虚拟现实技术在教育领域的应用
虚拟现实技术在教育领域中的应用及常见问题解决方法

虚拟现实技术在教育领域中的应用及常见问题解决方法引言虚拟现实(Virtual Reality, VR)技术作为一种新兴技术,已经在教育领域得到广泛应用。
通过模拟真实场景,它能够让学生身临其境地体验学习内容,提高学习效果。
然而,随着VR技术的普及,也出现了一些常见问题,如硬件成本高昂、使用体验不佳、安全隐患等。
本文将探讨虚拟现实技术在教育领域中的应用,并提出相应的常见问题解决方法。
一、虚拟现实技术在教育领域中的应用1. 提供沉浸式学习体验虚拟现实技术能够提供学生身临其境的学习体验。
通过戴上VR设备,学生可以亲身参与虚拟场景中的活动,与学习内容进行互动。
例如,在化学课程中,学生可以通过虚拟实验室进行实验,观察反应过程,理解化学原理。
2. 促进跨学科学习虚拟现实技术可以集成不同学科的内容,促进跨学科的学习。
学生可以通过VR设备进入各种虚拟场景,如历史事件、地理环境等,从而综合学习不同学科的知识。
这种跨学科学习的方式能够激发学生的兴趣,提高他们对知识的综合理解能力。
3. 解剖学学习的革命在医学和生物学领域,虚拟现实技术已经对解剖学学习产生了革命性的影响。
传统的解剖学学习主要依赖于人体标本和解剖模型,而虚拟现实技术可以提供可视化和交互式的解剖学学习环境。
学生可以在虚拟身体中进行解剖操作,观察和探索人体内部结构,加深对人体系统和器官的理解。
二、虚拟现实技术应用中的常见问题1. 硬件成本高昂虚拟现实技术的硬件设备包括头戴显示器和手柄等,价格通常较高,对教育机构和学生而言可能不太容易承担。
解决这个问题的方法之一是寻找更加经济实惠的VR设备,如低成本的Cardboard VR设备。
另外,可以考虑与厂商合作,争取获得教育优惠,降低硬件成本。
2. 使用体验不佳虚拟现实技术在教育应用中,还面临使用体验不佳的问题。
长时间佩戴头戴式VR设备容易引起眩晕、晕厥等不适症状,而操作手柄也可能出现操作不便的情况。
为了解决这个问题,可以采取以下措施:首先,控制使用时间,避免过度使用导致身体不适;其次,与VR设备的厂商和研发团队合作,改进设备的舒适性和体验性,提高用户体验。
虚拟现实技术在教学领域中的应用

虚拟现实技术在教学领域中的应用虚拟现实技术(VR)是一种利用计算机技术模拟出虚拟环境的技术,用户可以通过一定的设备(如头戴式显示器、手柄等)进入这个虚拟的世界中进行交互。
随着科技的不断进步,VR技术在教育领域中的应用也日益广泛,为学生们带来了全新的学习体验。
本文将探讨虚拟现实技术在教学领域中的应用,并分析其带来的益处和挑战。
1. 制作虚拟实验室在传统的教学模式中,实验室是学生进行科学实验的地方。
由于成本高昂、安全隐患等原因,许多学校的实验室条件有限,导致学生无法亲身参与实验。
虚拟实验室的出现,解决了这一难题。
利用虚拟现实技术,教师可以将实验室的场景、仪器设备、实验过程等都模拟出来,学生们可以通过VR设备直接进行实验,仿佛置身于真实的实验室中。
这不仅大大提高了学生的实践能力,还保障了他们的安全。
2. 创造虚拟场景通过虚拟现实技术,教师可以创造出各种虚拟场景,如历史场景、地理场景、自然场景等,为学生呈现真实的环境。
在历史课上,教师可以利用VR技术重现古代战场、皇宫、古代村落等,让学生身临其境地感受历史的厚重、真实性。
在地理课上,也可以利用虚拟现实技术营造各种地理场景,帮助学生更好地理解地理知识。
3. 提供虚拟讲座虚拟现实技术也可以用于提供虚拟讲座。
教师可以通过VR技术创造出虚拟的讲座场景,学生们可以通过头戴式显示器随时随地进入这个场景,听取老师的讲解。
这种模式不仅解决了传统讲座空间受限的问题,还提供了更加生动的学习体验,让学生们更容易吸收知识。
