虚拟现实与增强现实技术在教学中的应用
ARVR技术在教学中的应用案例

ARVR技术在教学中的应用案例ARVR技术(增强现实与虚拟现实技术)是近年来迅速发展的新兴技术,其在教学中的应用案例也日益增多。
本文将介绍几个ARVR技术在教学中的应用案例,并探讨其在教学中的优势和潜力。
一、ARVR技术在生物学教学中的应用案例1. 虚拟实验室:传统的生物学实验室需要大量的物质和设备,而且某些实验操作需要小心谨慎。
但通过ARVR技术,学生可以在虚拟环境中进行生物学实验,不仅节省了资源成本,还提供了更好的安全性和灵活性。
学生可以直观地观察生物反应过程,并进行操作,加深对实验原理的理解。
2. 拓展视野:AR技术可以将生物的微观结构以三维方式展现在学生面前,让学生更加直观地了解生物的内部结构和生命活动过程。
例如,学生可以通过AR头盔或AR眼镜,观察显微镜下的细胞结构,加深对细胞学的理解。
二、ARVR技术在物理教学中的应用案例1.模拟实验:物理实验需要复杂的仪器和设备,而且某些实验难度较大,容易引发安全风险。
通过ARVR技术,可以实现物理实验的虚拟模拟,学生可以在虚拟环境中进行实验,观察结果,并根据实验结果进行分析和推理。
这不仅提高了学生的实验操作能力,还培养了学生的动手能力和科学思维能力。
2.沉浸式学习:ARVR技术可以将学生置身于虚拟物理环境中,通过模拟真实场景的方式,让学生深入理解和体验物理原理。
例如,学生可以通过AR眼镜观察弹簧的弹性变形过程,或者通过虚拟实境模拟重力场,感受自由落体运动的特点。
三、ARVR技术在语言学习中的应用案例1. 语音发音训练:通过ARVR技术,学生可以模仿虚拟场景中的发音动作,提高语音发音准确性和流利度。
例如,在学习英语时,学生可以通过AR眼镜观察英语母语人士的口型和发音动作,反复模仿并纠正自己的发音。
2. 交互学习:AR技术可以创建虚拟的语言环境,让学生在虚拟场景中进行实际交流,在与虚拟角色进行对话的过程中提高语言表达能力。
学生可以通过虚拟现实场景中的角色,进行实际对话并得到实时反馈,从而提高语言学习效果。
虚拟现实与增强现实技术在教育领域的应用

虚拟现实与增强现实技术在教育领域的应用随着科技的快速发展,虚拟现实技术(VR)和增强现实技术(AR)已经成为当今最炙手可热的科技。
虚拟现实技术可以为用户提供“沉浸式”体验,让用户感觉自己置身于不同的环境之中,而增强现实技术则可以将虚拟元素与现实世界融合起来,使用户能够更好地体验现实世界。
这两种技术的崛起也使得它们在教育领域的应用变得越来越受到人们的关注。
对于教育行业来说,虚拟现实和增强现实技术带来的革新无疑是一个巨大的机遇。
不论是在学前教育、基础教育还是高等教育领域,这些技术都可以帮助教育工作者们更好地传达知识。
在本文中,我们将会探讨这两种技术在各个领域的应用。
学前教育虚拟现实和增强现实技术对于孩子们的学前教育有很大的帮助。
通过这些技术,孩子们可以亲身体验到天文、地理、生物等领域中的知识,这样的教育模式更加生动有趣,可以培养孩子们的兴趣爱好和好奇心。
例如,在学习生物方面,孩子们可以通过VR技术走进动物世界,近距离观察不同种类的生物。
在学习历史方面,孩子们可以通过AR技术深入到古代文明,亲身体验历史事件。
基础教育在基础教育领域,虚拟现实和增强现实技术的应用更为广泛。
在学习语言的过程中,可以通过AR技术在现实世界中放置与该语言相关的标志、图片或场景,让学生更快速地记忆和学习语言。
在学习科学方面,虚拟现实技术可以帮助学生更好地理解抽象的科学概念,例如,学生可以通过VR技术看到原子、分子等物质的结构和运动过程。
在学习艺术方面,VR技术可以为学生提供更加真实的“艺术体验”,例如,学生可以通过虚拟现实技术在博物馆里近距离欣赏名画。
高等教育在高等教育领域,虚拟现实和增强现实技术的应用也颇具潜力。
