在高中信息技术教学中引入VR虚拟技术的应用分析

张发荣

【摘 要】VR虚拟现实教育已经从“概念”开始走向“落地”，它在高中信息技术教学中的应用，既可以提高学生的学习兴趣，又节省了许多成本，并能培养学生的现代信息素养，同时也对高中信息技术教育的教师提出了许多新的挑战。

【关键词】高中；信息技术；VR；虚拟技术

在我国，近年来“互联网+”、大数据、人工智能、虚拟现实等纷纷在相关领域崭露头角。2017年1月19日“国务院关于印发《国家教育事业发展‘十三五规划》的通知”里提到“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”。2016年浙江高考、北京中考等大型考试都以虚拟现实为主题做过命题，很多学校也开始建立虚拟现实教学实验室，这些都表明虚拟现实教育已经从“概念”开始走向“落地”。下面笔者对VR虚拟技术在高中信息教学中的应用做一简要论述。

1.操作方便自由，刺激了学生学习兴趣的提高

信息技术发展速度比较快，因此在实际教学中课本很多知识都是相对落后的，因此在实际教学中学生往往会比较缺乏兴趣，因此为了进一步推动高中信息技术的发展，需要融入更加多新时代的信息技术内容。VR虚拟技术对于大部分学生来说都是比较“新鲜”的事物，而且操作非常便捷自由。在过去，虽然为学生提供了基础的硬件设备，但是为了维护使用安全，教师还需要负责一些管理工作，而通过虚拟技术，可以非常便捷的恢复到原始状态，不用担心一些数据丢失、硬件损坏的情况。因此，教师也可以将更加多的精力放在教导学生实践操作环节上，还为学生进行自主探索、尝试创造了合适的环境。

以系统操作为例，教师通过布置学习任务，给予学生自主学习、独立思考的时间，虚拟技术在应用过程中操作相对简便，大大解决了设备毁坏等问题，在方便了学生操作的同时，还降低了维修管理的投入。除此之外，通过虚拟技术，学生能够尝试将理论知识运用到实际操作当中，而且比较突出的一点还有智能化。教师能够通过学生的操作情况了解到学生具体学习情况，比如说哪一个环节操作失误等，对学习情况有一个比较充分的了解从而进行针对性指导，提高教学有效性。除此之外，教师可以通过组织一些团队，组织学生进行讨论思考，解决各自在操作中发现的困惑，促进交流讨论。

2.应用仿真软件，降低了各种风险

在实际教学中，学生需要结合实际操作对理论知识进行理解，一些相对抽象的操作与描述往往会令学生感到困惑，仿真软件的使用则是为学生提供了一个相对真实的环境，减少了真实环境中的一些不确定因素的干扰，或者说是理想化。

虽然说并不是所有的都能够通过仿真软件实现，但也解决了比较多的问题，将教学水平推到了一个更加高的层次。

相比于普通教学，虚拟技术的使用打破了传统形式的局限性，例如学生能够自己亲自动手，将理论知识操作一遍，不仅仅把理论知识变得更加形象生动，也为提高学生学习兴趣奠定了基础，培养了学生的自主学习、独立思考的能力，同时还创新了教学模式，为学生提供了一个更加“真实”的操作环境，大大提高了学生学习的自由度，同时还降低了各种风险。以上有提及到理论知识与实际脱离的情况，使用虚拟技术能够有效结合理论知识与实际操作，大大提高了学生在高中信息技术课堂上的参与度，促进学生对信息技术学习积极性的提高。通过仿真软件实际操作能够有效解决学生的一些疑惑，在实际能力上有比较大的提高。

3.VR虚拟技术在高中信息技术教学中应用的前景及挑战

理论知识与实际能力脱离是现代教学中的典型问题，信息技术作为应用性较为突出的教学科目需要在教学中重视实践教学环节，在过去往往会因为设备落后、操作安全等问题局限了学生在这一些方而的发展。VR虚拟技术的出现以及在教学中的应用可以说大大解决了部分问题，不仅刺激起了学生对于高中信息技术的学习兴趣，还为他们创造了一个相对安全的學习环境，对于高中信息技术的发展来说具有非常大的教育意义。

不过，”VR+教育”是有技术门槛的，人们对VR的认知普遍不多，在市场上VR容易被仿冒及误导使用，从而让大家对VR的期待值一降再降，导致最后VR还未真正问世，就已经沦为了供过于求的“垃圾”科技，这让正牌VR的损失难以估量。产品内容方面，硬件配置与学科教育契合度偏低，VR教育课程的开发缺乏学科教育专家和老师的参与。而相对于使用Oculus HTC Vive等纯虚拟现实环境来说，增强现实环境不需要佩戴沉重的头盔，不需要放置捕获用户空间位置的专用定位器和特定的活动范围空间。它仅需要一台电脑配合一个普通摄像头，或者仅需要平板电脑或手机（本身自带摄像头），即可做到真实环境和虚拟对象的融合互动。因此，这种对硬件条件要求不高的学习技术更容易在学校落地，并拥有更多的受众用户。

借助VR学习环境，构建技术平台支撑下的新型教学模式，探求VR学习环境如何支持学与教，以提升学生在课堂教学中的学习效果，通过重塑学习方式回归教育本质，对培育创新型人才和教育提供支持……类似的这些课题将对信息技术的教师提出新的挑战。

【参考文献】

[1]蔡苏，王沛文，杨阳，等.增强现实（AR）技术的教育应用综述[J].远程教育杂志，2016（5）：27-40

[2]蔡苏，宋倩，唐瑶.增强现实学习环境的架构与实践[J].中国电化教育，2011（8）：114-119，33