4. 个性化定制学习虚拟现实技术为教师提供了个性化定制学习的可能。
根据学生的不同需求和学习习惯,教师可以针对性地制作虚拟学习资源,使学生可以根据自己的节奏和学习兴趣进行学习,提高学习效率。
1. 提供更加生动的学习体验通过虚拟现实技术,学生可以亲身体验课程内容,如历史场景、地理现象、科学实验等,使学习更加有趣、生动,激发学生的学习兴趣。
2. 增强学生的实践能力通过虚拟实验室等虚拟学习资源,学生可以进行实践操作,提高了他们的实践能力,培养了学生的动手能力和实验精神。
虚拟现实技术在教育领域中的应用

虚拟现实技术在教育领域中的应用
1. 虚拟实验室:学生可以在虚拟环境中进行实验,而无需实际使用真实的实验设备和材料。
这为学生提供了更多的实践机会,同时减少了实验成本和风险。
2. 沉浸式学习:通过创建沉浸式虚拟环境,学生可以更深入地了解和体验各种主题,如历史事件、地理位置或科学现象。
这种身临其境的学习方式有助于提高学生的学习动机和参与度。
3. 远程教育:虚拟现实技术可以用于远程教育,让学生能够与教师和其他学生进行实时互动,无论他们身处何地。
这为偏远地区或行动不便的学生提供了接受优质教育的机会。
4. 技能培训:虚拟现实可以模拟各种工作场景和技能操作,帮助学生在安全的环境中进行实践和培训。
这对于医疗、工程、军事等领域的专业技能培训尤为有用。
5. 教育游戏:利用虚拟现实技术创建教育游戏,可以让学生在娱乐的同时学习知识和技能。
这种寓教于乐的方式能够提高学生的学习兴趣和积极性。
总的来说,虚拟现实技术为教育领域带来了创新的教学方法和学习体验。
它可以提高学生的学习效果、参与度和兴趣,为教育的发展提供了新的可能性。
虚拟现实技术在教育中的应用

虚拟现实技术在教育中的应用现代科技的迅速发展,给教育领域带来了许多创新和变革。
其中,虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)作为一种先进的教育工具,已经逐渐被广泛应用于教育实践中。
虚拟现实技术以其沉浸式的体验和互动性,为学生提供了一种全新的学习方式,并在多个学科领域中展现出巨大的潜力。
一、VR在学科教学中的应用1. 数学教学虚拟现实技术可以为学生提供一个可视化、立体化的学习环境。
例如,在数学教学中,学生可以通过3D图像和模拟情景,更直观地理解几何形体的性质、函数的变化规律等概念。
同时,学生还可以通过VR应用程序进行实时互动,亲自参与数学问题的解决过程,提高问题解决能力和自主学习能力。
2. 自然科学教学在生物学、化学、物理等自然科学领域,VR技术可以提供实验室模拟环境,使学生能够进行安全、无害的实际操作,观察和研究各种生物现象和物理现象,从而增强他们的实践能力和科学素养。
此外,通过VR技术,学生还可以参观地球的各个角落,了解地理知识,拓宽视野。
3. 艺术与设计教育在艺术与设计教育中,虚拟现实技术为学生提供了一个交互式、实时的创作环境。
学生可以通过VR设备进行绘画、雕塑、建模等艺术创作,将自己的创意融入到虚拟世界中,探索更广阔的创作可能性。
此外,VR技术还可以模拟艺术展览,使学生能够远程参观名画、名建筑等,拓宽他们的艺术修养。
二、VR在学习体验中的优势1. 提供真实感和沉浸感通过虚拟现实技术,学生可以身临其境地参与学习活动。
虚拟现实的沉浸感让学生忘却周围环境的干扰,全神贯注地投入到学习中,提高学习效果。
2. 激发学习兴趣和主动性传统教学往往以文字和图像为主,难以吸引学生的注意力。
而虚拟现实技术以其生动的图像和互动性,让学生在学习中体验到乐趣,激发他们的学习兴趣和主动性。
3. 个性化学习和差异化教学VR技术具有自定义和个性化的特点,可以根据学生的不同需求和学习风格,提供定制化的学习体验。
虚拟现实技术在教育中的应用

