VR眼镜的试验及其在中学课堂教学中的应用研究

黄永霖

摘要：虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。VR眼镜是一款成熟且应用广泛的虚拟现实设备，VR眼镜已经在医学、娱乐、高等教育中有一定的应用，特别是在娱乐领域的应用已经趋近于成熟，可以把它作为虚拟现实技术在中学课堂教学中应用的突破口，虚拟现实技术的应用关键不在于应用，而在于虚拟现实资源的开发，通过对VR眼镜的试验以及与专业虚拟现实厂商的合作共同开发出适合中学课堂教学的VR眼镜虚拟现实教学资源，帮助推广虚拟现实技术在中学课堂教学中的应用，营造“自主学习”的环境，由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过自身与信息环境的相互作用来得到知识、技能的新型学习方式，寓教于乐，提高学生在学习枯燥知识的兴趣，将教学内容具象化地呈现在学生面前，提升中学教育教学质量。

关键词：VR眼镜;虚拟现实设备;虚拟现实技术;中学教学

中图分类号：G633.93     文献标识码：B    文章编号：1672-1578（2020）04-0279-01

引言

虚拟现实（Viaual Reality，简称VR）作为一种综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多种科学技术而发展起来的计算机领域的新技术，目前所涉及的研究应用领域已经包括军事、医学、心理学、教育、科研、商业、影视、娱乐、制造业、工程训练等。VR眼镜作为一款成熟且应用广泛的虚拟现实设备，正好可以作为虚拟现实技术在中学课堂中应用的敲门砖，它的原理并不复杂，应用方式也极其简单，关键在于相關的虚拟现实资源还及其匮乏，我们希望通过对于VR眼睛的研究以及和专业虚拟现实厂商的合作共同开发适合中学课堂教学的VR眼镜虚拟现实教学资源，帮助推广虚拟现实技术在中学教学中的应用，实现教育现代化和教育前沿化，最重要的一个目的是通过借助虚拟现实技术提升中学教育教学质量。

1.VR眼镜在中学课堂教学中的应用研究

1.1 物理。

在物理学科中有很多抽象的概念，借助VR眼镜可以将那些抽象的概念具象化，让学生通过虚拟世界去理解那些在传统课堂教学中看不到的抽象知识。

1.2 化学。

实验是化学学科中极其重要的一个部分，在传统课堂教学中，教师一般情况下很少会去准备一个复杂、成功率低或者危险的实验，演示或者让学生实际操作，有了VR眼睛的帮助，学生可以在课堂教学中，自己直观的看到虚拟出来的实验过程和结果，对学生会造成极强的冲击感，大大提高学生学习的兴趣。

1.3 生物。

生物学科的很多知识都跟人体相关，在传统的课堂教学中，教师几乎没办法在课堂上展示人体器官的工作过程和工作原理，VR眼镜可以让学生直观地看到人体器官的工作过程和工作原理，绝对可以极大的帮助学生更好的理解生物知识。

1.4 地理。

由于现如今的学校教育更加重视学生安全，所以很少会组织学生外出考察、参观，所以学生也因此少了很多体验地理环境的机会。应用VR眼镜可以让学生足不出户感受世界各地的地理环境，更深刻理解地理学科的知识体系。

1.5 其他学科。

VR眼镜除了可以在以上几个理科和偏理科学科有一个很好的应用之外，在人文学科领域也可以有一个很好的应用，譬如说在英语学科，完全可以借助于VR眼镜创造一个接近完美的语言环境，让学生在这个语言环境中更好的锻炼英语口语能力。而在历史学科，可以让学生重回某一个历史时刻，感受那个历史时刻的文化氛围等等。

2.VR眼镜在中学课堂教学中应用的展望

2.1 总结。

虚拟现实技术的基本思路力求人在解决问题的过程中使其有身临其境之感。它使人的感觉大大拓宽，小至分子大至宇宙都可如同身临其境，将使人的感觉及认识来一次飞跃。在虚拟现实中，人和环境间的交互作用更全面、更深入的体现。在虚拟现实系统中，学习者由观察者转变为参与者，学习者融入虚拟现实系统中成为系统的一部分。利用虚拟现实技术，可以彻底打破时间、空间的限制。大到宇宙天体小至原子粒子，学生都可以进入这些物体的内部进行观察。例如：学生可以进入虚拟发电厂内，考察发电机的每个部件的工作情况以及每个部件之间相互联系，了解整个发电过程，这是电视录像媒体和实物媒体所无法比拟的。

教育是借助于一定的技术和手段来实现的。因此教育技术的变革必然带来教育模式、规模和意识上的变革。教育技术的先进性直接促进人类教育行为的方方面面，同时也进化着人类的教育思想。显而易见，在崭新的教育技术——虚拟现实技术支持下的创景教育，不仅仅是为远程教育提供了一种全新的、前所未有的模式，而且将对远程教育乃至整个人类教育在思想观念上重要的也许是根本性革命。

VR眼镜作为一款成熟且应用广泛的虚拟现实设备，应用在中学课堂教学中的好处显而易见。当然技术仅仅只是作为教育的一种方式和手段，绝对不可以本末倒置，将虚拟现实技术完完全全的填满整整一节课，VR眼镜的使用时间应该得到很好的控制，让学生很好的在这项技术的帮助下，更好地学习知识、锻炼能力。

2.2 创新点。

国内外还未有将VR眼镜应用在中学教育教学中的相关研究，在虚拟现实教学领域中的相关资源还极其欠缺，希望通过对VR眼镜在中学课堂教学中的应用研究让更多相关专业人士，重视这一领域，从而投入这个领域，帮助完善虚拟现实教学资源，促进中学教育的现代化和前沿化，提升中学教育教学质量。