計算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計算機(jī)教學(xué)中的運(yùn)用

王 志

（天門職業(yè)學(xué)院 湖北 天門 431700）

1 引言

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是近年來比較熱門的技術(shù)類型，將其運(yùn)用到高職計算機(jī)教學(xué)當(dāng)中，可以營造真實(shí)、形象的教學(xué)環(huán)境，幫助學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容加深理解，提高學(xué)習(xí)主動性。與此同時，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，也方便了教師備課，不僅可以拓展課程資源，而且可以豐富教學(xué)形式，而這對于教學(xué)質(zhì)量的提升是大有裨益的。因此，在當(dāng)前背景下，對如何在高職計算機(jī)教學(xué)中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展開探討，具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 輔助高職計算機(jī)課程教學(xué)

高職計算機(jī)課程教學(xué)具有較強(qiáng)的抽象性，教師如果僅僅依靠口頭講解，學(xué)生通常很難充分理解，但是要將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作，則需要花費(fèi)大量時間，而這對于教學(xué)效率的提高是極為不利的。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到高職計算機(jī)課程教學(xué)中，可以有效解決這一問題。

例如，在對高職計算機(jī)的結(jié)構(gòu)及組件教學(xué)時，學(xué)生必須對計算機(jī)的部件及部件間的組裝順序和方式有清楚的了解。雖然教材上運(yùn)用了文字及圖片的形式對其進(jìn)行了詳細(xì)表述，但是只依靠圖片及文字表述，很難產(chǎn)生直觀的認(rèn)識，只能依靠學(xué)生想象理解。雖然學(xué)生想象理解，但又極易出現(xiàn)想象誤區(qū)及理解偏差。盡管在實(shí)際教學(xué)時，教師可以通過實(shí)物展示的方式，對于計算機(jī)各個部件一一講解，以此來幫助學(xué)生對其更好地理解。但是這種教學(xué)方法帶有較強(qiáng)的教師個人思維，不一定適合于所有學(xué)生。為了更好地滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求，教師可以積極引進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過虛擬現(xiàn)實(shí)的形式，將計算機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件完整地展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生在虛擬情境中，對計算機(jī)各個部件的位置、形狀及大小有清楚的了解，然后采用適合自己的思維方式，對其進(jìn)行拆分及組裝[1]。

3 輔助高職計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以模擬出虛擬的機(jī)房實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，這個機(jī)房實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)既可以是對現(xiàn)實(shí)機(jī)房實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的還原，也可以是根據(jù)教學(xué)需求創(chuàng)設(shè)的全新機(jī)房實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，不論是哪種方式創(chuàng)設(shè)的機(jī)房實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，都可以對實(shí)驗(yàn)對象、儀器設(shè)備、機(jī)房環(huán)境等實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行模擬。通過這種方式，不僅可以方便學(xué)生計算機(jī)學(xué)習(xí)，而且可以節(jié)約資源及設(shè)備消耗。

例如，在對高職數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，教師可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，創(chuàng)作出虛擬的電子器件，以供學(xué)生進(jìn)行電路設(shè)計，這樣即使學(xué)生電路設(shè)計出現(xiàn)問題，也不會發(fā)生安全問題，造成資源浪費(fèi)，可以隨時重新再來。除此之外，教師還可以運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，創(chuàng)出虛擬的計算機(jī)，虛擬的計算機(jī)與真實(shí)的計算機(jī)是完全相同的，也擁有自己的電源、主板、機(jī)箱、CPU、儲存器，可以安裝Linux、Windows、DOS等操作系統(tǒng)。因此，在對計算機(jī)的調(diào)試及安裝教學(xué)時，教師可以運(yùn)用虛擬計算機(jī)代替真實(shí)計算機(jī)，以供學(xué)生調(diào)試、安裝練習(xí)，以此來避免系統(tǒng)調(diào)試、安裝對真實(shí)計算機(jī)的危害。另外，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于城域網(wǎng)搭建過于復(fù)雜抽象，學(xué)生很難一次性將其搭建起來，但是如果無法一次性搭建，又會造成較大的資源浪費(fèi)。而運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以真實(shí)地模擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，方便學(xué)生反復(fù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搭建及設(shè)計[2]。

4 輔助高職計算機(jī)教學(xué)課件

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)造型語言可以用于三維造型及場景創(chuàng)建，具有較好的交互功能，并且支持多種語言接口，其優(yōu)越的編程功能可以使圖片及動畫的設(shè)計、制作、控制更為方便。在制作課件時，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)造型語言，可以將三維動畫、二維畫面、文本等整合在一起，構(gòu)建全新的網(wǎng)絡(luò)界面，創(chuàng)造出逼真的虛擬場景。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)造型語言制作課件，具有場景逼真、三維特性、多媒體集成等優(yōu)點(diǎn)，可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)計算機(jī)地?zé)崆椋由顚W(xué)生計算機(jī)知識的理解。

課件教學(xué)是高職計算機(jī)教學(xué)最為常見的教學(xué)方式，而運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)基數(shù)造型語言來制作課件，可以將文本、圖片、動畫等多種元素有機(jī)結(jié)合起來。由于學(xué)生的年齡特性，往往對理論描述感到厭煩、枯燥，而對于動畫、圖像興趣濃厚、印象深刻，而這也是人類共有的一種思維特性。教師在利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)造型語言制作課件時，可以充分利用學(xué)生的這一特性，將抽象的理論知識轉(zhuǎn)化為動畫、圖片、文本三維交互模式，以此來使課件“動”起來，與學(xué)生實(shí)現(xiàn)良好互動。通過這種方式，不僅可以增加計算機(jī)學(xué)習(xí)的趣味性，而且可以加深學(xué)生對計算機(jī)知識的理解掌握[3]。

5 輔助高職教學(xué)信息資源建設(shè)

高職計算機(jī)教學(xué)的主要目的在于，為學(xué)生傳授具有操作性的理論及技能，而這也使得教學(xué)資源的收集、整合、演示，成為高職計算機(jī)教學(xué)不可或缺的重要構(gòu)成部分。而運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以構(gòu)建全新的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫內(nèi)容主要來自于計算機(jī)課程的相關(guān)理論及輔助資料。除此之外，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對高職教學(xué)信息資源進(jìn)行形式化、網(wǎng)絡(luò)化、分布式管理存儲，不僅可以使教學(xué)信息資源得以有效保存，而且可以及時查閱、更新教學(xué)信息資源。

6 結(jié)語

綜上所述，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為近年來比較熱門的技術(shù)類型，具有多感知性、交互性、沉浸性的特性，將其運(yùn)用到高職計算機(jī)教學(xué)當(dāng)中，不僅可以節(jié)約計算機(jī)設(shè)備資源，拓展計算機(jī)教學(xué)形式，而且可以降低學(xué)生計算機(jī)學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生計算機(jī)學(xué)習(xí)效率。因此，在高職計算機(jī)教學(xué)中，教師必須對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加強(qiáng)重視，采取行之有效的舉措，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)合理地運(yùn)用到課程教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課件設(shè)計、資源建設(shè)等諸多環(huán)節(jié)，以此來切實(shí)提高計算機(jī)整體教學(xué)效果。