虚拟现实技术在教育教学中的应用研究
虚拟现实技术在教育领域中的应用研究
虚拟现实技术在教育领域中的应用研究虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术是一种利用计算机图形处理技术、传感器等技术模拟出逼真的虚拟环境，并通过头戴式显示器、手柄等设备使用户能够与虚拟环境进行互动的技术。
近年来，虚拟现实技术在教育领域中得到了广泛的应用和研究。
本文将探讨虚拟现实技术在教育领域中的应用，并分析其优势和挑战。
一、虚拟现实技术在教育中的应用1.1 视觉化教学虚拟现实技术可以模拟出真实的三维环境，使得学生可以身临其境地感受学习内容。
例如，化学实验、生物解剖等可以通过虚拟现实技术呈现给学生，使他们能够直观地观察和实践，提高学习效果。
1.2 模拟实训虚拟现实技术可以用于模拟实际场景，提供实际操作的机会。
例如，飞行模拟器可以帮助飞行学员实践飞行技能，免去风险和成本。
同样，医学学生可以通过虚拟现实技术进行真实的手术实训，熟悉手术步骤和操作流程。
1.3 拓展学习空间虚拟现实技术可以将学生带入到虚拟世界中，拓展学习的空间。
例如，历史学习可以通过虚拟现实技术还原历史场景，让学生亲身体验，增强学习的趣味性和参与感。
同时，虚拟现实技术还可以将学生带入到无法亲身体验的地方，如太空、深海等，开拓学生的眼界和视野。
二、虚拟现实技术在教育中的优势2.1 提供沉浸式学习体验虚拟现实技术可以提供沉浸式的学习体验，使学生能够全身心地投入到学习中。
学生可以在虚拟环境中与相关内容进行互动，获得更加丰富和深入的学习体验。
2.2 个性化学习虚拟现实技术可以根据学生的学习特点和需求进行个性化的学习设计。
通过采集学生的数据和反馈，系统可以根据学生的学习情况调整教学内容和难度，提供更加贴合学生需求的学习体验。
2.3 提供实践机会和反馈虚拟现实技术可以提供实际操作的机会，并即时提供反馈。
学生可以在虚拟环境中进行实践和尝试，通过系统的反馈了解自己的错误和不足之处，从而加深对学习内容的理解和应用。
三、虚拟现实技术在教育中的挑战3.1 技术成本和设备限制虚拟现实技术需要大量的硬件设备和软件支持，成本较高，并且需要具备一定的技术水平和支持。
虚拟现实技术在教育领域的应用研究
虚拟现实技术在教育领域的应用研究虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）是一种通过计算机生成的模拟环境，可以模拟出现实中的各种情境和体验，使用户沉浸其中。
近年来，随着科技的不断发展，虚拟现实技术在教育领域的应用也越来越受到关注。
本文将对虚拟现实技术在教育中的应用进行研究和探讨。
一、虚拟现实技术在教学中的应用虚拟现实技术在教学中的应用可以为学生提供更加真实的学习环境，增强学习的实践性和体验感。
比如，在生物学课程中，学生可以通过虚拟现实技术进入人体内部，观察细胞的构成和功能，深入了解人体器官的结构和运作原理；在历史课堂上，学生可以通过虚拟现实技术参观历史古迹，亲身体验古代文明的繁荣与衰落。
这种沉浸式的学习方式可以激发学生的学习兴趣，提高学习效果。
二、虚拟现实技术在职业教育中的应用虚拟现实技术在职业教育中的应用可以为学生提供更加真实的职业环境，培养他们的实际操作能力。
比如，在医学院校中，学生可以通过虚拟现实技术进行模拟手术训练，提高其实际操作技能和判断能力；在职业技术学院中，学生可以通过虚拟现实技术模拟各类工程项目，锻炼实际操作能力，提高职业素质。
这种虚拟实践训练可以在真实环境中出错而不带来任何实际伤害，为学生提供了更好的实践机会。
三、虚拟现实技术在远程教育中的应用虚拟现实技术在远程教育中的应用可以克服时间和空间的限制，为学生提供更加灵活的学习方式。
通过虚拟现实技术，学生可以在家中或者任何地方通过网络与教师和其他同学进行互动，实现真实的面对面教学效果。