虚拟现实技术在教育中的应用虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术作为一种先进的交互式技术,近年来在教育中得到了广泛的应用。
虚拟现实技术能够通过模拟真实世界的环境和情境,让学生身临其境地学习,提供沉浸式的学习体验。
本文将探讨虚拟现实技术在教育中的应用,并分析其带来的益处和潜在问题。
一、虚拟现实技术在教育中的应用领域1. 实践教学:虚拟现实技术能够为学生提供更贴近实际的练习环境,比如医学、航空等专业的实践操作。
学生可以通过虚拟实境模拟器进行实操练习,提前熟悉实际操作步骤,减少操作风险和成本。
2. 视觉体验:虚拟现实技术可以为学生创造出现实环境的虚拟场景,例如通过VR眼镜观看历史事件的再现、远程虚拟实地游览等。
这种全景式的视觉体验可以帮助学生更好地理解和记忆知识。
3. 交互学习:虚拟现实技术能够提供与虚拟角色进行互动的学习场景。
学生可以通过与虚拟角色进行对话、合作、决策等形式,培养逻辑思维和解决问题的能力。
4. 创造与设计:虚拟现实技术可以为学生提供创造和设计的平台,比如建筑设计、艺术创作等。
学生可以在虚拟环境中进行实验性创作,通过实践的方式提高创新和设计能力。
二、虚拟现实技术在教育中的益处1. 提供沉浸式学习体验:虚拟现实技术能够让学生身临其境,融入学习场景中,增强学习的吸引力和参与度。
学生在虚拟环境中可以亲身感受到知识的真实性和重要性,提高学习的效果和效率。
2. 增强学习动力:虚拟现实技术能够激发学生的学习兴趣和动力,通过引人入胜的虚拟场景,激发学生主动探索和学习的欲望,增加学习的主动性和积极性。
3. 提升学习效果:虚拟现实技术能够将抽象的概念通过具象的方式展现给学生,更加直观和形象化。
学生在虚拟环境中可以进行真实的实践和模拟操作,提高学习的实效和应用能力。
4. 个性化学习:虚拟现实技术能够根据学生的个性、特点和学习进展提供个性化的学习资源和指导。
学生可以在虚拟环境中按照自己的学习节奏和喜好进行学习,并获得针对性的反馈与辅导。
虚拟现实技术在教育领域中的应用

虚拟现实技术在教育领域中的应用虚拟现实(VR)技术在过去几年中初现文化领域,很多人将其视为娱乐游戏的技术。
然而,虚拟现实技术的潜力并不仅限于娱乐。
它也可以应用到教育领域,该技术正在逐渐推动着课堂中学习方式的变革。
虚拟现实技术可以嵌入到教育领域的各个方面,从小学、中学到大学,甚至到职业工作培训。
它可以利用三维图形,模拟真实世界的环境和体验,提供现实世界中无法体验的机会。
当学生戴上VR头戴式显示器和手柄设备,他们能够探索各种场景和模拟环境,包括在遥远的地方旅行,参观历史场所,探索人类体验的其他方面。
虚拟现实技术的应用:1. 外语学习:利用虚拟现实技术,学生可以真实地感受到不同语言和文化的差异。
例如,学生可以在虚拟场景中模拟国外的日常生活情境,比如去商店买东西,走在城市的大街上等等,学生能够与虚拟环境中的人交流,感受到语言交流的难度和语言表达的差异。
2. 模拟实验:传统的实验室教学往往受到时空限制,课程安排等多方面因素的影响。
而利用虚拟现实技术,学生可以在没有实际实验室设备的情况下体验各种实验。
例如,学生可以在虚拟实验室中模拟实验条件,从而实现对已知的理论知识进行实验验证。
3. 人文历史探索:学习历史课程往往是枯燥乏味的,但是借助虚拟现实技术,可以让学生进入历史场景模拟,在实际模拟中更深入地了解人类历史,特别是在年轻人的角度下更好地理解过去的社会、政治、文化和技术方面的巨变。
4. 职业,技能培训:虚拟现实技术还可以在职业教育和职业培训中发挥作用。
例如,在医疗领域,学生可以模拟各种手术、护理等实际操作过程,为其未来从事的专业技能培训提供预备练习。
5. 学习支持:虚拟现实技术一些创新应用,可以为孩子们提供更多有效的学习支持,如超级教室、虚拟助手、互动书籍等。