特别是对于一些需要进行实践操作的学科,这两种技术可以为学生提供更加真实和全面的训练。
例如,在医学领域,学生可以通过VR技术进行手术模拟,提高手术的安全性和效率。
在军事领域,AR和VR技术可以为学生提供更加逼真的战场体验,并进行战术推演。
虚拟现实与增强现实技术在教育领域的应用探索

虚拟现实与增强现实技术在教育领域的应用探索虚拟现实(Virtual Reality, VR)和增强现实(Augmented Reality, AR)技术是近年来迅速发展的新兴技术,它们在教育领域的应用也逐渐受到重视。
虚拟现实与增强现实技术的引入,为学生提供了更加生动、具体、沉浸式的学习体验,拓宽了传统教学方法的边界。
本文将探索虚拟现实与增强现实技术在教育领域的应用。
首先,虚拟现实与增强现实技术可以提供更加沉浸的学习体验。
传统的教学方式往往只有文字、图片和视频等平面化的内容展示方式,无法真正让学生身临其境地感受到学习的对象。
而通过虚拟现实技术,学生可以通过戴上VR头盔进入一个虚拟的三维环境中,与学习对象进行互动。
例如,学生可以在虚拟的历史场景中探索古代建筑,身临其境地感受历史人物的生活。
同样,增强现实技术也可以通过在现实场景中添加虚拟的信息,使学生能够直接与学习对象进行互动。
例如,学生可以通过手机或平板电脑上的增强现实应用,将数学公式和物理模型投射到现实世界中,观察和操作这些虚拟内容。
其次,虚拟现实与增强现实技术可以提供个性化的学习体验。
每个学生具有不同的学习风格和节奏,传统的教学往往难以满足每个学生的需求。
而虚拟现实与增强现实技术可以根据学生的学习需求和兴趣,提供个性化的学习内容和任务。
例如,在学习语言的过程中,虚拟现实技术可以根据学生的水平和需求,提供不同难度的对话场景,与学生进行真实的口语交流。
同样,增强现实技术可以根据学生的数学水平,提供不同难度的数学题目和解题提示,帮助学生更好地理解和掌握知识。
再次,虚拟现实与增强现实技术可以培养学生的创造力和解决问题的能力。
在虚拟现实和增强现实环境中,学生可以参与到虚拟的情境和角色中,亲身体验科学实验、设计、艺术创作等活动。
他们可以自主探索和实践,通过尝试和错误的过程,培养创造力和解决问题的能力。
例如,学生可以利用虚拟现实技术进行建模和设计,通过打造自己的虚拟城市或游戏场景,培养空间想象力和创造力。
虚拟现实与增强现实应用

虚拟现实与增强现实应用近年来,随着科技的飞速发展,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术逐渐成为热门话题。
这两种技术都融合了现实世界和数字世界,给人们带来了全新的交互体验。
本文将探讨虚拟现实和增强现实在不同领域的应用。
一、教育领域虚拟现实和增强现实技术为教育带来了革命性的变革。
学生可以通过虚拟现实沉浸式学习,亲身体验无法在传统教室中获得的知识。
例如,学生可以通过虚拟实验室进行化学实验,学习物理原理;虚拟考古场景可以让学生直接参与考古挖掘,了解古代文明。
增强现实技术则可以通过叠加虚拟信息来提供更多的实时反馈和指导,例如学生可以通过戴上增强现实眼镜模拟解剖人体结构,实时了解身体内部的构造。
二、医疗领域虚拟现实和增强现实在医疗领域拥有广阔的应用前景。
通过虚拟现实技术,医生可以在手术前进行模拟实验,提高手术的准确性和成功率。
同时,虚拟现实还可以作为一种疗法,帮助患者克服恐惧和焦虑,例如治疗恐高症、创伤症等。
增强现实技术可以帮助医生在手术过程中获取更多的实时信息,例如显示患者的生命体征、手术部位的CT/MRI等数据。
三、娱乐领域虚拟现实和增强现实在娱乐领域有着广泛的应用。
虚拟现实游戏可以让玩家沉浸到一个完全虚拟的世界中,与游戏角色互动。
例如,玩家可以在虚拟现实游戏中扮演超级英雄,与怪兽战斗。
增强现实技术可以将虚拟游戏元素叠加到现实世界中,创造出更加逼真的游戏体验。