同时，虚拟现实技术还可以将学习内容转化为生动的三维场景，增强学生的学习兴趣。
这种远程教育的方式不仅可以为学生提供更多的选择，还能够满足学生的个性化学习需求。
四、虚拟现实技术在职业培训中的应用虚拟现实技术在职业培训中的应用可以为职工提供更加灵活和实用的培训方式。
通过虚拟现实技术，职工可以在虚拟环境中进行职业操作的模拟和实践，提高实际操作能力和应变能力。
虚拟现实技术在教育领域的应用研究
虚拟现实技术在教育领域的应用研究随着科技的不断发展，虚拟现实技术（VR）正逐渐应用于各个领域，其中包括教育领域。
虚拟现实技术的出现为传统的教学方式带来了革新，并为学生们提供了更加身临其境的学习体验。
本文将探讨虚拟现实技术在教育领域的应用研究。
一、虚拟现实技术的概述虚拟现实技术是一种通过计算机生成的三维仿真环境，让用户能够与虚拟环境进行交互。
通过佩戴VR眼镜或头盔，用户可以感受到身临其境的视听体验，并可以在虚拟环境中进行各种操作。
这种技术广泛应用于游戏、娱乐等领域，但近年来也得到了教育界的广泛关注。
二、虚拟现实技术在教育中的应用1. 提供更加真实的学习体验虚拟现实技术可以模拟真实场景，让学生们在虚拟环境中进行实际操作。
比如在地理学科中，学生可以使用虚拟现实设备，亲自去探索各个地方的景观、文化等，提供了更加真实的学习体验。
这种身临其境的学习方式能够激发学生的学习兴趣，提高他们的学习效果。
2. 打破时间和地域限制传统的教学方式通常受制于时间和地域的限制，而虚拟现实技术可以打破这些限制。
学生们可以在不同时间和地点，通过虚拟现实技术参与到教学活动中。
这为学习能力较强的学生提供了更多的学习机会，同时也使学习资源得以充分地利用。
3. 提供个性化学习利用虚拟现实技术，教师可以按照学生的个性和需求，为他们量身定制学习内容。
通过分析学生的学习数据，教师可以更好地了解学生的学习状况和特点，从而提供相应的学习资源和指导。
这种个性化的学习方式能够更好地满足学生的需求，提高他们的学习效果。
4. 提升学生的创造力和创新意识虚拟现实技术可以为学生们提供一个创造性的学习环境。
学生们可以在虚拟环境中进行各种试错和创新实践，通过不断的尝试和实验，培养他们的创造力和创新意识。
这种积极的学习方式能够激发学生的潜能，帮助他们在未来的学习和工作中更好地面对挑战。
5. 培养团队合作精神虚拟现实技术还可以为学生们提供一个团队合作的学习平台。
学生们可以在虚拟环境中共同解决问题、完成任务，培养团队合作的精神。
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领域的应用研究毕业设计
虚拟现实技术在教育领域的应用研究毕业设计虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是一种模拟现实环境的计算机技术，通过感知器、计算机图形学、计算机网络等技术，为用户创造出一种身临其境的虚拟环境，用户可以在其中感受和操作虚拟环境中的事物。
在教育领域，虚拟现实技术具有广阔的应用前景。
虚拟现实可以提供沉浸式的学习体验，使学习者可以身临其境地参与学习活动，激发学生的学习积极性和主动性。
以下是虚拟现实技术在教育领域的应用研究的毕业设计的一些探讨：一、虚拟实验室的设计与应用虚拟实验室是虚拟现实技术在教育领域中的一个重要应用。
通过建立虚拟实验室，可以解决实验设备不足、实验环境受限等问题，提供更加安全、实用的实验环境。
可以设计虚拟化的实验仪器和设备，使学生可以在虚拟环境中进行实验，观察实验现象，并进行实验操作。
同时，可以结合虚拟现实技术的交互性，使学生自己探索解决问题，提高学习效果和兴趣。
二、虚拟实地考察与文化遗产保护虚拟实地考察是虚拟现实技术在教育领域应用的另一个方向。