这些新科技可以激发孩子们的好奇心和想象力,激发他们对学习的兴趣。
虚拟现实技术的应用,可以给学生带来像深度沉浸、情感、情感交互等受限器官体验,增强学习记忆和长期记忆的效果。
虚拟现实技术在教育中的应用
虚拟现实技术在教育中的应用虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是一种全新的沉浸式体验技术,可以通过头戴式显示器等设备,让用户身临其境地体验虚拟世界。
在教育领域,虚拟现实技术可以带来很多创新和优势,具体如下:1.提供更真实的学习体验:通过虚拟现实技术,学生可以身临其境地体验学习内容,例如参观博物馆、历史场景等,可以大大提高学生的学习兴趣和参与度。
2.提高学习效果和记忆力:虚拟现实技术可以创造更多的互动和体验,可以帮助学生更深入地理解和记忆学习内容,尤其是对于抽象、复杂的概念,通过虚拟现实技术呈现可以更加直观、生动。
3.提供个性化学习环境:虚拟现实技术可以根据学生的不同需求和兴趣,提供个性化的学习体验和环境,例如可以根据学生的兴趣设计不同的学习场景和任务,以提高学习效果和参与度。
4.降低实验成本和风险:在科学和技术领域,虚拟现实技术可以帮助学生在安全、低成本的情况下进行实验和研究,降低实验成本和风险,同时可以增加学生的实践经验和技能。
5.提供远程教学和协作环境:虚拟现实技术可以帮助学生在远程地理位置进行学习和协作,例如可以利用虚拟教室、虚拟会议室等工具进行远程教学和合作,以提高学习效率和合作效果。
在实际应用中,虚拟现实技术可以应用于各种学科和领域,例如历史、地理、科学、医学等,可以帮助学生更好地理解和掌握知识和技能,提高学习效果和兴趣。
同时,虚拟现实技术的发展也需要教育界和技术界的合作和努力,以不断推动虚拟现实技术在教育中的应用和创新。
除了上述优势外,虚拟现实技术还可以帮助学生培养创新思维和解决问题的能力。
通过虚拟现实技术,学生可以接触到更多的现实场景和情境,可以帮助他们更好地理解现实世界,并在其中寻找问题和解决方案,培养创新和解决问题的能力。
此外,虚拟现实技术还可以帮助学生开发自主学习和探究的能力,通过探索和实践,自主学习和掌握知识和技能。
虚拟现实技术在教育中的应用还面临一些挑战,例如技术成本、设备限制、内容开发等问题。
虚拟现实技术在教育领域中的运用
虚拟现实技术在教育领域中的运用一、引言虚拟现实技术是一种可以模拟真实环境的技术,它通过计算机技术和各种传感器等多种技术手段,将用户带入一个数字化的场景中,提供一种逼真的感受,让用户感受到身临其境的效果。
随着虚拟现实技术的逐渐成熟,它已经在各个领域中得到广泛的应用,尤其在教育领域中,虚拟现实技术的运用也越来越成为教育发展的热点。
本文将探讨虚拟现实技术在教育领域中的运用。
二、虚拟现实技术在教育中的优势1. 提供生动形象的场景虚拟现实技术可以提供一个生动形象的场景,让学生能够更加直观地感受到所学知识。
例如,在古文教学中,通过虚拟现实技术可以将学生带入具有明清特色的古代场景中,让学生感受到文化交融的魅力,真正体验到古文的意境。
2. 提高学生的学习兴趣传统的教学方式往往过于“死板”,缺乏趣味性。
而通过虚拟现实技术,可以为学生呈现一个生动、多彩的学习场景,从而提高学生的学习兴趣,让他们更加主动地去参与到课堂中来。
3. 增强学习效果虚拟现实技术可以提供更为逼真的学习场景,从而让学生更快速、更全面地掌握所学知识。
例如,在生物课程中,通过虚拟现实技术可以模拟出人体各个器官的结构,并可以进行切片和分层观察,让学生更加清晰地了解人体的结构和功能。
三、虚拟现实技术在教育中的具体应用1. 语言教学虚拟现实技术可以为语言教学提供更多的场景和实践机会。
通过虚拟现实技术,可以将学生带入一个模拟场景中,让他们去完成实际的语言交流,从而提高语言运用能力。
