術在教育中的應用現狀

21世紀以來，傳統的教育理念發生改變，我國不斷創新，積極運用互聯網、大數據、云計算、人工智能等技術開展教育改革，完善現階段的發展模式，創新現有理念，為學生營造全新的教育環境，提升教育質量。但虛擬現實技術在發展和應用過程中，還存在一些問題，影響教學效果的提升。

2.1 具體學科實證研究不足

任何新技術的興起與應用都不是一蹴而就的，需要經過不斷探索與改進才能促使其技術逐漸完善，進而合理應用在教學中，提升教育質量。但受其自身性質的影響，VR在應用中還存在明顯的學科實證研究不足的問題，現階段開發的相關VR教育軟件中開展實證研究的較少，如在物理教學中的應用較為常見，在其他學科中的應用實踐較少，需要根據實際情況進一步創新，以滿足現階段的發展需求[3]。

2.2 教學評價與教學監控不足

在實踐過程中發現，現階段VR技術在教學應用中還存在明顯的問題，部分教學評價與教學監控不足，缺乏系統性管理，教師難以根據實際情況進行教學進程監控，造成整體教學弱化，影響教學效果。例如，現有的“微視酷”軟件在應用過程中雖然可以根據實際情況開展教學活動，通過后臺技術優勢進行優化升級，但其教學監控不足，造成相關數據信息反饋不夠，影響教師對學生學習情況的判斷，進而影響了整體教學質量的提升。因此，應積極開發相關評估工具，加強整體監控，做好監測評估，促使學生高效開展學習。

2.3 現有VR技術創新不足

VR技術作為一種新技術已被廣泛應用在各個行業中，促進了相關行業的全面發展。現階段，VR技術在教學中的應用主要體現在VR視頻、VR語音等方面。但是，現階段VR資源內容的標準不統一，相關內容與技術創新性不足，造成資源質量不高，因此需要不斷完善并創新VR技術，加強VR技術與教育的融合，不斷滿足教育的發展需求[4]。

3 虛擬現實技術在教育中的應用策略與前景

3.1 VR技術在學科教學中的應用

VR技術在學科教學中的應用領域不斷創新，促使現階段的教學模式發生明顯變化，構建出完善的教學平臺與教學工具，改變了傳統的教學方式，提升了教學質量，主要體現在以下三個方面。

第一，在三維物體展示方面的應用。教師在開展醫學、生物、物理、化學、數學等學科教學過程中，通常需要根據實際的知識內容為學生構建相關的實物模型，進而幫助學生了解較為抽象的概念，以降低學習難度，掌握知識內容。通過VR技術可以促使現階段的抽象概念進一步形象化，通過軟件進行建模，構建與教師教學所需模型相同的內容，該教學模型相比于傳統模型更具優勢，整體交互性較強，可促使學生參與學習實踐。例如，Z-Space的醫療培訓應用，可使醫學類學生利用人體解剖圖譜探究人體結構，幫助學生加深對人體結構的了解，為后續學習奠定良好基礎。

第二，在技能展示方面的應用。教師在開展教學過程中，針對學生實際情況創新教學模式，引導學生開展實踐，通過VR技術將現階段的知識進行內化，加深對知識的理解，在虛擬世界中提升自身實踐能力，掌握在現實世界中難以進行的技能訓練。例如，現階段的醫學手術、物理化學實驗等，VR技術能夠有效降低其成本與外界因素產生的干擾，提升教學質量。同時，VR技術還具有較強的沉浸性，學生可不受外界因素的干擾，更加專注學習，保持學習動力。

第三，在虛擬場景中的應用。教師可靈活運用VR技術的優勢構建場景，使學生身臨其境地學習知識，如可將歷史場景、故事場景等重現，為學生帶來全新的體驗，激發學習動力，促進學生的全面發展[5]。

3.2 VR技術在非學科教學中的應用

VR技術在非學科教學環節的應用也是教育發展的重點內容，如構建虛擬仿真校園，將校園虛擬化，學生可在虛擬的校園中自由學習，突破傳統理念的限制，提升學習效果。我國不斷開展實踐探索，早在2003年就已經開展了虛擬校園實踐，嘗試建立虛擬校園并開設相關課程，為學生提供優質服務。將VR技術應用在特殊教育中也是發展的主要趨勢，部分學生由于自閉、多疑、敏感等因素影響，與其他學生交流過程中存在障礙，可通過構建虛擬場景激發其學習興趣，促使其養成良好的學習意識。該方式可以有效提升教學的安全性與時效性，引導學生健康發展，提升自身綜合素養。VR技術在數字教育方面的應用也比較常見，如將VR技術與數字出版相結合，可以改變傳統的教育方式，優化教育內容與質量，完善現階段的發展模式，幫助激發學習者的學習興趣，使其主動開展學習，掌握專業技能知識，提升自身綜合素養。虛擬現實技術與遠程教育相結合，可以優化教學理念，改變傳統的價值觀念，優化教學模式，實現部分實驗內容的遠程教學，提升整體教學質量。

4 結語

虛擬現實技術在教育領域中的應用可以優化現階段的教學模式，完善現有技術，為學生營造全新的發展環境，真正意義上構建VR虛擬課堂，為教師與學生提供優質服務，形成全新的教學模式，提升學生的綜合素養。