通过虚拟现实技术，可以将遥远的地方、无法前往的地方带到学生面前，让学生能够身临其境地感受和了解。
可以利用虚拟现实技术重建古代建筑、文化遗产等，让学生能够在虚拟环境中亲身体验，了解历史和文化。
另外，虚拟现实技术还可以用于文化遗产的保护，通过建立虚拟模型和虚拟展览，保护文化遗产的原貌和珍贵性。
三、虚拟实训与职业教育虚拟实训是虚拟现实技术在职业教育中的一个重要应用。
通过虚拟实训，学生可以在虚拟环境中进行真实的职业操作，提前适应工作环境，提高从业技能。
例如，在医学教育中，可以利用虚拟现实技术进行手术模拟，让学生在虚拟环境中进行手术操作，提高手术技能。
在工程教育中，可以利用虚拟现实技术进行机械操作模拟，让学生掌握机械操作技能。
四、虚拟交互与个性化学习虚拟现实技术还可以用于个性化学习的实现。
通过虚拟现实技术，可以根据学生的学习需求和能力差异，定制个性化学习内容和学习环境。
虚拟现实技术在教育领域的应用研究
虚拟现实技术在教育领域的应用研究引言：虚拟现实技术是一种利用计算机生成的模拟环境，通过感官设备的辅助实现用户与虚拟环境的互动交流。
近年来，虚拟现实技术在教育领域的应用越来越受到关注。
本文将探讨虚拟现实技术在教育领域的应用研究，并分析其对教育的影响和未来发展趋势。
一、虚拟现实技术在教育中的应用领域1. 虚拟实验室传统实验室条件受限，资源有限，学生可能无法得到充分的实践机会。
虚拟实验室通过模拟真实实验场景，使学生能够在虚拟环境中进行安全、通用的实验操作，增强学生的实践能力和科学素养。
2. 虚拟教室虚拟教室可以通过虚拟现实技术将学生带入一个高度交互的虚拟环境中，感受在现实教室中无法获得的学习体验。
通过模拟教室互动、虚拟演示等功能，提升学生的参与度和学习效果。
3. 虚拟旅游和文化体验虚拟现实技术可以提供给学生在时间和空间上无限制的旅行和文化体验。
学生可以身临其境地参观世界各地的名胜古迹，体验异国文化，拓展视野，增强对文化多样性的理解和尊重。
4. 虚拟现实游戏以游戏的形式进行教育教学，可以提高学生对知识的兴趣和参与度。
虚拟现实游戏可以模拟真实场景，让学生在游戏中扮演不同角色，体验各种情境，培养学生的判断力、决策能力和团队合作能力。
二、虚拟现实技术在教育中的影响1. 提升学生的学习动力和兴趣虚拟现实技术创造了沉浸式的学习环境，激发了学生的好奇心和求知欲。
利用虚拟现实技术进行教学可以提供身临其境的学习体验，吸引学生的注意力，增加学习的乐趣，激发学习动力。
2. 高效的教学手段通过虚拟现实技术，教师可以创建各种情境和场景，帮助学生更好地理解和掌握知识。
虚拟实验室、虚拟教室等应用可以使教学更加直观、生动，提高教学效果。
3. 提升教育参与度和互动性虚拟现实技术可以在教学中增强学生的参与度和互动性。
学生可以主动参与到虚拟实验中、与虚拟角色进行对话互动、与同学一起进行虚拟合作等，提高学生与学习内容的互动程度。
4. 个性化教育的实现虚拟现实技术可以根据学生的个性、兴趣和学习需求进行定制化教学。
虚拟现实技术在教育领域的应用与发展
虚拟现实技术在教育领域的应用与发展随着科技的不断发展，虚拟现实（VR）技术已经深入人们的日常生活，并开始在教育领域展示出强大的潜力。
虚拟现实技术不仅能够提供沉浸式的学习体验，还能够为学生提供更多的互动和实践机会。
本文将探讨虚拟现实技术在教育领域的应用与发展，并分析其对学生学习和教师教学的影响。
一、虚拟现实技术在教育领域的应用1. 沉浸式学习体验虚拟现实技术为学生提供了一种沉浸式的学习体验。
通过穿戴VR设备，学生可以进入虚拟的三维环境，仿佛身临其境。
例如，在地理学课堂上，学生可以使用VR技术探索世界各地的地质奇观，获取更真实、直观的学习感受。
这种直观的感受能够激发学生的兴趣和好奇心，提高他们的学习效果。
2. 提供更多实践机会传统的教学方式往往受限于实践机会的不足，而虚拟现实技术可以弥补这一缺陷。