例如,玩家可以在现实环境中使用增强现实眼镜,与虚拟的精灵进行互动。
四、建筑设计领域虚拟现实和增强现实技术在建筑设计领域有着极大的潜力。
通过虚拟现实技术,建筑师可以使用建筑模型来模拟和预览建筑的外观和内部结构,帮助他们更好地理解和改进设计。
增强现实技术则可以通过叠加虚拟建筑元素到真实环境中,帮助客户更好地可视化设计方案。
例如,客户可以通过增强现实眼镜在现场看到建筑的外观,并对细节进行调整。
综上所述,虚拟现实和增强现实技术在教育、医疗、娱乐和建筑设计等领域具有广泛的应用前景。
虚拟现实和增强现实在教育中的应用

虚拟现实和增强现实在教育中的应用在当今科技飞速发展的时代,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术正逐渐走进教育领域,并为教育带来了前所未有的变革。
这些创新技术不再仅仅是娱乐领域的新奇玩意,而是成为了提升教育效果、激发学习兴趣、丰富教学内容的有力工具。
虚拟现实技术能够创建一个完全沉浸式的环境,让学生仿佛置身于另一个世界。
比如,在历史课上,学生可以穿越回古代,亲身经历历史事件的发生,走在古老的街道上,与历史人物互动交流。
这种身临其境的体验,不再是通过书本上的文字和图片去想象,而是真实地“看到”和“感受到”。
这极大地增强了学生对历史知识的理解和记忆,让枯燥的历史变得生动有趣。
在地理学科中,虚拟现实可以带学生探索地球的各个角落,从雄伟的山脉到广阔的海洋,从炽热的沙漠到寒冷的极地。
他们可以直观地了解不同地区的地形地貌、气候特征和生态环境,不再仅仅依赖于地图和抽象的描述。
甚至可以模拟自然灾害的发生过程,如地震、火山喷发等,让学生更深刻地理解自然力量的强大和人类应对灾害的重要性。
在科学教育中,虚拟现实让学生走进微观世界,观察原子和分子的结构,或者进入太空,近距离观察星系和行星的运行。
对于一些复杂的科学实验,学生可以在虚拟环境中反复操作,不用担心实验失败带来的危险和成本,从而更好地掌握实验原理和操作技巧。
增强现实技术则是在现实世界的基础上叠加虚拟信息,为学习提供更多的辅助和引导。
比如,通过手机或平板电脑的摄像头,学生可以在校园里扫描植物,屏幕上就会显示出植物的名称、种类、生长习性等详细信息。
在博物馆参观时,对着展品扫描,就能获取更多的背景知识和相关故事。
在语言学习方面,增强现实可以创造出真实的语言交流场景。
例如,学生戴上设备后,仿佛置身于国外的街头,与虚拟的当地人进行对话,锻炼口语表达和听力理解能力。
这种真实场景的模拟,让学生在轻松愉快的氛围中提高语言水平,减少了学习语言的枯燥感。
在医学教育中,增强现实技术可以将人体结构的三维图像叠加在真实的人体模型上,帮助学生更清晰地了解人体内部的构造和器官的位置。
虚拟现实和增强现实在教育中的应用

虚拟现实和增强现实在教育中的应用随着科技的不断进步,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术正逐渐深入各个领域,其中包括教育。
虚拟现实和增强现实的结合为学生提供了全新的学习体验,可以激发他们的学习兴趣,提高学习效果,帮助他们更好地理解和掌握知识。
本文将探讨虚拟现实和增强现实在教育中的应用,以及它们对学生学习成果的影响。
一、虚拟现实在教育中的应用1.实地体验虚拟现实技术可以模拟真实场景,使学生可以在虚拟环境中进行实地体验。
举个例子,学生可以利用虚拟现实设备参观国外的名胜古迹,参与历史事件,并且可以与虚拟的人物进行互动,深入了解历史背景和文化内涵。
这种实地体验不仅可以增加学生的趣味性,还可以帮助他们更好地理解和记忆所学的内容。
2.模拟实验虚拟现实技术还可以用于模拟实验。
传统的实验教学存在一些限制,例如实验材料、时间、设备等方面的限制。
而虚拟现实可以通过模拟实验场景和操作步骤,使学生能够更直观地观察和理解实验过程,提高实验的安全性和效率。
