多元视角下VR 技术教育应用的设计框架

（沈阳建筑大学，辽宁 沈阳 110168）

多元视角下VR 技术教育应用可以对建筑结构，实验室内部设施等进行全景展示，提高实验课程的教学效果，促进教育发展。因此，研究多元视角下VR 技术教育应用意义重大。

1 多元视角下VR 技术教育应用的优势

1.1 增强教学效果

利用VR 技术可以进行虚拟现实的全景展示，在进行教学时，需要展示建筑内部结构、内在设施等，如果利用VR技术进行展示，受教育对象将能够对相关结构进行更加彻底的了解。这增强了教学的效果。使用虚拟现实系统可以帮助使用者进入到虚拟环境之中，对虚拟环境中的物品进行操作。这种功能改变了以往教学中学生只可以进行想象，而无法进行操作体验的不足。学生可以以一种深层次的体验学习。比如，当教师里运用了虚拟现实技术，那么教师在讲解太阳系星球之间的关系以及运转规律时，学生可以看到一个星球围绕另一个星球转动的情景，甚至对星球进行操纵，实际体验在不同星球之间的转换，通过切身体验，增加学生学习的效果[1]。VR 的虚拟增强现实教学技术还希望可以广泛发展，用于课堂外的文化教育，例如通过音乐、美术等培育学生兴趣爱好，不仅可以有效激发广大学生较高的学习活动兴趣，拓展学生创新教学思维，同时还能够有效优化体育教学模式与课程结构，并且对兴趣爱好进行深度教育培养，营造沉浸式课堂。

1.2 打破时间与空间的限制，为教育带来更大便捷

多元视角下VR 技术教育应用改变了以往学生进行实践学习时，只能亲自到达指定地点接触实物、了解相关设备的情形。学生在教室里进行学习时，就可以在教室里对生产实习进行模拟，直接了解学科的相关理论以及实践流程，在有限的空间里完成学习任务。这提高了学生学习的效率，节省了时间成本。VR 技术教育应用到需要实际操作的实习实践，更体现了多元视角下VR 技术教育应用的优越性。同时因为VR 技术教育应用，教学不再受到时间和空间限制，在有限的空间里教育教学充满了更多的可能性。在一些特殊情况下VR 技术教育应用这种优势，更会发挥发生不可替代的作用，比如，今年受疫情传播的影响，学生很难在特定地点进行集中授课，也很难到达施工方进行实践学习。利用VR 虚拟技术，学生在学习时不必在集中在一个场地，也不必去往特定地方进行实践，避免了被疫情感染的风险。VR 技术教育应用不只为教学提供了便捷，更减小了特殊情况对教育教学的影响，保证了教育教学的顺利开展，为教育教学带来更多的保障。

1.3 为教育教学带来更多可能

随着VR 技术教育应用的发展，教育教学方式必然将发生变化。在新技术的应用下，教师不必再局限于传统的固有教学模式，教学方式将拥有更多的可能。将信息技术与教师教学相结合，将新的教学方式应用到教师教学中，将提升教师的教学效果，促进学生的学习，并带动学生实践能力的进步。VR 技术教育应用为教师教学带来更多变化，当教师站在新的角度思考教学，教师教学将产生更多灵感，同时教师教学方式产生更多可能[2]。

2 VR 技术教育应用策略

2.1 构建智慧教室

利用VR 技术可以进行虚拟现实的全景展示，在进行教学时，需要展示建筑内部结构、内在设施等，如果利用VR技术进行展示，受教育对象将能够对相关结构进行更加彻底的了解。这增强了教学的效果，使用虚拟现实系统可以帮助使用者进入到虚拟环境之中，对虚拟环境中的物品进行操作。这种功能改变了以往教学中学生只可以进行想象，而无法进行操作体验的不足。学生可以以一种深层次的体验学习。比如，当教师运用了虚拟现实技术，那么教师在讲解太阳系星球之间的关系以及运转规律时，学生可以看到一个星球围绕另一个星球转动的情景，甚至对星球进行操纵，实际体验在不同星球之间的转换，通过切身体验，增加学生学习的效果。

2.2 构建数字化实验室

当我们在进行化学、生物等学科实验教学时，许多实验具有高危险性，实验器材容易损坏，这类实验无法真正带领学生在生活中进行手动操作。但在运用VR 信息技术之后，我们可以构建数字化实验室，让学生在虚拟环境下进行试验，在避免相关危害的同时，又可以帮助学生达到实验的目的。构建数字实验室将有效增强学生实验操作，促进学生实验操作水准的进步[3]。