例如，在医学教育中，VR技术可以模拟真实的手术场景，使学生能够进行模拟手术操作。
这种实践机会可以让学生在没有风险的情况下积累经验，提高他们的技能水平。
3. 提升学习的个性化和定制化虚拟现实技术使得学习过程更加个性化和定制化。
根据学生的学习需求和兴趣，教师可以设计不同的虚拟场景和任务，以满足学生的需求。
这种个性化的学习方式可以提高学生的学习动力和积极性，使他们更加主动地参与学习过程。
二、虚拟现实技术对学生学习的影响1. 提高学习效果虚拟现实技术能够提供更加直观、实践性的学习体验，从而提高学生的学习效果。
学生在沉浸式的虚拟环境中进行学习，可以更好地理解和记忆学习内容。
例如，在物理学课堂上，学生可以通过模拟实验来观察和探索物理现象，从而更好地理解相关概念。
2. 培养创新思维和解决问题的能力虚拟现实技术的互动性和实践性能够培养学生的创新思维和解决问题的能力。
学生不仅可以通过观察和模拟来学习，还可以通过互动和合作来解决问题。
例如，在团队合作的VR游戏中，学生需要共同思考和解决问题，从而培养团队合作和创新思维能力。
三、虚拟现实技术对教师教学的影响1. 丰富教学手段和资源虚拟现实技术为教师提供了新的教学手段和资源，使得教学更加灵活多样。
虚拟现实在教育中的应用
虚拟现实在教育中的应用随着科技的不断发展，虚拟现实（VR）技术逐渐进入各个领域，其中教育领域的应用尤为引人注目。
虚拟现实通过创建沉浸式的学习环境，使学生能够以更加生动和直观的方式获取知识。
本文将探讨虚拟现实在教育中的应用优势及其未来发展。
一、提升学习体验虚拟现实能够提供身临其境的学习体验，帮助学生更好地理解知识。
例如，在医学教育中，学生可以通过虚拟现实模拟手术过程，在无风险的环境中练习操作。
这种深入的参与感不仅提高了学生的学习兴趣，还能有效加强他们的操作技能。
二、促进协作学习虚拟现实为学生提供了一个共享的虚拟空间，他们可以在其中进行协作学习。
通过VR技术，学生能够跨越地理限制，进行小组讨论和项目合作。
这种互动方式不仅增进了学生之间的交流与沟通，也培养了团队合作能力。
三、适应个性化学习每位学生的学习方式和节奏不同，虚拟现实技术允许为学生提供个性化的学习体验。
教师可以根据学生的需求设计不同的虚拟场景，调整学习内容和难度，从而实现因材施教。
例如，在语言学习中，学生可以在模拟的语言环境中自主选择对话伙伴和情境，提高语言实践的效果。
四、降低学习成本传统的教育模式往往需要大量的实地考察和实验操作，耗费时间和资金。
而虚拟现实技术通过模拟真实场景，可以大幅降低这些成本。
学生无需到达特定地点进行实验或考察，只需通过VR设备即可实现虚拟体验，这为教育资源的公平分配提供了可能。
五、拓展学习领域虚拟现实还可以拓展学习的内容和领域。
例如，地理课程中，学生可以通过虚拟旅行探索世界各地的地理特征，而无需实际出行。
在历史课中，可以沉浸在历史事件中，通过VR技术观察古代文明的兴衰，增强历史学习的生动感。
六、技术挑战与未来展望然而，虚拟现实在教育中的应用也面临一些挑战。
首先是技术的普及性，目前 VR 设备和软件的成本相对较高，可能限制了其在一些经济条件较差的地区的推广。
其次，教师的接受度和使用能力也是影响 VR 教育应用的重要因素，教师需要经过培训才能有效利用这项技术。
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在教育教学中的应用研究
徐艳 东营职业学院 ２５７０９１
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｅａｃｈｉｎｇ
Ｘｕ Ｙａｎ Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｓｈａｎｄｏｎｇ， ２５７０９１