此外,学生还可以进行虚拟实验来练习科学实验的技能和分析能力,提前熟悉实验内容。
3.多元化学习资源虚拟现实技术可以为教育提供多元化的教学资源。
通过虚拟现实设备,学生可以接触到丰富的教育内容,例如教学视频、交互式教材、图书资料等,使学习过程更加生动有趣。
这些多元化的学习资源可以满足学生不同的学习需求,提供个性化的学习体验,培养学生的创造力和批判性思维能力。
二、增强现实在教育中的应用1.场景重现增强现实技术可以将虚拟内容与现实场景相结合,实现场景重现。
例如,学生可以利用增强现实技术在地理课上观察地球的不同地区或者是其他星球的景观,同时还能获取相关资料和信息。
这种场景重现可以增加学生对知识的深度理解,帮助他们更好地掌握和记忆所学内容。
2.互动学习增强现实技术可以带来更多的互动学习机会。
学生可以通过增强现实设备与模拟人物进行对话、互动,解决各种情境问题。
这种互动学习方式能够培养学生的解决问题的能力和灵活思维,促进团队合作和沟通,并激发学生的学习兴趣。
虚拟现实和增强现实技术及其教育应用
虚拟现实和增强现实技术及其教育应用汇报人:日期:•虚拟现实和增强现实技术概述•虚拟现实技术及其教育应用•增强现实技术及其教育应用目录•虚拟现实和增强现实技术的优势与挑战•虚拟现实和增强现实技术的教育应用前景与建议01虚拟现实和增强现实技术概述虚拟现实(VR)定义虚拟现实是一种计算机技术,通过模拟人的视听感知,创造出一种沉浸式的虚拟环境,使用户能够身临其境地感受和交互。
增强现实(AR)定义增强现实是一种计算机技术,通过将虚拟信息叠加到真实世界中,实现对真实世界的增强和扩展。
增强现实(AR)特点虚实结合、实时交互、三维跟踪。
用户可以通过增强现实技术,在真实世界中看到由计算机生成的虚拟物体,这些物体可以与真实物体交互,并实时调整位置和姿态。
虚拟现实(VR)特点沉浸性、交互性、想象性。
用户可以通过虚拟现实技术,进入一个由计算机生成的三维环境,通过视觉、听觉、触觉等多种感官的参与,体验到身临其境的感觉。
定义与特点技术发展历程虚拟现实技术自20世纪50年代以来不断发展,经历了早期的头戴式显示器、3D模型和图像的生成,到现代的沉浸式体验、实时交互和高度逼真的虚拟环境。
增强现实发展历程增强现实技术自20世纪90年代以来逐渐发展,早期主要应用于军事和工业领域,近年来随着移动设备的普及和技术的进步,增强现实开始广泛应用于教育、娱乐、旅游等领域。
虚拟现实设备主要包括头戴式显示器、3D眼镜、手柄等,用于提供沉浸式体验和交互。
此外,还需要高性能的计算机和图形处理器来生成和处理虚拟环境中的图像和数据。
虚拟现实设备增强现实设备主要包括移动设备(如手机、平板电脑)、智能眼镜等,用于显示虚拟信息并实时跟踪用户的动作和位置。
此外,还需要相应的软件开发工具和平台来创建和应用增强现实应用。
增强现实设备主要设备和硬件要求02虚拟现实技术及其教育应用通过头戴式显示器、手柄等设备,使用户完全沉浸在虚拟世界中,实现身临其境的体验。
沉浸式虚拟现实增强现实分布式虚拟现实通过将虚拟元素与现实场景相结合,使用户在现实世界中看到虚拟物体,实现虚实结合的效果。
ARVR教学利用虚拟现实和增强现实提升学习效果
ARVR教学利用虚拟现实和增强现实提升学习效果虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)和增强现实(Augmented Reality,简称AR)作为当今教育领域的新兴技术,正在逐渐引起人们的关注和探索。
ARVR教学结合了虚拟现实和增强现实的技术特点,可以提供身临其境的学习体验,拓宽学生的认知边界。
本文将探讨ARVR教学的优势和应用领域。
一、ARVR教学的优势1. 创造沉浸式学习环境ARVR教学允许学生进入虚拟或增强的环境,与所学知识进行互动。
