周煜然

摘 要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，VR），又稱“靈境、幻真”現(xiàn)已被國(guó)外廣泛應(yīng)用到教學(xué)中，國(guó)內(nèi)教育界也正在把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新型教育手段逐步推廣，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外最熱門(mén)的研究領(lǐng)域之一，它在教育領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，包括軍事院校教學(xué)、體育專項(xiàng)訓(xùn)練、航空航天、汽車(chē)駕駛、規(guī)劃設(shè)計(jì)等教學(xué)中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣闊發(fā)展空間，一定會(huì)為人類的教育改革事業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 教育應(yīng)用 發(fā)展前景 虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境

Virtual Reality虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已顯露出改變傳統(tǒng)教育模式的跡象，目前，國(guó)內(nèi)各大高校、研究院所和高科技公司在實(shí)踐和探索，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育發(fā)展應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)，“產(chǎn)學(xué)研”密切結(jié)合的發(fā)展局面已經(jīng)形成，這些研究揭示了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國(guó)教育運(yùn)用上有巨大潛能.與此同時(shí)，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中存在的利弊也是客觀存在的，探討其潛在的優(yōu)勢(shì)與所面臨的挑戰(zhàn)，要用發(fā)展的眼光去看問(wèn)題，去解決去創(chuàng)新。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)及其教育應(yīng)用概述

1.虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，VR），是20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)全新的實(shí)用技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國(guó)科學(xué)研究、展示娛樂(lè)、軍事、醫(yī)學(xué)、教育等方面都得到了廣泛應(yīng)用。在軍事教學(xué)方面尤為突出，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可任意模擬各種作戰(zhàn)環(huán)境，提高海陸空三軍協(xié)同作戰(zhàn)能力，打贏現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)的教育應(yīng)用

“虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境”是虛擬現(xiàn)實(shí)在教育中的主要應(yīng)用，主要是通過(guò)讓學(xué)生在三維虛擬環(huán)境中在近似“游戲”狀態(tài)中進(jìn)行學(xué)習(xí)，輕松快樂(lè)地學(xué)到知識(shí)，利用虛擬仿真的研究室、實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室，遠(yuǎn)程同步等平臺(tái)可以幫助學(xué)生打造生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，進(jìn)行重復(fù)模擬訓(xùn)練，使學(xué)生通過(guò)近似逼真的切實(shí)感受來(lái)增強(qiáng)記憶和熟練操作技能，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們的思考創(chuàng)作精神，相比于被動(dòng)性灌輸?shù)慕虒W(xué)方式，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育應(yīng)用把復(fù)雜抽象的知識(shí)變得簡(jiǎn)單易懂，教育的進(jìn)步就是科技的進(jìn)步。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)在教育中的應(yīng)用前景

1.幫助學(xué)生習(xí)得知識(shí)技能

許多高校都在積極研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用，并相繼建起了虛擬現(xiàn)實(shí)與系統(tǒng)仿真的研究室，將科研成果迅速轉(zhuǎn)化實(shí)用技術(shù)，如北京航空航天大學(xué)在分布式飛行模擬方面的應(yīng)用等。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以建立各種虛擬實(shí)驗(yàn)室，如地理、物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)室等等，擁有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室難以比擬的優(yōu)勢(shì);利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立起來(lái)的虛擬實(shí)訓(xùn)基地，即有效又安全使實(shí)踐技能不斷提高。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，如建造人體舞蹈、歷史博物館、化合物分子結(jié)構(gòu)顯示等，從而加速和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)掌握知識(shí)的過(guò)程;虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性和交互性，非常有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練，包括軍事作戰(zhàn)技能、外科手術(shù)技能、駕駛技能、體育技能等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練，即節(jié)約又安全。