综合性信息技术，它融合了计算机图形学、 多媒体技术、人工智能、人机接口技 术、数字图像处理、网络技术、传感器 技术及高度并行的实时计算技术等多个信 息技术。
Ｖ Ｒ Ｍ Ｌ 原名虚拟现实标示语言 （Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ），
后来为了突出其图形处理能力而改名为虚 拟现实建模语言 （Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ）。它是 ＩＳＯ 国际标 准的网上虚拟现实语言，是 Ｈ Ｔ Ｍ Ｌ 的 ３ Ｄ 模拟。利用 ＶＲＭＬ 可以在 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ 上创建 逼真的虚拟现实世界。作为一项和多媒 体、因特网、虚拟现实等领域密切相关 的新技术，Ｖ Ｒ Ｍ Ｌ 目前已发展成为 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ 上基于 ＷＷＷ 的三维互动虚拟世 界制作的主流语言，号称为第二代 Ｗ ｅ ｂ 建模语言。
３ 虚拟现实在教学中的应用形式
（１ ）虚拟实物（Ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ）：是指用虚拟现实的方法来展示 教学中用到的实物，学生可以根据自己 的意愿对虚拟的实物进行移动、旋转或 缩放，通过对虚拟实物的操作来完成所 学知识的意义建构。
（２）虚拟游览（Ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｔ ｏ ｕ ｒ ）： 是用虚拟的方法产生一个教学场景，学 生可以根据自己的意愿选择游览路线、 速度和视点，通过在创设的虚拟场景中 游览来完成所学知识的意义建构。
（２ ）Ｍ Ｐ Ｅ Ｇ ４ 技术 Ｍ Ｐ Ｅ Ｇ ４ 的标准是在 Ｍ Ｐ Ｅ Ｇ １ 、
Ｍ Ｐ Ｅ Ｇ ２ 国际标准之后的一个全新的数字
图２
视音频标准，它主要是基于两个目标， 一是为支持新的存取数字视音频信息的方 式提供交互功能；另外它提供了各种不同 使用模型（ｐｒｏｆｉｌｅ）的通用技术解决方案， 例如通信、广播和交互式等应用方案。针 对虚拟现实领域，ＭＰＥＧ４ 结合了比较新的 技术标准—— ＶＲＭＬ 语言的描述特性。总 体上讲 Ｍ Ｐ Ｅ Ｇ ４ 技术的特点融合了网络传 输的需要，结合了新的对虚拟现实领域中 需要对 ３Ｄ虚拟对象描述的特征，并包括了 日益增长的在网络中进行交互的元素—— ＳＭＩＬ 语言的特色。所以 ＭＰＥＧ４ 在教学中 应用潜力巨大。
摘 要 虚拟现实技术由于其 ３Ｉ 特征（ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ、 ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ和ｉｍａｇｉｎａｔｉｏｎ）决定其是最适合用于 创设适宜学习环境的技术，这为新技术的发 展服务于教育找到了最佳的结合点。本文介 绍了虚拟现实在教育上应用的理论依据、在 教学中的具体应用形式以及所需要的关键技 术 关键词 Ｖ Ｒ Ｍ Ｌ ；Ｘ ３ Ｄ ；Ｍ Ｐ Ｅ Ｇ ４ ；虚拟现实 Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｔ“ｓ ３Ｉ”（ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ、ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ＆ ｉｍａｇｉｎａｔｉｏｎ）， Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ｃｒｅａｔｅ ａｎ ｓｔｕｄｙ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ｔｈｉｓ ｇｉｖｅｓ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａ ｂｅｓｔ ｗａｙ ｔｏ ｓｅｒｖｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｎｏｗａｄａｙｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｉｔｓ Ａｃａｄｅｍｉｃ ｂａｓｉｓ， ｔｈｅ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｆｏｒｍ ｉｎ ｕｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｎ ｅｅｄｅｄ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ＶＲＭＬ； Ｘ３Ｄ； ＭＰＥＧ４； Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ
２ 虚拟现实在教育上应用的理论依
引言
随着计算机图形学的发展与计算机性 能的提高，虚拟现实技术在娱乐游戏领 域已经取得巨大成功，并且已经孕育了 巨大市场和商机。虚拟现实已经逐步从 实验室中走出并进入我们的日常生活中 来，如今已经在电视、电影和电子游戏 领域得到最广泛的应用。虚拟现实技术 可以利用三维虚拟环境同时消除时间与空 间的界限，将会成为一种新的认知工 具。
图１
境。学习者通过操作虚拟环境来进行技 能训练，并将学得的技能用来改造真实世 界。模型如图 ２ 所示。
（３）协作学习：和概念学习一样，专 家首先创设和真实环境相符的虚拟环境。 学习者一方面可以单独操作虚拟环境来进 行知识学习，另一方面还可以通过虚拟环 境与其他的介入者进行交流或协作，来共 同完成知识的建构。模型如图 ３ 所示。
（３）虚拟缩放（Ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｚ ｏ ｏ ｍ ）： 是指用虚拟现实的方法来展示微观世界和 宏观世界中的事物，学生通过在可视的 范围内观察或操作微观世界或宏观世界中 的事物，来完成所学知识的意义建构。
（４ ）虚拟过程（Ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ）：是用虚拟现实的方法来展示
Ｖ Ｒ Ｍ Ｌ 到 Ｘ ３ Ｄ 的转换，Ｘ ３ Ｄ 整合了正在 发展的可扩展标记语言（Ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ Ｍ ａ ｒ ｋ ｕ ｐ Ｌ ａ ｎ ｇ ｕ ａ ｇ ｅ ，简称 Ｘ Ｍ Ｌ ）、 Ｊ ａ ｖ ａ 、流媒体技术等先进技术，包括了 更强大的、更有效的 ３ Ｄ 计算能力，渲染 质量和传输速度。Ｘ ３ Ｄ 设立了针对 Ｍ Ｐ Ｅ Ｇ ４ 技术的工作组，能够提供所有 Ｖ Ｒ Ｍ Ｌ ９ ７ 国际标准的全部功能，被定义 成为可交互操作、可扩展、跨平台的网 络三维标准。境中难以促进学习 者对知识进行正向迁移
传统的学习环境中，学生通过阅读 或进行讨论的方式学习，被认为是在头 脑中进行的同化作用。在特定的条件 下，有些学者认为这种学习方式不是积 极有效的学习方式。抽象科学概念的掌 握需要学习者建构关于现象的智力模型， 而这种模型经常混合了难以理解的抽象性 概念等不可见因素。因为在现实世界中 没有实际的物体能够被感知，学生学习 起这些概念的时候就不能进行类推，从
（１）概念学习：专家在真实世界进行 研究，通过科学的方法建立相应的认知模 型，通过计算机技术建立各种感知模型来 创设虚拟环境，通过虚拟环境的反馈来调 整自己的认知模型，并重新调整虚拟环境， 直到与真实世界相符。模型如图 １ 所示。
