虚拟现实教育应用研究综述

吴佳蔚

(广西中医药大学现代教育技术与信息中心，南宁 530000)

近年来，以计算机为基础的虚拟现实技术、云计算、大数据等新一代信息技术被广泛应用在教育领域中，促使现阶段的教育水平不断提升，为教育行业的发展带来全新的机遇。虚拟现实技术可以促使学生进入到虚拟的环境中开展学习，加强与教学内容的互动，使学生树立正确的学习观念，深入探索知识内容，掌握问题的实质。

1 虚拟现实技术概念与特征

1.1 概念

虚拟现实技术(Virtual Reality Technology)是现阶段以计算机技术为核心的信息技术，生成与现实环境相似的数字化环境，该环境在触感、视觉等方面与现实存在明显的相似性，可以为人们提供良好的服务。以相关设备为基础，构建虚拟环境，与人体进行交互，促使人们在虚拟环境中产生与真实环境相同的感受。该技术在教育领域中的应用促使现阶段的教育方式发生了明显变化，改变了传统理念，提升了教学的情景性与互动性，注重学生的实践，具有广阔的应用前景[1]。

1.2 特征

虚拟现实技术在应用过程中具有较强的技术优势，特征较为明显，主要表现在以下几方面：第一，交互性。使用者可以灵活利用其技术优势进行学习，通过传感设备与虚拟环境的交互提升学习效果；第二，沉浸性。该特征是指现阶段使用者在技术应用过程中呈现出良好的体验感，可以实现身临其境的感觉；第三，构想性。在使用该技术过程中，使用者合理应用现阶段的虚拟现实技术可以促使其在虚拟的环境中获得真实的感受，创造良好的体验，充分发挥自身想象力展开分析，达到学习目的，满足实际需求[2]。

2 虚拟现实技术在教育中的应用现状

21世纪以来，传统的教育理念发生改变，我国不断创新，积极运用互联网、大数据、云计算、人工智能等技术开展教育改革，完善现阶段的发展模式，创新现有理念，为学生营造全新的教育环境，提升教育质量。但虚拟现实技术在发展和应用过程中，还存在一些问题，影响教学效果的提升。

2.1 具体学科实证研究不足

任何新技术的兴起与应用都不是一蹴而就的，需要经过不断探索与改进才能促使其技术逐渐完善，进而合理应用在教学中，提升教育质量。但受其自身性质的影响，VR在应用中还存在明显的学科实证研究不足的问题，现阶段开发的相关VR教育软件中开展实证研究的较少，如在物理教学中的应用较为常见，在其他学科中的应用实践较少，需要根据实际情况进一步创新，以满足现阶段的发展需求[3]。

2.2 教学评价与教学监控不足

在实践过程中发现，现阶段VR技术在教学应用中还存在明显的问题，部分教学评价与教学监控不足，缺乏系统性管理，教师难以根据实际情况进行教学进程监控，造成整体教学弱化，影响教学效果。例如，现有的“微视酷”软件在应用过程中虽然可以根据实际情况开展教学活动，通过后台技术优势进行优化升级，但其教学监控不足，造成相关数据信息反馈不够，影响教师对学生学习情况的判断，进而影响了整体教学质量的提升。因此，应积极开发相关评估工具，加强整体监控，做好监测评估，促使学生高效开展学习。

2.3 现有VR技术创新不足

VR技术作为一种新技术已被广泛应用在各个行业中，促进了相关行业的全面发展。现阶段，VR技术在教学中的应用主要体现在VR视频、VR语音等方面。但是，现阶段VR资源内容的标准不统一，相关内容与技术创新性不足，造成资源质量不高，因此需要不断完善并创新VR技术，加强VR技术与教育的融合，不断满足教育的发展需求[4]。

3 虚拟现实技术在教育中的应用策略与前景

3.1 VR技术在学科教学中的应用

VR技术在学科教学中的应用领域不断创新，促使现阶段的教学模式发生明显变化，构建出完善的教学平台与教学工具，改变了传统的教学方式，提升了教学质量，主要体现在以下三个方面。

第一，在三维物体展示方面的应用。教师在开展医学、生物、物理、化学、数学等学科教学过程中，通常需要根据实际的知识内容为学生构建相关的实物模型，进而帮助学生了解较为抽象的概念，以降低学习难度，掌握知识内容。通过VR技术可以促使现阶段的抽象概念进一步形象化，通过软件进行建模，构建与教师教学所需模型相同的内容，该教学模型相比于传统模型更具优势，整体交互性较强，可促使学生参与学习实践。例如，Z-Space的医疗培训应用，可使医学类学生利用人体解剖图谱探究人体结构，帮助学生加深对人体结构的了解，为后续学习奠定良好基础。

第二，在技能展示方面的应用。教师在开展教学过程中，针对学生实际情况创新教学模式，引导学生开展实践，通过VR技术将现阶段的知识进行内化，加深对知识的理解，在虚拟世界中提升自身实践能力，掌握在现实世界中难以进行的技能训练。例如，现阶段的医学手术、物理化学实验等，VR技术能够有效降低其成本与外界因素产生的干扰，提升教学质量。同时，VR技术还具有较强的沉浸性，学生可不受外界因素的干扰，更加专注学习，保持学习动力。

第三，在虚拟场景中的应用。教师可灵活运用VR技术的优势构建场景，使学生身临其境地学习知识，如可将历史场景、故事场景等重现，为学生带来全新的体验，激发学习动力，促进学生的全面发展[5]。

3.2 VR技术在非学科教学中的应用

VR技术在非学科教学环节的应用也是教育发展的重点内容，如构建虚拟仿真校园，将校园虚拟化，学生可在虚拟的校园中自由学习，突破传统理念的限制，提升学习效果。我国不断开展实践探索，早在2003年就已经开展了虚拟校园实践，尝试建立虚拟校园并开设相关课程，为学生提供优质服务。将VR技术应用在特殊教育中也是发展的主要趋势，部分学生由于自闭、多疑、敏感等因素影响，与其他学生交流过程中存在障碍，可通过构建虚拟场景激发其学习兴趣，促使其养成良好的学习意识。该方式可以有效提升教学的安全性与时效性，引导学生健康发展，提升自身综合素养。VR技术在数字教育方面的应用也比较常见，如将VR技术与数字出版相结合，可以改变传统的教育方式，优化教育内容与质量，完善现阶段的发展模式，帮助激发学习者的学习兴趣，使其主动开展学习，掌握专业技能知识，提升自身综合素养。虚拟现实技术与远程教育相结合，可以优化教学理念，改变传统的价值观念，优化教学模式，实现部分实验内容的远程教学，提升整体教学质量。

4 结语

虚拟现实技术在教育领域中的应用可以优化现阶段的教学模式，完善现有技术，为学生营造全新的发展环境，真正意义上构建VR虚拟课堂，为教师与学生提供优质服务，形成全新的教学模式，提升学生的综合素养。