霍志鳴

摘要：近幾年來(lái)，VR技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越影響我們的生活。對(duì)于教育行業(yè)而言，VR技術(shù)也在逐漸改變以往的教育教學(xué)模式，引領(lǐng)新的教學(xué)模式的出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：VR 虛擬環(huán)境 體驗(yàn)

1 VR技術(shù)的概念

VR（Virtual Reality，即虛擬現(xiàn)實(shí)，簡(jiǎn)稱VR），最早是在20世紀(jì)80年代初提出的。VR能創(chuàng)造的一種嶄新的人機(jī)交互手段。其具體是指借助計(jì)算機(jī)及最新傳感器技術(shù)，當(dāng)人們面對(duì)虛擬的環(huán)境時(shí)，卻沉浸在一種真實(shí)的環(huán)境里的一種體驗(yàn)。

2 VR技術(shù)的特點(diǎn)

VR技術(shù)能給人以身臨其境的感覺，一般通過眼鏡、數(shù)據(jù)頭盔、數(shù)據(jù)手套等，并能給用戶以感官、聽覺等的多方面的刺激。

VR技術(shù)它的互動(dòng)性非常好。用戶與與虛擬環(huán)境可以互動(dòng)操作，這樣人與虛擬環(huán)境之間不再僅抽象的、乏味的互動(dòng)，而是富于趣味的人與三維虛擬世界之間的互動(dòng).

VR更是一個(gè)人類認(rèn)知與創(chuàng)造世界提供了新的途徑，讓人類的夢(mèng)想插上騰飛翅膀，拓展了心靈，激發(fā)人的創(chuàng)造性思維。

3 VR技術(shù)的原理

VR技術(shù)的原理基于以下幾個(gè)方面：

實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)圖形：這里的關(guān)鍵是實(shí)時(shí)。例如在一個(gè)行車模擬系統(tǒng)中，刷新圖像相當(dāng)重要，需要不斷變換周圍的環(huán)境，并且圖像質(zhì)量也要很高，所以做到實(shí)時(shí)很很重要。

顯示原理：周圍世界的圖像是兩只眼睛得到圖像經(jīng)過大腦處理過的結(jié)果。這個(gè)距離信息也可以用其他方法獲得。在VR系統(tǒng)中可以做到虛擬的景象，好像我們真實(shí)看到一樣。當(dāng)用戶佩戴頭盔和眼鏡時(shí)，利用頭部跟蹤來(lái)改變圖像的視角，用戶的視覺系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)感知系統(tǒng)之間就可以聯(lián)系起來(lái)，感覺更逼真。

感覺反饋：在一個(gè)VR系統(tǒng)中，用戶可以看到一個(gè)虛擬的物體。當(dāng)用戶想抓住該物體時(shí)，其實(shí)是沒有觸覺的。在VR技術(shù)中用戶佩戴手套，手套安裝一些可以振動(dòng)的觸點(diǎn)來(lái)模擬觸覺。

語(yǔ)音識(shí)別：在VR系統(tǒng)中，要求虛擬環(huán)境能聽懂人的語(yǔ)言，并能與人實(shí)時(shí)交互。不過現(xiàn)在VR技術(shù)中要解決效率和正確性的問題。

4 VR技術(shù)在教育行業(yè)的應(yīng)用

4.1VR技術(shù)對(duì)教育行業(yè)的影響

VR技術(shù)能夠提升學(xué)習(xí)的體驗(yàn)。讓學(xué)生處于沉浸式學(xué)習(xí)，交互式學(xué)習(xí)和高效率學(xué)習(xí)。目前VR開發(fā)對(duì)于教育類投入很多，VR在教育行業(yè)的應(yīng)用，這是一種教育變革。

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師一般是教材為中心，先講理論知識(shí)，在進(jìn)行針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。實(shí)訓(xùn)部分一般是利用專業(yè)設(shè)施設(shè)備通過一定的實(shí)驗(yàn)步驟和過程達(dá)到預(yù)先定好的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；或者通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件進(jìn)行，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的損耗較高；模擬軟件只能按規(guī)則要求一步步操作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)行人機(jī)交互等。VR虛擬技術(shù)的誕生，在一定程度了彌補(bǔ)了這幾點(diǎn)不足。

VR技術(shù)在教育培訓(xùn)領(lǐng)域有很大的用處，比方說不具備或難以完成的教學(xué)功能，可以通過VR技術(shù)提供有利的條件。在一些高危的環(huán)境、或者高成本、大型訓(xùn)練等情況時(shí)，VR技術(shù)能提供有效的手段。例如地下礦工的作業(yè)，平時(shí)可能沒有機(jī)會(huì)入地下作業(yè)，即便作業(yè)也很危險(xiǎn)，這樣可以利用虛擬的環(huán)境實(shí)現(xiàn)采礦的情景。這種身臨其境的體驗(yàn)，極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)效率。

4.2VR技術(shù)對(duì)教育個(gè)體及集體的影響

VR技術(shù)的出現(xiàn)，學(xué)生、教師和學(xué)校很多模式也會(huì)相應(yīng)的改變。這也要求這些主體能夠積極適應(yīng)時(shí)代的特點(diǎn)，做出相應(yīng)的改變。

作為學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生在學(xué)習(xí)的方式方法上需要有一定的改變。以前是死記硬背、題海戰(zhàn)術(shù)。VR技術(shù)的出現(xiàn)，在課程體驗(yàn)上，學(xué)生的與現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)之間的連接更為緊密了，學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)性提高。學(xué)習(xí)方法主要是任務(wù)驅(qū)動(dòng)式，自主探究式，在學(xué)習(xí)知識(shí)與認(rèn)識(shí)世界上有了很大的改變。學(xué)生能夠體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣，不再為死記硬背而發(fā)愁，學(xué)生的創(chuàng)造性得到激發(fā)，并能夠在學(xué)習(xí)中有所收獲。

作為教師而言，也要完成身份的相應(yīng)變換。VR技術(shù)帶來(lái)了虛擬的教學(xué)模式，教師在平時(shí)備課的過程中，應(yīng)該學(xué)會(huì)用新的手段與工具，規(guī)劃教學(xué)任務(wù)、組織教學(xué)內(nèi)容，并將此與生活聯(lián)系起來(lái)。真正實(shí)現(xiàn)開放多元的教學(xué)方式。教師更應(yīng)該是指導(dǎo)者、引導(dǎo)者、參與者，而不僅僅是傳遞者與組織者。因此對(duì)于教師而言，需要在傳統(tǒng)的知識(shí)體系之外，還要有很強(qiáng)的溝通能力，通過與學(xué)生的交流，調(diào)整優(yōu)化學(xué)習(xí)內(nèi)容的編排、學(xué)習(xí)策略等。

作為學(xué)校而言，學(xué)校也要完成相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。學(xué)校方面應(yīng)該考慮建設(shè)如何更優(yōu)的學(xué)習(xí)環(huán)境，如何搭建有效的VR技術(shù)平臺(tái)，如何開設(shè)相應(yīng)的課程，如何統(tǒng)籌學(xué)習(xí)內(nèi)容，這些都是學(xué)校層面應(yīng)該考慮并相應(yīng)做出調(diào)整。

5 VR技術(shù)在教育行業(yè)面臨的問題

從技術(shù)上層面來(lái)講，我國(guó)要實(shí)現(xiàn)VR技術(shù)在教育行業(yè)上的應(yīng)用仍須解決以下幾個(gè)難題。第一個(gè)問題，是 VR硬件水平跟不上，有可能產(chǎn)生仿真不夠的情況，用戶在使用的過程中會(huì)有不舒服的感覺。第二個(gè)問題時(shí)，VR開發(fā)者在開發(fā)教育資源時(shí)候，往往與教育不匹配，有時(shí)候開發(fā)思路會(huì)跑到游戲體驗(yàn)上來(lái)。VR內(nèi)容一旦開發(fā)完成，師生很難修改，在設(shè)計(jì)之初要考慮這些問題。還有一個(gè)問題是我們國(guó)家的VR操作軟件系統(tǒng)不是很完善，師生的互動(dòng)性相對(duì)來(lái)說不是很好。另外除了技術(shù)層面的，還有其他很多方面有待協(xié)調(diào)。要想VR在教育系統(tǒng)中發(fā)揮作用，需要有持久的心理準(zhǔn)備與應(yīng)對(duì)策略。

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