（２ ）技能训练：和概念学习一样， 专家首先创设和真实环境相符的虚拟环
图３
图４
－２３６－
参考文献 ［１］ 恽如伟．虚拟现实的教学应用及简易 虚拟学习环境设计．２００５． ［２］ 恽如伟．虚拟现实的教学功能探索． ２００３． ［３］ 李艺．虚拟实验原理与教学应用．教育 科学出版社．２００４． ［４］ 宋达．虚拟现实技术在教育领域中的 应用与设计．２００５． 作者简介 徐艳（１９８０－ ），女，山东东营人，东营职 业学院计算机系教师。
６ 结束语
教育是借助于一定的技术手段来是实 现的，因此教育技术的变革，必然会带 来教育模式、规模和意义上的变革。教 育技术的先进性，直接促进人类教育行 为的方方面面，同时也进化着人类的教 育思想。显而易见，在崭新的教育技术 ——虚拟现实技术支持下的虚拟教育， 不仅仅是为教育技术提供了一种全新的前 所未有的模式，而且将对远程教育乃至整 个人类教育在思想观念上带来重要的也许 是根本性的革命。
虚拟现实技术（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ， 而不能在头脑中建构相应的认知结构模
简称 Ｖ Ｒ ），是 ２ ０ 世纪末兴起的一门新的 型，学生也就不能在头脑中形成知识的
正向迁移。 （２ ）建构主义是虚拟现实在教育领
域中应用的理论依据 虚拟现实技术在教育领域中应用最重
要的理论支持就是建构学习理论中的情景 学习理论。建构主义学习理论是认知学 理论中一个重要的分支。建构主义学习 理论认为知识不是通过教师传授得到的， 而是学习者在一定的情景下即社会文化背 景下借助其他人，利用必要的学习资 料，通过有意义的建构的方式获得的。 情景化学习的倡导者认为：只有把学习 置于社会和物理的环境中，并使学习者 能够具体应用所学到的知识，这种学习 才是有意义的学习。
（４）科学探究：和概念学习一样，专 家首先创设和真实环境相符的虚拟环境。 学习者可以单独或者和其他介入者进行合 作来操作虚拟环境中的对象，进行探索研 究，通过科学的方法建构自己的认知模型， 在通过虚拟环境的检验来调整自己的认知 模型。模型如图 ４ 所示。
５ 网络虚拟现实平台运用的关键技 术
（１ ）Ｖ Ｒ Ｍ Ｌ ／ Ｘ ３ Ｄ 技术 ２ ０ ０ ０ 年春，Ｗ ｅ ｂ ３ Ｄ 联盟完成了
－２３５－
科技教育创新 中国科技信息 ２００８ 年第 ７ 期 ＣＨＩＮＡ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ａｐｒ．２００８
现实生活中一些无法看到的变化过程或变 化太快、太慢的过程，学生通过自己的 操作来控制事物的变化过程，完成所学 知识的意义建构。
（５ ）虚拟实验（Ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ）：是指人们在现有条件下 无法正常进行的实验或对人的生命有严重 危害的实验，用虚拟现实的方法按照科 学理论设计一个虚拟实验，学生通过虚 拟的实验来观察过程和了解实验效果， 从而完成知识的意义建构。
（６）虚拟角色（Ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｒ ｏ ｌ ｅ ）： 是指让学生在虚拟的教学情境中充当一个 角色，充分发挥学生的主动性、积极性 和创新精神，通过协作、会话等学习手 段，使学生完成所学知识的意义建构。
４ 虚拟现实在教学中的具体应用分 类
从虚拟现实的创建和用途来看，虚 拟现实学习系统主要包括五个要素：专 家、真实世界、认知模型、虚拟世界和 学习者。根据这五个要素的相互关系可 以将虚拟现实在教学中的具体应用分为四 种类型：概念学习、技能训练、协作学 习和科学研究。