2. 艺术教学虚拟现实技术可以让学生在艺术作品中“走进去”,从而更好地理解作品中的意境和构思。
例如,在绘画课程中,虚拟现实技术可以提供一种模拟画室的场景,让学生在这样一个场景中进行画画,从而更为身临其境,更为专注地去完成各自的作品。
3. 实验教学虚拟现实技术可以提供更为安全、方便、逼真的实验场景。
例如,在化学教学中,虚拟现实技术可以模拟出各种化学反应的场景,让学生更为直观地感受到化学反应的过程和结果。
虚拟现实技术在教育中的应用
虚拟现实技术在教育中的应用虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术是一种通过计算机生成的模拟环境,使用户可以沉浸在虚拟的视听体验中。
近年来,虚拟现实技术在不同领域得到了广泛应用,包括娱乐、医疗和工业。
然而,值得注意的是,虚拟现实技术在教育领域也发挥着巨大的潜力。
本文将探讨虚拟现实技术在教育中的应用,并讨论其对学习效果和教学方法的影响。
一、虚拟现实技术在教育中的应用领域1. 学科教学:虚拟现实技术可以为学生提供身临其境的学习体验,增强他们对学科知识的理解和记忆。
例如,在地理学科中,学生可以使用虚拟现实头盔探索世界各地的地貌和地理特点,从而更深入地理解不同地区的差异。
在生物学科中,学生可以通过虚拟实验室模拟化学反应和细胞结构,提高他们的实验技能和科学概念的理解。
2. 职业培训:虚拟现实技术可以模拟各种职业环境,为学生提供实践和应用技能的机会。
例如,医学院校可以使用虚拟现实技术来培训医学生进行手术操作,使他们在真实环境中练习,并减少患者的风险。
此外,虚拟现实技术还可以用于模拟飞行员、工程师、消防员等职业的培训。
3. 语言学习:虚拟现实技术可以创造出各种语言环境,帮助学习者提高语言交流能力。
学生可以通过虚拟现实场景与虚拟人物进行对话,模拟真实语境下的语言互动。
这种互动方式可以让学生更好地理解和运用所学语言,提高口语表达能力。
二、虚拟现实技术对学习效果和教学方法的影响1. 提高学习的吸引力和参与度:虚拟现实技术可以创造出引人入胜的学习场景,吸引学生的注意力,增加他们的学习兴趣和参与度。
相比传统的教学方式,学生在虚拟现实环境中更容易沉浸于学习中,提高学习效果。
2. 增强学习的记忆效果:通过提供身临其境的学习体验,虚拟现实技术可以帮助学生更深刻地理解和记忆学科知识。
学生可以通过虚拟实验室进行实际操作和探索,在错误和成功的体验中加深对知识的理解,提高记忆效果。
3. 提供多样化的学习资源和教学方法:虚拟现实技术可以模拟各种学习场景和情境,提供多样化的学习资源和教学方法。
虚拟现实技术在教育领域的应用
虚拟现实技术在教育领域的应用随着科技的不断进步,虚拟现实技术越来越受到人们的关注和重视。
虚拟现实技术作为一种高科技手段,不仅在游戏、电影等娱乐领域有着广泛的应用,同时在教育领域也有着广泛的应用,可以增强教学效果,提高学习者的学习兴趣和学习体验。
下面将会为大家详细介绍虚拟现实技术在教育领域的应用。
一、虚拟化仿真实验室在传统的学习环境中,不同学科的实验室资源比较有限,虚拟实验室则给学生提供了极具真实感的实验室环境,深入了解理论知识,利用虚拟技术可以模拟三维化图像、全景体验、空间暴露和全方位沉浸式体验等,帮助学生更深入的理解和掌握实验原理和实验技巧。
二、远程教学虚拟现实技术可以实现远程教学的方式,通过虚拟现实系统,即使学生与老师不在同一地方,也能够像面对面一样进行教学,这样可以很好地解决地理隔离带来的学习障碍问题,实现远程教学和网络教育的目标,同时,虚拟现实技术还可以提供个性化的学习路径,根据学生的个性和特点提供相应的学习方案。
三、专业知识学习在专业知识的学习中,虚拟现实技术可以通过展示图像、声音、视频、文字,以及智能交互等方式,生动形象地呈现知识点,使学生感受到切实难以见得到的体验,从而更加深入地理解问题并对问题有自己的见解和思考,有助于学生在专业领域走得更远。