学生可以在虚拟场景中探索、触摸和体验学习内容,从而加深对知识的理解和记忆。
2. 培养多元智能ARVR教学能够满足不同学生的学习需求。
通过虚拟现实和增强现实的技术手段,可以刺激学生的感观、视听、空间想象等多个方面的能力,培养多元智能。
3. 提供实践机会许多学科需要学生进行实践操作,以加深对知识的理解和应用能力。
ARVR教学可以提供安全、经济的实践机会,让学生在虚拟的场景中进行实验、操作和模拟。
4. 提高学习动机ARVR教学可以激发学生的学习兴趣,提供更具吸引力和趣味性的学习方式。
学生可以通过ARVR技术与虚拟世界进行互动,增强参与感和积极性,从而提高学习动机与学习效果。
二、ARVR教学的应用领域1. 科学与工程领域ARVR技术可以用于科学实验的模拟和可视化,为学生提供更直观、具体的实验体验。
在工程领域,ARVR教学可以用于设计、建模和装配等实践操作的模拟,培养学生的实际操作能力。
2. 艺术与设计领域ARVR技术能够为艺术与设计学科提供丰富的创作和演示平台。
学生可以使用ARVR工具进行交互设计、虚拟建模和创作表演等,拓展艺术创意和创作能力。
3. 历史与地理领域ARVR教学可以帮助学生更深入地了解历史事件和地理环境。
学生可以通过ARVR技术参观历史文物和名胜古迹,重温历史场景和地理特点,增强对历史和地理的认知。
4. 语言与文学领域ARVR教学可提供模拟语言学习环境,让学生在虚拟场景中进行语言交流和实践。
虚拟现实与增强现实的教育应用
虚拟现实与增强现实的教育应用在科技的海洋中,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)如同两艘探索未知世界的航船,它们正引领着教育领域进入一个全新的时代。
这两种技术以其独特的魅力,正在改变着传统的教学方式,为学生们打开了一扇通往知识殿堂的新大门。
首先,让我们来谈谈虚拟现实。
虚拟现实技术就像是一面神奇的魔镜,它能够将学生带入一个完全沉浸式的学习环境。
在这个环境中,学生们可以身临其境地感受到历史事件的现场,或者亲身体验科学实验的过程。
这种直观的学习方式不仅能够激发学生们的学习兴趣,还能够帮助他们更好地理解和记忆知识。
正如古人所说:“耳闻之不如目见之,目见之不如足践之。
”虚拟现实技术正是通过让学生“足践之”,使他们对知识的掌握更加深刻。
然而,虚拟现实技术并非完美无缺。
它的高昂成本使得许多学校望而却步,而且长时间使用也可能对学生的视力造成影响。
因此,我们在推崇虚拟现实技术的同时,也不能忽视这些问题。
接下来,我们来看看增强现实技术。
与虚拟现实不同,增强现实技术更像是一本神奇的教科书。
它能够在现实世界的基础上,叠加虚拟的信息,使学生们在观察现实世界的同时,也能够获取到更多的知识。
例如,在生物课上,学生们可以通过增强现实技术观察到细胞内部的结构;在地理课上,他们可以直观地看到地球的地形变化。
这种学习方式不仅能够提高学生们的学习效率,还能够培养他们的观察能力和思考能力。
当然,增强现实技术也有其局限性。
由于它需要在现实世界的基础上叠加虚拟信息,因此对设备的计算能力和传感器的精度都有较高的要求。
此外,过度依赖增强现实技术也可能导致学生们过于依赖虚拟信息,而忽视了对现实世界的观察和思考。
综上所述,虚拟现实和增强现实技术在教育领域的应用无疑是一种创新的教学方式。
它们通过形象生动的比喻和隐喻、夸张修辞和强调手法、观点分析和思考以及形容词进行评价等方式,为我们展示了一个全新的教育世界。
然而,我们也应该看到这些技术的局限性和潜在问题,以便更好地利用它们为教育事业服务。
虚拟现实和增强现实技术的教育应用
虚拟现实和增强现实技术的教育应用近年来,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的迅速发展引起了全球范围内的广泛关注。
