浅谈虚拟现实技术在我国教育领域的发展

◆镡忠斌

浅谈虚拟现实技术在我国教育领域的发展

◆镡忠斌

（上海中侨职业技术学院信息与机电学院 上海 201514）

虚拟现实技术已经被充分地应用到各行各业之中，取得了良好的效果。人们尝试着在教育行业运用虚拟现实技术，以促进我国教育行业的进一步发展。纵观我国虚拟技术在教育行业的发展，或多或少存在着一些问题。本文就虚拟技术应用于我国教育界所显现出的优势和劣势进行分析、探讨，并且分析了虚拟现实技术在我国教育界发展的前景，以供参考。

虚拟现实技术；教育领域；发展优势；发展劣势

虚拟现实技术最早起源于20世纪60年代，西方发达国家在这方面的研究颇多，同时在20世纪60年代研究出了世界上第一台虚拟现实设备，我们将其称作为达摩克斯之剑[1]。该虚拟设备的研究具备了VR技术的雏形，但是由于当时技术条件的限制，该设备的体积较大，难以投入市场进行实际的使用。但是人们并没有放弃在这项技术的研究，直到现在，虚拟现实技术的发展已经较为成熟，并且在市场中得到了广泛的应用。随着VR技术的快速发展，以及其在各项领域所取得的实际成效。人们开始在教育行业加强了对VR技术的研究，并且逐步地实现了VR技术与教育行业的有机结合。然而，由于我国对VR技术的研究，以及我国教育发展相对缓慢，VR技术在教育行业的应用过程中仍然存在一些问题，这是值得我们所注意的。

1 虚拟现实技术应用于教育领域的优势分析

1.1 为教育工作者提供了代入式的教学工具

虚拟现实技术在教育领域的应用，能够为教育工作者工作的开展带来极大的方便[2]。首先，虚拟现实技术能够为教育工作者带来便利性的教学工作，利用VR技术，使得教学课堂脱离了时空的限制，随时随地的开展教学，这能有效地调动起学生学习的兴趣，促使学生获得更高的学习效率。其次，对于一些专业性的学习，利用虚拟现实技术能够将传统的理论教学与实践相结合，从而提高学生的实践动手能力，这也弥补了传统教学缺乏实践的弊端。最后，这也是虚拟现实技术最为吸引人的地方，其能够通过三维建模增强学生视觉和听觉的感受，这对于一些抽象难懂的知识点教学的帮助是很明显的。

1.2 为不同专业背景的求职者提供交互式学习平台

在工程专业中，VR技术的利用能够增加学生实践动手的机会，提高学生实践动手的能力，进而促使其能够独立的完成和解决各项工程问题。而虚拟现实技术则能够将抽象难懂的理论知识，通过3DMAX、SKETCHUP等虚拟软件建立三维模型，从而增强学生对知识点的理解能力。这不仅能够降低教学成本，还能提高工程专业课堂的教学效率。

在化学专业中，虚拟现实技术可以建立虚拟化学工厂，这能加快学生相关技术的学习，也能提高其实践动手能力。同时，虚拟现实技术还能为化学专业课堂制造虚拟的化学安全事故，为学生展示不按照规定进行化学实验的后果。这项功能可以加深学生对不同化学物品的认识，降低他们在使用过程中的错误率。

2 虚拟现实技术应用于教育领域的劣势分析

2.1 硬件配置问题

我国对虚拟现实技术的研究起步较晚，一些硬件配置的问题还有待解决。虚拟现实技术虽然能够为教育领域带来切实可行的帮助，但是其需要硬件配置的支持，并且硬件配置的费用支出也是比较大的。教育行业由于资金的限制，关于虚拟算法和理论技术的投入并不足。并且，虚拟现实技术的更新快速，教育领域如果没有足够的资金进行新技术的学习，完善校内硬件配置，只会使得虚拟现实技术与教育领域的结合落后于时代的发展，难以取得实效。