四、教师培训虚拟现实技术还可以用于教师的培训,通过虚拟现实技术,教师可以进行虚拟演示、虚拟教学等操作,从而更好地理解教学内容,并且在教学过程中发挥更大的能量。
特别是对于新教师,虚拟现实技术可以通过模拟天然的教学情境,帮助他们更快地适应工作环境以及实现理论的最好应用。
总之,虚拟现实技术在教育领域的应用可以彻底改变传统教育模式的局限,激发学生学习的极大兴趣,提高知识的学习效果。
因此,推广和应用虚拟现实技术是目前教育领域的一个发展方向,希望这项新技术能早日普及,为教育行业的持续发展做出更大的贡献!。
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[5] 郑彦平,贺 钧.虚拟现实技术的应用现状及发展[J].信息技 术,2005,12.
[6] 彭哲方.先进仿真术在物理实验中的应用研究[J].广东教育学 院学报,2001,5.
[7] 张兴中,聂丽琴,李春芝.CAI的发展及应用[J].太原理工大学 学报,2000,9.
(3)虚拟实验室。虚拟实验室是指由虚拟现实技术生 成的一类适于进行虚拟实验的实验系统,包括相应实验室 环境、有关实验仪器设备、实验对象以及实验信息资源 等。虚拟实验室可以是某一现实实验室的真实实现,也可 以是虚拟构想成的实验室[3]。
在虚拟实验室中,实验者有逼真的感觉,似乎是在真 正的现实实验室里近距离进行现场操作。利用虚拟现实技 术,可以建立各种虚拟实验室,如地理、物理、化学、生 物实验室等,大到宇宙天体,小至原子粒子,学生都可以 进入这些物体内部进行观察。一些需要几十年甚至上百年 才能观察的变化过程,通过虚拟现实技术,可以在很短时 间内呈现给学生。例如,放射性物质衰变需要很长时间, 而虚拟技术在一堂课内就可以实现。在“实验室”里学生 可以自由地做各种实验,不必考虑危险程度。比如,在虚 拟物理实验室里,学生可以做重力、惯性等实验;在虚拟 地理实验室里,可以做地震波传播、火山喷发等实验;在 虚拟生物实验里,可以做各种解剖实验;在虚拟化学实验 室里,可以利用各种化学药品和天平、砝码、温度计等工 具,做各种不同的化学反应,观察燃烧、爆炸等反应现 象。与传统实验室相比,虚拟实验室有难以比拟的优势: 功能全、成本低、避风险,打破空间、时间的限制。
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(1)科研方面。科研能力培养是需要不断积累和学习
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中国西部科技 2009年6月(下旬)第08卷第18期总第179期
的,特别是高等教育和成人教育。当前,有些科学研究受 到人力、物力等客观条件限制,不能很好地开展下去。使 用虚拟现实技术可以帮助科研人员顺利地进行科研。如: 2006年“星尘”号飞船尘埃采集器成功捕获到彗星物质粒 子。据推算,“星尘”号星际尘埃采集器有大约45个星际 尘埃颗粒,常规捕获方法至少需要20年,但科学家运用 “虚拟显微镜”,使世界任何地方电脑都可以参与对样本 的分析,极大地缩短了研究时间。
我国高校在许多领域都利用虚拟现实技术进行相关课 题研究,如:北京航天航空大学在分布式飞行模拟方面的 应用;浙江大学在建筑方面,进行的虚拟规划、虚拟设计 的应用;哈尔滨工业大学在人机交互方面有很好的成果 。 [3]