这两种技术的广泛应用领域之一是教育。
虚拟现实和增强现实技术为教育提供了前所未有的机会,能够创造出更具吸引力和互动性的学习环境,并为学生提供更深入的学习体验。
本文将探讨虚拟现实和增强现实技术在教育中的应用,并对其在未来的发展进行展望。
一、虚拟现实在教育中的应用虚拟现实技术通过模拟真实场景,将学生带入一个全新的虚拟世界。
在教育中,虚拟现实技术可以应用于不同学科的教学,包括自然科学、艺术和人文科学等。
例如,在生物学课堂上,学生可以通过虚拟现实技术参观动物园,亲身体验各种动物的习性和特点。
而在历史课上,虚拟现实技术也可以让学生亲临古代文明的遗址,了解古代文化的形成过程。
虚拟现实技术为学生提供了更直观、更身临其境的学习体验,可以帮助学生更好地理解、记忆和应用知识。
此外,虚拟现实技术还可以为远程教育带来重大改变。
通过虚拟现实技术,学生可以与远程教师进行实时互动,模拟面对面授课的体验。
这为那些居住在偏远地区或无法亲临学校的学生提供了均等的教育机会,缩小了教育资源的差距。
二、增强现实在教育中的应用与虚拟现实技术相比,增强现实技术更加注重将虚拟内容与现实场景相结合。
增强现实技术可以通过智能设备,如智能手机或平板电脑,将虚拟信息叠加在现实世界中,为学生创造出沉浸式的学习环境。
在教育中,增强现实技术可以应用于多种场景。
例如,学生可以使用增强现实技术在化学实验中模拟各种反应过程,观察实验结果并进行分析。
这样的学习方式不仅提高了学生的实践操作技能,还提供了更安全和经济的实验环境。
另一个应用领域是语言学习。
学习外语时,学生可以使用增强现实技术扫描实物,如水果或动物,然后获得对应的单词发音和图像解释。
这种学习方式可以帮助学生更好地掌握词汇和发音,并提高语言表达能力。
三、虚拟现实和增强现实在教育中的未来发展虚拟现实和增强现实技术在教育中的应用正在不断发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
虚拟现实与增强现实技术在教学中的应用
作者:杨雪果
来源:《艺术殿堂》2018年第09期
【摘要】2016年被称为“虚拟现实元年”,虚拟现实的出现,为各行各业带来了便利,同时,增强现实是随着虚拟现实发展起来的,增强现实也给人们提供了极佳的体验。
基于此,文章首先对虚拟现实和增强现实进行简要介绍,然后分析虚拟现实和增强现实在教学中的应用,旨在为相关人员提供借鉴,提升教学水平。
【关键词】虚拟现实;增强现实;教学;应用
《国家教育事业发展“十三五”规划》中提到“要全力推动信息技术与教育教学深度融合。
综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索未来教育教学新模式”。
这充分说明了虚拟现实和增强现实的重要性。
将虚拟现实和增强现实应用在教学中,能够有效提升教学的趣味性,激发学生兴趣,提升教学质量。
1、虚拟现实技术与增强现实技术概述
1.1虚拟现实技术
虚拟现实,是一种基于多媒体计算机技术、传感技术、仿真技术的沉浸式交互环境。
具体地说,就是采用计算机技术生成逼真的视觉、听觉、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。
虚拟现实是一个学科高度综合交叉的科学技术领域,具有3I特性,即沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、构想性(Imagination)。
虚拟现实与人工智能(AI)技术及其他相关领域技术结合,将会使其还具有智能(Intelligent)和自我演进演化(Evolution)特征。
1.2增强现实技术
增强现实技术是在虚拟现实技术的基础上发展起来的,具体而言,增强现实技术就是基于网络的定位、跟踪、计算机的交互、显示灯技术,将计算机形成的虚拟信息叠加到现实场景中,对现实世界进行补充,使人们在视觉、听觉、触觉等方面增强对现实世界的体验。
