佟勝偉 岳俊華 劉桂國(guó) 黃瑤 馬誠(chéng) 李東霖
【摘要】隨著社會(huì)的發(fā)展,教育水平已逐漸代表著一個(gè)地區(qū)的發(fā)展情況及綜合實(shí)力,由于各個(gè)地區(qū)的發(fā)展水平不同間接導(dǎo)致了教育發(fā)展的差異化,如何將發(fā)達(dá)地區(qū)的教育水平逐步轉(zhuǎn)化到偏遠(yuǎn)地區(qū),使學(xué)生每天都聆聽(tīng)名師的課堂已顯得十分重要,因此利用VR技術(shù)結(jié)合智能設(shè)備,營(yíng)造虛擬環(huán)境開(kāi)設(shè)不同種類(lèi)的課堂,即可實(shí)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的教育可視化。
【關(guān)鍵詞】VR技術(shù) 智能設(shè)備 教育可視化
一、引言
VR技術(shù)是利用電腦形成一個(gè)三維空間的虛擬環(huán)境,使人處于一種虛擬的場(chǎng)景,場(chǎng)景可以隨意設(shè)定,并提供聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)等達(dá)到一種身臨其境的感覺(jué),將VR技術(shù)與教育相結(jié)合,體現(xiàn)了科技的進(jìn)步和新型教育方式的興起,使每個(gè)學(xué)生體驗(yàn)不同類(lèi)型課堂和不同名師講解,促成移動(dòng)式課堂風(fēng)格的形成,使學(xué)生的注意力充分融入到課堂之中,達(dá)到高效學(xué)習(xí)的目的,還可避免偏遠(yuǎn)地區(qū)兒童因受不到良好的教育而困擾,加快全國(guó)學(xué)生教育水平的發(fā)展和提高。
二、研究的目的及原因
1.隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,智能設(shè)備不斷興起,超大規(guī)模集成電路技術(shù)的成熟,利用移動(dòng)終端的時(shí)代即將到來(lái),我國(guó)土地資源肥沃,人口眾多,地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,導(dǎo)致我國(guó)教育資源不同,VR時(shí)代的到來(lái)將徹底改變現(xiàn)有的教育格局。
2.基于此時(shí)代背景下,擬用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、VR模式,結(jié)合中國(guó)教育的實(shí)際情況,開(kāi)發(fā)一款教學(xué)APP,把北京、上海等一線(xiàn)城市的優(yōu)秀教育資源分享給其他城市。例如老師的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)課堂,可以用VR技術(shù),變成3D的教學(xué)資源。學(xué)生用3D眼鏡、電視等觀(guān)看學(xué)習(xí),使學(xué)生有真實(shí)的身臨其境的體驗(yàn)。
三、支撐的核心技術(shù)
1、具有模仿真實(shí)世界環(huán)境的核心技術(shù)
2、具有模仿人類(lèi)無(wú)法見(jiàn)到的真實(shí)世界的核心技術(shù)
3、立體顯示核心技術(shù)
4、真實(shí)感實(shí)時(shí)繪制核心技術(shù)
5、碰撞檢測(cè)核心技術(shù)
如今計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度達(dá)不到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所需要的情況下,一些核心技術(shù)就顯得尤為重要。要生成一個(gè)三維場(chǎng)景,使場(chǎng)景圖像隨視角不同實(shí)時(shí)地顯示變化,不僅單依靠設(shè)備,還需相應(yīng)的技術(shù)理論相支持,通過(guò)上述七種技術(shù)可進(jìn)一步營(yíng)造虛擬教育的環(huán)境,實(shí)現(xiàn)教育可視化。
四、VR設(shè)備的介紹
基于現(xiàn)階段的發(fā)展水平及實(shí)用性和便捷性,市面上最為主流的產(chǎn)品共有三種分別為VR眼鏡、VR一體機(jī)和VR頭盔,VR眼鏡適合用來(lái)看電影,營(yíng)造類(lèi)似電影院的氛圍,VR一體機(jī)更具全面,可帶來(lái)更真實(shí)的游戲體驗(yàn)感覺(jué),VR頭盔介于二者之間,并且銷(xiāo)售量不及前兩種。
五、研究的意義:
1、促進(jìn)教育公平,合理配置教育資源,重點(diǎn)向農(nóng)村、邊遠(yuǎn)、貧困、民族地區(qū)傾斜,有利于全面實(shí)施素質(zhì)教育,深化教育領(lǐng)域綜合改革,提高教育質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。
2.從商業(yè)投資角度來(lái)看,VR教育是一個(gè)未來(lái)的發(fā)展方向,若順利實(shí)施,將會(huì)產(chǎn)生較大的商業(yè)價(jià)值??梢源龠M(jìn)教育公平,使每個(gè)中國(guó)學(xué)生享受到中國(guó)頂尖的教育資源甚至世界上的頂級(jí)教育資源,對(duì)社會(huì)有較大的使用價(jià)值。
3.在研發(fā)過(guò)程中,學(xué)生逐漸掌握并運(yùn)用軟件開(kāi)發(fā)的基本技巧。熟悉軟件開(kāi)發(fā)從需求分析,到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),再到軟件技術(shù)實(shí)施的一系列基本流程,使學(xué)生在校期間得到較好鍛煉,并在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新和學(xué)習(xí)。
六、VR技術(shù)領(lǐng)域的推廣
1、影視行業(yè)。使體驗(yàn)者在任何時(shí)間及地點(diǎn)都可享受3D電影帶來(lái)的視覺(jué)效果,營(yíng)造成何處都是電影院的一種效果。
2、醫(yī)療行業(yè)。使學(xué)醫(yī)者時(shí)刻都能通過(guò)VR技術(shù)所建立的虛擬人體模型進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究,加快其研究人體內(nèi)部器官的構(gòu)成及相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí),外科醫(yī)生可在手術(shù)前反復(fù)模擬,保證手術(shù)的成功率。
3、室內(nèi)設(shè)計(jì)。使室內(nèi)設(shè)計(jì)者利用VR建模實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的裝修以及設(shè)計(jì),可避免后續(xù)出現(xiàn)的一些設(shè)計(jì)和理念的問(wèn)題。
七、VR技術(shù)與BIM技術(shù)相結(jié)合
建筑行業(yè)屬于國(guó)內(nèi)外一門(mén)大學(xué)科,在施工中不論是管道、機(jī)電還是結(jié)構(gòu),總會(huì)存在一些設(shè)計(jì)上的問(wèn)題,利用VR技術(shù)和BIM技術(shù)相結(jié)合,可在施工前就可觀(guān)察到施工后面臨的一些技術(shù)上問(wèn)題,還可提前預(yù)知施工的難點(diǎn)以及安全性,不僅節(jié)約了大量資源還加快工期,提前完成工程。
八、結(jié)語(yǔ)
利用VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)教育可視化已成為一種新的發(fā)展趨勢(shì),使更多想接受良好教育的學(xué)生受益,還可為考研、考公務(wù)員想自學(xué)的學(xué)生提供給一個(gè)良好的媒介,提高其升學(xué)率,加快中國(guó)教育水平的發(fā)展,進(jìn)而提高教育水平。
為形象梳理本文的核心思想,特繪制整體框圖如下:
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