(2)虚拟学习环境。虚拟现实系统可以虚拟历史人 物、教师、学生等各种人物形象,创设交互式学习环境。 比如,在虚拟的课堂学习气氛中,学生可以与虚拟的教 师、学生一起交流、讨论,进行协作化学习。再如,在思 想品德课教学中,学生可以与虚拟先进人物一起座谈、交 流,通过先进人物言行来感化学生,从而达到思想品德教 育目的。又如,非英语国家学习英语的最大障碍是没有语 言环境,通过虚拟现实技术构建外国情调模拟环境,引入 虚拟人物,情境随用户需要而改变。学习者与不同情景人 物进行交谈,学习者表现在交互中得到测试。通过分布式 网络将不同的学习者连接起来,让他们以各自角色在网络 舞台自由发挥,从而大大提高学习者的学习兴趣与学习效 率。
开发应用
虚拟现实技术在教育领域的应用
钱勇
(四川建筑职业技术学院,四川 德阳 618000)
摘 要:信息技术革命是人类发展史又一次伟大进步,这场革命冲击到传统教育领域,给教育界带来一场“大地震”。 虚拟现实技术是二十世纪刚兴起的一门崭新综合性信息技术,有广阔的应用前景。本文探讨虚拟现实技术在教育领域的 一些应用,并展望了未来的发展。 关键词:虚拟现实技术;教育;虚拟实验室;虚拟实训
(3)多感知性(Imagination)。由于虚拟现实系统中 装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,因此,使用者 在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感 知,从而达到身临其境的感受。 3 虚拟现实技术在教育中的应用
从教育发展变革的过程看,纸和印刷术的出现、广播 和电视技术的发展、计算机和网络技术的普及,都曾引起 教育的飞跃。虚拟现实与教育相结合,也一定会引起教育 的革命。虚拟现实是非线性的网络结构,以逼真虚拟环境 提供良好的人机交互功能,教学内容组织安排特别强调学 生主动参与来构建知识结构,使学生“被动听讲”转变为 “主动学习”,亲身去经历、感受比抽象的说教更具生动 性。教材的意义由传统“教材控制”转变为“学习者控 制”,教学内容外在形式的生动化与内在结构的科学化更 紧密的结合起来,这种环境将极大地促进教学观念变化。 虚拟现实技术在教育领域的应用如下。
(4)虚拟实训基地。使用虚拟现实技术建立起来的虚 拟实训基地,其“设备”与“部件”多是虚拟的,可以根 据需要随时生成新设备。教学内容不断更新,使实践训练 及时跟上技术发展。同时,虚拟现实的沉浸性和交互性, 使学生能够在虚拟学习环境中扮演角色,非常有利于学生
技能训练。包括军事作战技能、外科手术技能、教学技 能、体育技能、汽车驾驶技能、果树栽培技能、电器维修 技能等各种职业技能的训练。虚拟训练系统无任何危险, 学生可以不厌其烦地反复练习,直至掌握操作技能为止。 如:虚拟飞机驾驶训练系统,学员可以反复操作控制设 备,学习在各种天气情况下驾驶飞机起飞、降落,通过反 复训练,达到熟练掌握驾驶技术目的。 4 虚拟现实技术在未来教育中的应用展望
虚拟现实系统有5个关键:虚拟世界、虚拟现实软件、 计算机、输入设备和考察,一般是一个包含三维 模型或环境定义的数据库;虚拟现实软件提供实时观察和 参与虚拟世界的能力;输入设备可用于观察和构造虚拟世 界,包括鼠标、游戏杆和定位跟踪等;输出设备显示当前 虚拟世界视图,包括显示器和头盔等[2]。
我们可以想象,在某个虚拟三维场景中,数字化的, 有着真正三维身体的“人”在其间交谈工作,现实生活中 的你可以在一个虚拟三维的“真实”世界中变成另一个真 正的你,一个活灵活现的你,一个可做出真正动作,真正 与他人“交谈”、“接触”的你。你将永远地告别用键盘 敲打符号的日子,你可能需要的是一个3D鼠标和一个话 筒。虚拟时空将从你手中真正来临,数字化社会将由你迈 出第一步,教育的明天一定是个美好的明天。我们有理由 相信,随着虚拟现实技术的不断发展,她对传统教学将产 生更加深刻影响,利用虚拟现实技术构建虚拟现实教育系 统必将成为未来教育的趋势。 5 结束语