增强现实具有三大特点,即虚实结合、实时交互和三维配准。
2、虚拟现实技术和增强现实技术在教学中的应用
2.1头戴式虚拟现实设备在教学中的应用
头戴式虚拟现实设备是一种虚拟现实常见的应用设备,其可分为分体式虚拟现实头盔和移动虚拟现实头盔,头戴式虚拟现实设备一般包括头戴式显示器、数据手套、位置跟踪器等,如图1所示。
国外有脸谱、谷歌、微软、三星等公司的虚拟现实头盔产品,国内有微视酷、蚁视、暴风魔镜、中兴、乐视、华为、小米等100多种虚拟现实头盔产品。
结合国内外的研究报告以及目前虚拟现实教育实践情况,虚拟现实和增强现实技术在生物、物理、化学、工程技术、工艺加工、飞行驾驶、语言、历史、人文地理、文化习俗等教学中均可应用。
学生使用头戴式虚拟现实设备体验学习时具有置身真实情境的沉浸式感觉,能给学生以绝佳的真实体验,使人如身临其境,让书本中的内容变得可见、可触摸、可感知。
2.2桌面式虚拟现实设备在教学中的应用
美国zSpace公司开发的虚拟现实教育一体机是具有代表性的桌面式虚拟现实设备。
2015年底,我国将zSpaceZ300引入中国,2016年4月“智创空间”获赠6套该设备用于创客教育和STEAM教育的推广普及,至今共有2700多人次来体验学习。
zSpaceZ300的内容覆盖了小学、初中和高中的生命科学、数学、物理、化学、历史、地理、地球与空间科学、艺术等多个学科,课件总数达440多个。
该平台还提供课件资源开发系统,教师可以根据需要将stl、obj等格式的3D模型文件导入系统,同时可以加入文本、图片、声音和视频文件,教师可以像制作PPT课件一样进行修改和自主开发能够在Z300平台上运行的课件资源。
2.3手持式增强现实设备在教学中的应用
手持式增强现实设备多采用移动设备与APP软件相结合的方式。
APP有视+AR、AR、4D 书城、幻视、视视AR、尼奥照照等,另外有多种增强现实图书都有相配套的APP,如《机器人跑出来了》《实验跑出来了》《恐龙争霸赛来了》这套“科学跑出来”系列增强现实科普读物
有iRobot AR、iScience AR、恐龙争霸赛来了等多个APP,它们的原理都是采用手机摄像头获取现实世界影像,通过手机在现实世界上叠加虚拟形象的形式,实现增强现实的特殊显示效果。
有的APP中提供了丰富的教育资源,如安全教育、科普读物、识字卡片、益智游戏等。
使用方法有两种:一种是手机APP与相配套的纸质图书一起使用,用手机摄像头扫描图书上的图片,在手机屏幕上即可呈现出图书中的内容;另一种使用方法是运用APP下载增强现实资源,并与外界实景叠加。
手扶式增强现实设备特效较为逼真,将这些设备应用在教学中,能夠提升学习过程的真实性,让学生沉浸其中,激发学生的学习兴趣,提升教学效果。
结语
总而言之,教师应认识到虚拟现实和增强现实应用于教学中的重要意义,不断加深自己对虚拟现实和增强现实的理解,并积极将其应用在教学中。
通过分析手持式虚拟现实与增强现实设备、桌面式虚拟现实与增强现实设备、头戴式虚拟现实与增强现实设备的特点,根据教学情况对其进行合理选择,为教学质量的提升提供保障。
参考文献:
[1]王同聚.虚拟和增强现实(VR/AR)技术在教学中的应用与前景展望[J].数字教育,2017,3(01):1-10.
[2]王辞晓,李贺,尚俊杰.基于虚拟现实和增强现实的教育游戏应用及发展前景[J].中国电化教育,2017(08):99-107.
[3]李文涛,贡桑明久,任春莹,魏艳,孟喜君.基于多模态功能神经导航的虚拟现实及增强现实技术在神经外科教学中的应用[J].中国医药导报,2017,14(33):187-189.
[4]谢琼.虚拟现实技术在教学中的应用研究——评《虚拟/增强现实技术及其应用》[J].江西社会科学,2017,37(11):267.。