2.3 构建远程教室

传统教学中，如果教师想要与学生进行沟通，需要与学生约定固定的时间与地点，但通过VR 虚拟技术构建远程教室后，教师和学生都不必亲自到场，运用VR 虚拟现实技术教师可以远程直接与学生进行沟通，辅导学生功课。同时，应用VR 信息技术，教师和学生都是投放的全景画面，增加了教师与学生沟通的亲切感，增强了沟通效果。

2.4 构建虚拟图书馆

运用VR 信息技术可以构建虚拟图书馆，使用者直接翻看虚拟图书。在舌尖上翻看虚拟读书的时候，由于Via 技术的应用，书页同样可以前后翻动，这给使用者以正式的体验。同时又可以展示更多的信息。

2.5 进行虚拟安全实训

在以往的教学中，往往需要对学生进行安全培训，安全培训在真实情景下的教学，往往具有一定的局限性。对相关情境的教学氛围营造难免缺乏，比如在进行火灾现场的模拟时，教师不可能真正让学生深陷火灾现场，真实被火灾所困扰，但是通过VR 虚拟技术教师可以对火灾情景进行模拟，让学生在虚拟中真实体验。通过虚拟现场模拟，学生亲自体验情景并进行自救，这样将增加了实训效果，更能够加强对学生安全意识的培养，完成对学生的安全培训。

2.6 构建科技讲堂

以往教学中教师给学生普及空间科学、地理科学、生物科学等相关知识时往往都是通过口头讲解，而学生进行想象来了解相关知识，但应用了VR 虚拟技术后，学生可以在虚拟环境中真正看到并接触到相关的实物情景。学生甚至可以在虚拟环境中对实物进行改造，这就增加了教学生动性以及加强了教师与学生间的沟通，有利于实现教对相关知识的普及。构建科技讲堂，加强了教师对知识的普及效果，有利于通过教学扩大学生的知识广度[4]。

3 多元视角下VR 技术教育应用的设计应遵守的原则

3.1 符合实际

VR 技术教育应用是对实物进行的模拟，要想达到教学效果，模拟的物品就必须以实物真实状态相符合，以免误导学生，同时VR 技术教育应用对事物客观规律的模拟也必须符合实际情况，以免误导学生。技术在教育应用中必须符合实际，才能达到教育学生的目的，否则只能适得其反。在进行相关技术应用时相关人员应慎之又慎。

3.2 VR 技术教育应用内容选择有代表性原则

由于VR 虚拟技术的应用相当广泛，教师可以对很多内容进行模拟。但在实际应用中，教师如果全部进行模拟，则会影响到教学效果。因此模拟内容必须有代表性、有选择性，才能在教学中才能突出VR 技术教育应用的优点，实现对VR 技术的更好应用。

3.3 VR 技术教育应用有利于整体教学

VR 技术教育应用时，我们必须注意到在进行教育的是某一块知识点或者某一课中的一节课。我们所教授的知识不是独立存在的，而是存在于整体之中，因此，VR 技术教育应用必须符合实际，且能够与整体紧密结合，保持与整体知识的关联度，才能够更好地增强教学效果，帮助学生理解课程内容。

3.4 VR 技术教育应用应具有生动活泼原则

对物品展示的生动性及灵活性是虚拟现实技术的重要优势，在教学中对VR 虚拟技术进行应用时，应当保持其对食物展示的生动灵活，实现对VR 虚拟技术更好利用。这样才能够更加地揭示事物规律，增加学生学习的效果。

4 结语

VR 技术教育应用有利于增强教学效果，突破教学时间和空间的限制，提高教学的便捷性。我们在进行VR 技术教育应用时，可以构建远程教室、构建虚拟图书馆、构建数字化实验室、构建科技讲堂等。在我们进行VR 训练技术应用时，相关模拟应符合实际选取的内容，应当具有代表性。同时进行教学的内容，应当有利于学生进行整体知识的理解，且VR 技术教育应用展现出来的内容应当生动活泼。虚拟现实增强混合现实技术给高等教育培训行业发展带来的一切将逐渐日益来越受到我国高等教育者的高度技术关注和广泛性的青睐，必将最终使其技术更快更多地被广泛应用于教育以及职业培训各个领域，发挥其重要技术引导者的作用。我们将VR 虚拟技术应用到教学的过程中，势必会给教育带来新的变化。如果我们能够应用好VR 虚拟技术，为我国传统高等教育向更为现代化多元化的教育教学模式方向发展牵线搭桥，发挥当前VR 教学虚拟混合现实教学技术的巨大潜力与优势作用，将有效促进我国教育的提高，为教育提供更多的便捷，促进教育行业的发展，为教育带来更多的变化。