黄唯唯
(南京师范大学附属中学,南京 210000)
所谓VR技术,就是指虚拟现实技术。该技术出现于20世纪末,它将多媒体技术、数字图像处理技术、计算机图形技术与传感器技术等有效的融合起来,对于教育教学工作的开展有一定的指导作用。下文将对VR技术在教育行业中的应用展开分析和探讨。
从本质上来说,VR技术的应用能够让人体验虚拟的世界,当然虚拟世界和现实世界存在较大的相似性。VR技术能够帮助人们突破时间、地点等外在环境因素的限制作用,从而获得真实的体验与感受。
VR技术具有如下几个方面的特点:第一,VR技术具有较高的交互性。利用该项技术,人们可以从虚拟世界中与虚拟物体进行交流,并能够及时获得反馈消息。第二,VR技术的沉浸性较强。它能够通过计算机来构建虚拟的网络系统,从而让人获得身临其境的感受。第三,VR技术带有较强的想象性。它能够构建现实世界中所不具备的场景,构建一些未知区域,也能够为后续探究性活动提供重要的参考。第四,VR技术的感知性良好。它不仅仅能为参与者提供真实的视觉和听觉感受,还能提供触觉感受等。
虚拟现实技术最本质的特点就是能够让参与主体获得真实的心理体验。为了实现这个目标,虚拟现实技术的应用过程中必须具备如下几个要素:第一,要具有图像,从而构建合理的三维结构,也能使场景更符合观察者的视点。第二,要发挥交互作用。用户和虚拟世界中的物体要进行相互交互。第三,必须具有行为活动。虚拟世界中,物体的形态等必须与现实世界高度一致,从而让参与主体更好地投入虚拟过程。虚拟现实技术这些特点为其在教育教学工作中的应用奠定了良好的基础。
虚拟现实技术在教育行业中的应用优势明显:第一,它能够有效的弥补远程教学的不合理之处,有效地克服各种限制性因素。例如,在远程实验教学的过程中,虚拟现实技术的应用能够进一步扩大实验区域,能够让学生获得真实的实验体会,更好地理解实验过程,提升教学质量。
第二,虚拟现实技术能够提升传统实验教学的质量,有效地规避实验教学带来的不安全因素。对于那些危害性较大的实验,学校可以通过电视录像的形式来开展,既高效又安全。虚拟现实技术的应用能够让师生进行各种技能训练,并且技能训练可以反复进行,如军事作战技能训练等等。这种类型的重复实验也不会增加实验成本。
第三,虚拟现实技术的应用能够打破时间、空间的限制。通过虚拟现实技术,学生很容易便可以观察一些上百年的发展变化过程,为学生提供全新的学习场景和开放性的教学环境。
第四,虚拟现实技术能够构造人物形象,激发学生的学习兴趣。虚拟现实技术的应用有利于构建人性化的学习现场,学生能够在自然氛围中进行远程学习。学生能够与计算机进行直观交流,形成合理的感性认识,更好地理解教学内容。形象生动的知识也能够从更大程度上激发学生的学习行却,提升学生的学习动机,进而提升教学效果。
另外,虚拟现实技术能够有效地拓展现实校园的教学维度,提升校园的运行效率,实现教育教学过程的信息化,对于构建数字化校园都具有十分重要的意义。
VR技术在教育行业中的应用可以从模拟实验、知识学习、技能训练等方面看出来。
第一,虚拟实验。学校可以建立各种虚拟实验室,让学生自由地进行各种实验,包括重力实验、惯性实验、火山喷发实验、解剖实验等等,更好地理解知识形成过程。这也能够有效地节约实验成本,有效地避免实验设备的损坏和训练材料的消耗。
第二,知识学习。虚拟现实系统的应用能够让学生获得一些直观认识,进而更好地理解教材内容。例如,物理学习过程中,学生可以更好地学习半导体导电等复杂现象,能够更好地观察物体重力和加速度改变的情况,从而更好地理解相关知识和概念。
第三,探索学习。虚拟学习技术的应用可以让学生更好地利用假设模型进行模拟和验证,让学生能够亲身体验验证过程。例如,在化学学习过程中,学生可以提出分子结合的相关假设,之后利用计算机对组合后物质进行模拟,这有利于提升实验的直观性,让学生更好地体验实验效果。
第四,技能训练。利用虚拟现实技术,学校可以开展各种烈性的职业技能训练,如外科手术技能训练、汽车驾驶技能等。由于技能训练过程中风险性较小,学生可以进行多次重复性训练。
总之,作为一种新型技术,VR技术在教育行业的应用效果明显,它能够让学生更好地沉浸在教学环境中,通过交互体验学习更好地成长。未来,虚拟现实技术必定有较大的发展空间,教育者必须高度重视虚拟现实技术,并积极探索更多的虚拟现实课程,从而更好地推动教育教学工作的开展。