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虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用研究

2019-10-09 03:43林云
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)利用

林云

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中,教師應(yīng)樹立正確的觀念意識,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式與教育觀念意識,將先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在實(shí)際教學(xué)中,遵循科學(xué)化的教育工作原則,創(chuàng)新實(shí)踐操作教育方式與方法,充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的重要作用,全面提升各方面教學(xué)工作效果與水平,為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)知識夯實(shí)基礎(chǔ)。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);教學(xué)應(yīng)用

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2019)17-0100-02

目前在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工作中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注與重視,已經(jīng)形成了良好的教學(xué)機(jī)制,在此情況下,教師應(yīng)樹立正確的觀念意識,充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互性、沉浸性、構(gòu)想性的作用,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念及特點(diǎn)

(一)概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又被稱為VR技術(shù),是二十世紀(jì)八十年代由美國學(xué)者所提出,也被人們稱為靈境技術(shù)以及人工技術(shù)。此類技術(shù)在一定程度上屬于計(jì)算機(jī)以及使用者之間較為理想的人機(jī)界面形式,與以往的計(jì)算機(jī)操作形式相較,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)可以使用戶融入較為真實(shí)的虛擬操作環(huán)境中,形成真實(shí)的體驗(yàn)感,在一定程度上可以為用戶提供身臨其境的感覺,用戶利用傳感機(jī)械設(shè)備,針對虛擬環(huán)境當(dāng)中的各類物體進(jìn)行合理操作,真正體驗(yàn)到人與計(jì)算機(jī)之間的交互性。從目前的情況來講,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)成為科技發(fā)展過程中的頂端部分,屬于高科技的模擬系統(tǒng),其將人工智能部分與仿真類型、圖像類型與顯示、傳感等相關(guān)技術(shù)有機(jī)地整合在一起,各種技術(shù)一體化的發(fā)展,利用硬件機(jī)械設(shè)備與計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)等,構(gòu)建聽覺方面與嗅覺方面的信息通道,更好地獲取相關(guān)信息,創(chuàng)建出良好的高級用戶界面。

(二)特點(diǎn)

1.交互性

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方面,其有著一定的交互性特點(diǎn),主要是用戶在模擬環(huán)境當(dāng)中,能夠從虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中實(shí)時化地反饋各種技術(shù)與流程。由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有開放性、動態(tài)性的特點(diǎn),用戶在操作過程中,可以利用控制方式與監(jiān)控方式等完成操作任務(wù),在使用過程中,可以使用專業(yè)化的輸出設(shè)備與輸入設(shè)備等,利用人們自己的技能針對模擬環(huán)境進(jìn)行操作以及考察。一般情況下,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相關(guān)人機(jī)交互有著操作簡單的特征,用戶除了可以利用計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)與鍵盤開展工作之外,還可以使用數(shù)據(jù)手套與相關(guān)的特殊頭盔等特殊的傳感器設(shè)備開展工作。與此同時,還能夠利用語言形式、眼睛與手部等對系統(tǒng)進(jìn)行操作,使虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用作用,通過合理的研究方式,操作與考察虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。另外,在使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的過程中,所產(chǎn)生的模型與CAD模型相較存在一致性的特征,屬于動態(tài)性與開放性的環(huán)境,能夠?qū)κ褂谜叩妮斎氘a(chǎn)生直接反應(yīng),例如,使用人員可以利用手進(jìn)行虛擬環(huán)境物體的移動,除了會感受到有東西存在之外,還能形成重量的具體感觸。

2.沉浸感

在使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的過程中,具有沉浸感的特征,主要就是在自然環(huán)境下利用自己的感知覺系統(tǒng)以及具體的交互設(shè)備等參與到虛擬環(huán)境操作中,提升虛擬環(huán)境與操作者之間的融合度。在使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的過程中,可以利用計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備生成現(xiàn)實(shí)生活中存在的虛擬環(huán)境等進(jìn)行操作,此類環(huán)境在一定程度上可以引導(dǎo)用戶形成與現(xiàn)實(shí)生活之間相同的感知抑或是意識。在操作者實(shí)際工作中可以利用聽覺以及視覺、觸覺與味覺等感受虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的場景,此類情境能夠?yàn)槿藗儬I造真實(shí)的環(huán)境,形成良好的體驗(yàn)感,真實(shí)度很高。

3.構(gòu)想性

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方面,構(gòu)想性的特征較為特殊,主要就是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方式,將抽象內(nèi)容轉(zhuǎn)變成為形象直觀性的內(nèi)容。另外,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用還有著一定的想象空間,有助于拓寬人們的認(rèn)知范圍,能夠重復(fù)現(xiàn)實(shí)情況與內(nèi)容,更好地將現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際內(nèi)容與情況等展現(xiàn)出來[1]。

4.多感知

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)際發(fā)展與應(yīng)用過程中,有著多感知的特征,指的就是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行,可以為用戶提供一定的感覺通道,增強(qiáng)信息獲取的廣度以及深度。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo),就是能夠?yàn)槿藗兲峁┒嘣母兄?,獲取與現(xiàn)實(shí)生活相同的信息與感受,不僅能夠充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的視覺感知,還能將運(yùn)動、力覺、聽覺與觸覺方面的感知有機(jī)地整合在一起,使用戶可以形成身臨其境的感受。另外在使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的工作中,還能通過先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,創(chuàng)建出用戶的良好體驗(yàn)。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中,應(yīng)樹立正確的觀念意識,正確使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開展相關(guān)的教學(xué)活動,全面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,創(chuàng)建科學(xué)化的教育模式與體系,為后續(xù)教學(xué)工作的合理實(shí)施與發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。具體教學(xué)措施為以下幾個方面。