2.2 教学内容问题

不同于虚拟技术在游戏领域的应用，虚拟游戏教育更为强调用户的体验，如一些细节问题就是虚拟游戏所要关注的。而虚拟现实教育，则更为强调用户使用的实用性，即虚拟现实技术在教育领域的应用能否为教育行业带来帮助。也正是因为如此，在虚拟现实教育中，我们更为关注教学内容。虽然硬件配置也是当前虚拟教育中一个问题，但是配件的问题是可以日后进行改善的，而最终我们还是需要考虑教学内容的问题。在教育行业中，谁能通过虚拟现实技术改善教学内容，发挥出虚拟现实教育的实用性，谁就能在市场竞争中提高核心竞争力。

当前我国缺少在虚拟现实技术在教学资源的利用，整个市场都处于一个空白的状态。如果想要做一款针对教育内容的虚拟现实软件，无疑需要一笔非常巨大的费用。而教育行业的资金是有限的，不要说是虚拟教育内容软件的制造，在后期的宣传投入使用也需要耗费大量的资金，而这些都是我国教育行业所不能承担的。并且，我国在虚拟教育的研究仍然处于起步的阶段，在软件的设计和制作的过程中仍然缺少一定的技巧，如果强行进行这方面的研究，无疑会耗费大量的人力、物力以及财力，并且也不一定能够取得较为满意的效果。

3 虚拟现实技术在我国的发展前景分析

在对虚拟现实教育的研究过程中，我们可以将其分为三个研究过程[3]。首先是第一个阶段，在这个阶段中我们主要研究了人与知识的交互，即通过VR软件，对相应的知识点进行片段的学习，在这其中包含了三个层面，其分别VR视频教学、低交互学习、高交互学习。其次是第二阶段，在该阶段中我们主要研究了人与场景的交互，即通过虚拟现实技术创设了一个虚拟的场景，在这个场景中完成学习，通过3D技术能够增强师生之间的互动，并且提高学生对某一抽象知识点的理解能力。在这个阶段中，我们真正地实现了学生学习过程中思维方式的转变。最后是第三个阶段，该阶段属于发展的过程中，即通过虚拟现实技术实现远程教育，我们也将其称作为在线学习。在第三阶段中，我们能够通过虚拟现实技术对各类教育媒介，如文字教育、图片教育、音频教育等进行整合，实现单独学习和分组学习的有机结合，促进人与人之间、人与之间能够展开更深层次的互动。

值得承认的是，虚拟现实技术在教育领域中的应用确实能够为教育行业带来改变，并且这种改变是积极的，能够促进教育行业进一步的发展。而这是一个长期的过程，并不是一蹴而就的。对虚拟现实教育的研究需要层层递进，首先需要对顶层设计进行研究，并且加强对研究的资金投入。在未来，教育行业的下一步发展方向必然是依靠虚拟现实技术进行的，而虚拟技术在教育领域的应用也必然推动着教育行业做出改变，实现传统灌输填鸭式的教育到理论与实践相结合的改变。

4 结论

总的来说，我国在虚拟教育中的研究仍然处于起步的阶段，相比于西方发达国家，无论是我国教育行业的发展，还是我国虚拟技术的发展都存在一定的问题，这些问题需要及时的解决，不然势必会对我国虚拟现实教育的发展造成一定的影响。我们在肯定虚拟现实技术为我国教育领域带来的优势的同时，也需要面对其本身存在的一定的问题，如教学硬件配置的问题、教学内容的问题等。在未来，我国虚拟现实教育理应加大对虚拟现实硬件设施的投入，这需要国家方面给予一定的资金支持和政策支持。同时，我国还需要认识到虚拟现实教育内容这一极大的商机，加强对这方面的研究，为我国虚拟现实教育开疆扩土，促使我国虚拟现实教育的发展能够上升到一个新的层面。虚拟现实教育具有良好的发展前景，我国正处于虚拟现实教育发展的第二阶段，在下一阶段的发展过程中，我国教育领域应做好技术的革新，从而真正实现跨越时空的线上教育发展[4]。

[1]李建荣，孔素真.虚拟现实技术在教育中的应用研究[J].实验室科学，2017（12）：123-124.

[2]常洋.虚拟现实技术在建筑行业中的应用研究[D]，郑州：郑州大学，2018（2）12-13.

[3]侯湘.虚拟现实技术中的三维建模方法研究[D]，重庆：重庆大学，2016（4）：24-25.

[4]钟洁，陈哲，常培俊.虚拟现实技术在教育领域的发展思考[J].企业科技与发展，2017（12）：101-103+107.