2.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)作樂(lè)趣，提高鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的參與度，虛擬現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)是在特定的“游戲”性活動(dòng)中激發(fā)、鼓勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)作熱情，與此同時(shí)，還能夠讓學(xué)生體驗(yàn)動(dòng)手參與的學(xué)習(xí)實(shí)踐樂(lè)趣。能讓虛擬現(xiàn)實(shí)在教學(xué)中更具吸引力的是，它能夠在毫無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的情況下，讓學(xué)習(xí)者穿越時(shí)空參與危險(xiǎn)歷史的探險(xiǎn)與研究，更能激發(fā)學(xué)生們的追求探索和創(chuàng)作欲望。

3.助推教育快速發(fā)展

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)從國(guó)際上來(lái)看，Google和蘋(píng)果、美國(guó)zSpace公司、韓國(guó)三星等幾大名牌科技公司都已經(jīng)盯上教育市場(chǎng)，都在努力往學(xué)校賣(mài)設(shè)備和推軟件，甚至免費(fèi)推廣虛擬現(xiàn)實(shí)的教室系統(tǒng)，支持教育虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，從小學(xué)到大學(xué)適宜不同的人群來(lái)參與學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

在這場(chǎng)教育VR+的盛宴里從國(guó)內(nèi)的企業(yè)來(lái)看，提出把VR技術(shù)應(yīng)用在教育領(lǐng)域的公司包括：新東方、百度、安妮股份、廈門(mén)創(chuàng)壹軟件等，其中我國(guó)形成了以北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)、工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、浙江大學(xué)等各大高校、研究院所和高科技公司聯(lián)合研究開(kāi)發(fā)制作，產(chǎn)學(xué)研密切結(jié)合的發(fā)展局面，同時(shí)，許多高校都相繼建立基礎(chǔ)設(shè)施建起了虛擬現(xiàn)實(shí)與系統(tǒng)仿真的研究室，將科研成果迅速轉(zhuǎn)化實(shí)用技術(shù)，從國(guó)內(nèi)外的發(fā)展市場(chǎng)來(lái)看從資金到物力都把尖端人才利用到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的科研發(fā)展上，無(wú)形中助推了教育事業(yè)的發(fā)展。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)在教育應(yīng)用中的弊端

技術(shù)設(shè)備問(wèn)題，因后續(xù)軟件開(kāi)發(fā)需要投入巨大資金，硬件技術(shù)需要加快提升及更新，硬件技術(shù)不夠成熟是虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)的通病，目前虛擬現(xiàn)實(shí)呈現(xiàn)技術(shù)仍然存在著難以克服的 “眩暈感”;有些環(huán)境設(shè)計(jì)存在更新緩慢簡(jiǎn)單粗糙問(wèn)題，虛擬現(xiàn)實(shí)教育不是單純的虛擬現(xiàn)實(shí)+教育，還需要不同學(xué)科知識(shí)內(nèi)容有不同的教學(xué)理論共同研發(fā);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)因浩大投資在我國(guó)教育中的使用僅局限于高校的研究性和探索性教學(xué)當(dāng)中，而對(duì)廣大普通大、中、小學(xué)生的普及則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠;從國(guó)內(nèi)外的發(fā)展市場(chǎng)來(lái)看，以上的問(wèn)題都會(huì)很快被解決，虛擬現(xiàn)實(shí)在教育應(yīng)用中會(huì)得到更大的發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境（Virtual Reality LearningEnvironment，VRLE）對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)具有巨大的輔助和促進(jìn)作用，為學(xué)生提供主動(dòng)探索和互動(dòng)交流的機(jī)會(huì);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為學(xué)生提供豐富多樣的個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)，傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)主要是以教師為中心的教學(xué)方式，而虛擬現(xiàn)實(shí)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用則是“游戲教學(xué)”在虛擬現(xiàn)實(shí)教育環(huán)境中無(wú)論是教師還是學(xué)生都要重新審視自己在教育改革中所應(yīng)有的轉(zhuǎn)變。教育市場(chǎng)發(fā)展前景是遠(yuǎn)大的，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)助推教育發(fā)展，教育科技進(jìn)步就是民族興事，國(guó)家興事！虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的進(jìn)步需要國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)體共同研發(fā)共同利用，共同分享新的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)科研成果、助推教育發(fā)展，為全世界人民文明發(fā)展進(jìn)步服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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