虚拟现实技术在高校教育教学中的应用与思考

刘丽爽

（河南建筑职业技术学院，河南 郑州 450064）

一、高校虚拟现实技术现状与背景分析

国外对于虚拟现实技术的研究早在20世纪就己经展开，美国最先展开这方面的研究，并在该领域处于领先地位。美国科罗拉多大学开设的交互式虚拟仿真实验，通过构建一个结构化的虚拟实验室进行虚拟情景体验，为学生开展探究性学习提供实验条件。

国内对于虚拟现实技术的研究要迟于国外，但是随着国家政策的推动，虚拟现实技术在高校教学应用方面也得到飞速的发展。截止2016年，全国己经有300个国家级虚拟实验教学中心进行体验式的教学，包含了工、理、农、医、管理学等11个主要学科领域。2017年3月，在“31号教室”和“跟谁学”战略合作新闻发布会上，现场综合应用增强现实、多点触控、同屏互动、智能追踪等技术来展示了未来的教育场景。2018年中国系统仿真与虚拟现实技术高层论坛在北京召开。本届论坛组委会特建立一个广泛的、高端的交流与展示平台。可以看出国家对信息技术的建设是高度的重视。如今，不少高校也已经成立 VR 实验室并致力于虚拟现实平台教学的推进。北京航空航天大学的虚拟现实新技术国家重点实验室早在十年前就成立；中国海洋大学致力于研究虚拟海洋技术；北京师范大学创设研究所探索虚拟现实与可视化技术；西南交通大学利用虚拟现实与多媒体技术建设实验室等等。

二、高校对于虚拟现实教育教学平台深层认知的必要性

在教育信息化飞速发展的大环境下，虚拟现实技术已经在高校教育领域掀起了热潮，但在发展过程中还存在诸多的不足。由于高校对于虚拟现实技术的认识只是停留在初步的了解阶段，随着热潮的掀起，不少院校纷纷引入虚拟现实教育教学平台。由此虚拟现实教学平台的弊端也纷纷展现，如应用硬件技术尚不成熟，投入成本大，教师与现有教学方式融合、技术提供方缺乏对于教学内容的认知、导致平台缺乏个性化，知识性与教学要求不符，缺少质量高的虚拟现实教学资源等诸多问题。因此为了突破虚拟现实教学平台发展过程中的这些难点，更好的激发虚拟现实技术应用的潜在力，高校应对于虚拟现实教育教学平台的开发与应用给与更为深入的关注。

三、虚拟现实技术在高校教育教学中的应用实践与改革要点

虚拟现实技术在高校教育教学中的应用效果一直备受关注，然而在发展过程中却遇到了诸多的弊端，因此结合虚拟现实平台的运用情况，提出以下几点改革意见。

1、虚拟现实技术教学平台的开发应基于教学一线人员占主导及多方面的协作与配合的方式。目前现状是大多数教学虚拟现实平台是基于设计开发公司为主体基础上进行开发的，院校教育者只起到辅助作用。导致平台功能很花哨，但是实际应用到教育教学中的效果并不好，知识深度也不够。因此应基于学校一线教育者为主体进行设计开发。院校教师基于自己的经验根据教学中的应用要求及目标进行设计。这就要求教师在进行正常教学工的基础上还需要设计研发虚拟现实教育教学平台，属于跨行业的实践，对于一线教师是一种挑战。此外要想开发出一款实用效果高、精、尖的虚拟现实平台还需要多方协调及配合，如专家，企业技术工程师等多方进行研讨，确定设计开发路线，效果等等，最终走出一条产、学、研、用协同创新的道路。

2、虚拟现实技术背景下高校教学中教师角色的再融合。虚拟现实技术给高校教育行业带来巨大变革的同时也促使教育者对教学方式发生创新性的改变。在虚拟现实技术情景下对于高校教育者提出更高的要求，尤其对于年长教师和一些女教师而言，接受新鲜事物并灵活操作虚拟现实设备还是有一定难度的，需要教师不断的更新思维，不断的调整教学方法学习新的建筑虚拟现实平台，并熟练应用于各自的教学中，对于教师来说需要不断的挑战自我。

3、目前正处于科技信息飞速发展时期，平台的信息建设与维护方面应该给与更多的关注。高校教育教学的各类虚拟现实平台特别的多，随着社会需求的变化，教育者根据培养目标及培养模式、内容也会发生变化，如建筑行业中装修材料，装修技法等的更新，建筑虚拟现实平台的建设方面也要随着教学内容、学情等及时更新，尤其是案例教学场景资源库，因此要求资源库建设也要随时做出调整，这就给虚拟现实平台的管理及后期维护增加了更高的难度。

4、高校教育教学虚拟现实平台特别繁多，应集中主要资源开发高质量的教学虚拟现实平台。目前高校教育教学虚拟现实技术平台存在一种现象，忽视专业知识性，只注重功能、技术，体验性平台大量泛滥，华而不实。主要原因是开发企业虽然拥有资源开发和设计的基本技术，但是他们毕竟不是拥有专业知识的一线教师，不可能充分理解学科知识。高校教师的职责是以教书育人为主，一般不具备开发虚拟现实技术的技能。如此一来，就导致除了少数与高校密切合作的虚拟现实企业能够斥巨资开发教学课程外，优质的教学内容十分匮乏。高校虚拟现实教学平台的发展遭遇瓶颈，因此，虚拟现实技术行业及教育界对此应加强关注，从一定层面将各方优势资源集中整合，全力开发优质应用平台。组织协调虽然会很费时、费力，但也避免了毫无秩序的开发浪费，为虚拟现实技术在高校教学方面的可持续发展创造空间。

5、高校教育教学虚拟现实平台要强化对现实的认知与互动。“内容为王”是教育的重点。无论运用那种教学工具或培养模式，最终目的都是让学习者将教学内容进行充分的理解。虚拟现实技术给高校教学带来全新的学习体验的同时，也将学习者带入到一个多彩纷呈的虚拟立体世界。这种虚拟立体世界中强烈的听觉、嗅觉、视觉等的刺激，也弱化了学习者对于现实生活中知识的理解，忽视教育者对于知识的传授，因此在开发时应根据课程内容合理的控制虚拟世界中的虚拟体验情节。

6、积极的从教学评估方入手，顺应教学于虚拟现实技术的发展要求，构建新的评估体系。以往的教学评估标准在新的技术发展的形势下会影响评估结果不准确。如，目前的评估结果大多数是通过大数据、物联网等手段进行的，这种评估结果虽然实现了学习信息的传输与分析，但也会导致缺少教学过程及理解方式，方法的偏差；教师无法全方位的了解学生的整个学习过程，缺少一些主观性的指标等问题。因此顺应时代发展需要完善已有的教学评估体系。

结束语

综上所述，虚拟现实技术在高校教育教学中的应用是高校教学发展与信息化社会前进的现实需求，具有极其重要的现实意义，但也需要注意的是，高校教育教学在迎来机遇的同时也面临着一定的挑战，这就对高校教学工作者提出更高的要求，在实际教学方面，需要掌握虚拟现实技术的发展特征的基础上结合学生实际，不断调整与创新教育教学计划与方案，为学生营造良好的虚拟学习平台环境。除此之外在平台开发方面应力求产、学、研、用协同创新，力求突破发展中的难点，不断的推动教育技术向前发展，给高等教育的未来带来新的活力。