(一)在學(xué)生知識學(xué)習(xí)中的合理應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識的過程中,將先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用其中,應(yīng)總結(jié)豐富的經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)建科學(xué)化的教學(xué)模式與工作體系,全面提升整體教育工作效果,滿足當(dāng)前的教學(xué)發(fā)展需求[2]。首先,可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方式,將現(xiàn)實(shí)生活中難以更好地觀察事物變化的流程以及自然情況等真實(shí)展現(xiàn)出來,可以為學(xué)生提供較為真實(shí)并且生動的學(xué)習(xí)資料,形象以及直觀地地將各類抽象知識展現(xiàn)出來,以便于學(xué)生更好地對其進(jìn)行理解。其次,在實(shí)際教學(xué)過程中可以引導(dǎo)學(xué)生利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、根據(jù)自身學(xué)習(xí)需求等進(jìn)行交互型學(xué)習(xí),合理獲取相關(guān)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的數(shù)據(jù)信息,從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)。與此同時,使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),還能夠引導(dǎo)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)以及體驗(yàn)現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中各類微觀的及使用其他方式無法觀察抑或是驗(yàn)證的知識,以此增強(qiáng)其學(xué)習(xí)效果。例如,在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)際教學(xué)期間,教師可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方式,一邊引導(dǎo)學(xué)生觀察一邊進(jìn)行知識的講解,使學(xué)生更好地使用虛擬場景與環(huán)境等,觀察并自主學(xué)習(xí)相關(guān)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念知識。利用此類虛擬技術(shù)方式與環(huán)境、場景等交互式的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生主觀觀察與學(xué)習(xí),使其參與到課堂教學(xué)活動中成為課堂的主體,更好地學(xué)習(xí)知識,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,提供真實(shí)性的空間想象環(huán)境,達(dá)到預(yù)期的工作目的[3]。

(二)培養(yǎng)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)能力

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學(xué)過程中,教師應(yīng)總結(jié)豐富的經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)建科學(xué)化的教育模式,通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方式,為學(xué)生模擬學(xué)習(xí)過程中具體提出的假設(shè)內(nèi)容,然后更好地對假設(shè)結(jié)果進(jìn)行真實(shí)的模擬,在此情況下,可以轉(zhuǎn)變以往的計(jì)算機(jī)教學(xué)方式與實(shí)踐操作形式,提升教學(xué)取材的便利性,保證教學(xué)工作的合理實(shí)施,提升學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)效果。在此過程中教師使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開展探究性的教學(xué)活動,有助于更好地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力,提升其創(chuàng)新水平[4]。

(三)創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)活動

在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作中,會花費(fèi)很多資金,有著一定危險性特點(diǎn),且實(shí)驗(yàn)操作時間很長,此時,教師就可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方式,利用各類現(xiàn)象與過程,形成真實(shí)的仿真模擬場景,教師通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)建出多元化的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室,利用此類虛擬的環(huán)境,學(xué)生可以利用視覺與聽覺等感覺方式,與相關(guān)的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境形成交互性的形式,轉(zhuǎn)變以往的計(jì)算機(jī)輔助教育形式,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能夠形成真實(shí)的感知[5]。尤其在經(jīng)濟(jì)較為落后的區(qū)域,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)無法引進(jìn)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)施,此時利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)形式的不足,創(chuàng)建出真實(shí)性的教育環(huán)境。例如,教師在講解網(wǎng)頁制作、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用相關(guān)知識的過程中,可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的方式為學(xué)生營造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,使學(xué)生真實(shí)地感受到網(wǎng)頁制作方式與流程,并體驗(yàn)到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念與應(yīng)用形式,提升其學(xué)習(xí)水平[6]。

(四)開展技能訓(xùn)練活動

在實(shí)際研究過程中可以發(fā)現(xiàn),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有著沉浸性以及交互性的特征,學(xué)生可以在虛擬的環(huán)境中扮演相關(guān)角色,更好地深入學(xué)習(xí)環(huán)境中,除了能夠?qū)W習(xí)動作技能的知識以外,還能通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的支持,更好地參加技能訓(xùn)練活動,例如,教師在講解“電腦維修”相關(guān)技能知識的時候,可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方式營造良好的技能訓(xùn)練環(huán)境,為學(xué)生分配電腦維修方面的角色,使學(xué)生在角色扮演過程中,積極學(xué)習(xí)與探究電腦維修技能與方式方法,沒有危險性,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其更加直接地掌握操作技能[7]。

(五)開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動

在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)施過程中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)也在不斷進(jìn)步,教師合理使用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方式,可以使教學(xué)工作質(zhì)量得到提升,創(chuàng)建出全新的教育方式。一般情況下,構(gòu)建主義重視學(xué)生真實(shí)情境以及現(xiàn)實(shí)生活中的情境相互整合在一起,有著生動性的特征,有助于培養(yǎng)學(xué)生的高級認(rèn)知能力。在此過程中,教師可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打破以往教學(xué)模式的局限性,使學(xué)生在虛擬現(xiàn)實(shí)的模擬環(huán)境中形成良好與真實(shí)的體驗(yàn)感,例如,教師在講解“網(wǎng)絡(luò)硬件的配置與調(diào)試”知識的過程中,可以利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為學(xué)生開展教學(xué)活動,將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實(shí)幾乎整合在一起,使學(xué)生更好地掌握相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)硬件配置以及調(diào)試專業(yè)技能[8]。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實(shí)際教學(xué)的過程中,教師應(yīng)遵循科學(xué)化的教育原則,總結(jié)教育經(jīng)驗(yàn),利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方式為學(xué)生營造較為真實(shí)的體驗(yàn)感,使學(xué)生在真實(shí)體驗(yàn)中掌握各方面操作技能與方式方法,全面提升整體教育工作水平。

參考文獻(xiàn):

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編輯 張 慧

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