随着虚拟现实技术在教育领域的深入,将对探索和发 展现代教育思想、提高教育技术水平、改善实验实训环 境、优化教学过程、培养具有创新意识和创新能力的人才 产生深远的影响,并将有助于解决不可视、不可摸、不可 入、危险性场所的实验等问题,解决高校普遍存在的实验 实训设备不足、型号落后、难以紧跟科技发展的困难。综 合运用多媒体技术、虚拟现实技术和网络技术,采用数据 非昂贵设备的半实物仿真方案,能充分发挥虚拟现实技术 的集成性、控制性和交互性的特点,这种方式还可向网络 学校、虚拟教育不断延伸。
收稿日期:2009-05-14 修回日期:2009-06-16 作者简介:钱勇(1971-),男,硕士,研究方向为软件工程。
拟环境对象进行考察或操作。 (2)沉浸性(Immersion)。虚拟现实技术是根据人类
视觉、听觉的生理心理特点,由计算机产生逼真的三维立 体图像。使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备, 便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境一员。使用 者与虚拟环境各种对象相互作用,如同在现实世界中一 样。使用者移动头部,虚拟环境中的图像也实时地跟随变 化,拿起物体可使物体随着手的移动而运动,而且还可以 听到三维仿真声音。使用者在虚拟环境中,一切感觉都是 那么逼真,有一种身临其境的感觉。
与虚拟世界交互的过程是:参与者首先激活输入设备, 虚拟现实软件接受并解释输入;更新虚拟世界以及其中的物 体;虚拟现实软件重新计算虚拟世界三维视图,将新视图及 其他信息如声音立即送给输出设备以便参与者看到效果。其 技 术 有 三 个 “ I ” 特 征 : 交 互 性 ( I nteractivity)、 沉 浸 感 (Immersion)和想象性(Imagination):
Application of Virtual Reality Technology in the Education Field QIAN Yong
(Sichuan College of architectural technology,Deyang,Sichuan 618000) Abstract:Information technology revolution is one of the greatest changes in the history of human development. This revolution will blow to the traditional field of education, so as to bring the education sector,a major earthquake. Virtual reality technology that has risen in the 21 century was a new all-around information technology. It has a broad application prospects. This paper introduces some virtual reality technology in the field of education applications and prospects its development in the future. Key words:Virtual reality technology;Education;Virtual laboratory;Virtual training
参考文献: [1] 李 文.教 育 中 的 虚 拟 现 实 [ J].中 国 教 育 和 科 研 计 算 机
网,2001,5. [2] 张秀山等.虚拟现实技术及编程技巧[M].国防科技大学出版