钟强 邓敦杰
摘 要:VR(Virtual Reality)技术,即虚拟现实技术,是运用计算机算法生成模拟环境,通过多种传感设备给予用户真实体验,实现用户与虚拟营造环境在视觉、听觉、触觉等方面的无缝融合。VR技术主要由计算机、输入输出设备、软件平台和数据库等部分构成,且具有沉浸性、交互性和想象性3方面的特征,在现实应用中,可分为桌面虚拟现实系统、沉浸虚拟现实系统和分布式虚拟显示系统三大类。文章指出,VR技术如今在高职院校校园宣传和实训课程教学中也得到了越来越广泛的应用。
关键词:VR技术;高职院校;校园宣传;实训课程
0 引言
VR已不仅仅被关注于早期的计算机图象领域,它已涉及更广的领域,如电视会议、网络技术和分布计算技术,并向分布式虚拟现实发展。虚拟现实技术已成为新产品设计开发的重要手段。其中,协同工作虚拟现实是VR技术新的研究和应用的热点,它引入了新的技术问题,包括人的因素和网络、数据库技术等。如人的因素,已需要考虑多个参与者在一个共享的空间中如何相互交互,虚拟空间中的虚拟对象在多名参与者的共同作用下的行为等。
1 VR技术的主要应用领域
1.1 娱乐行业
虚拟现实(VR)是利用电脑模拟产生虚拟世界,在虚拟现实环境中,体验者佩戴VR设备便可以获得视觉、听觉、触觉等感官的模拟,就像置身其中一样。正是由于VR这样的娱乐特性,使之成为绝佳的娱乐工具,娱乐是它最擅长的事情之一。
1.2 旅游行业
目前旅游业对于VR全景技术的应用,主要集中在VR沉浸交互体验和用来激发潜在游客开始旅行的广告、营销上,并且也是更受普遍用户喜欢的VR全景展示形式。VR全景带给了以往旅游模式不曾有过的交互体验,使得这种体验模式更加具有娱乐性[1]。
1.3 房地产行业
房产行业无疑是对VR全景最开放的行业领域了,目前非常流行的房产中介类软件“自如”和“贝壳”等,也都开始将720度VR全景看房当做宣传点。实际上,只要是和房产相关的很多领域,都可以和VR全景完美的融合,從而产生意想不到的化学反应,促进整个行业发展的同时,也极大提高了消费者的体验。
1.4 校园展示
除了智慧城市,人们也开始了注重智慧校园的建设和发展,而VR全景校园也是智慧校园的重要助力之一。通过VR全景校园,无论是在校师生还是报考新生等,都可以通过VR全景的形式,沉浸感受校园风景,加上各种互动功能的加入,丰富浏览体验的同时,也更加了解校园文化[1]。
1.5 高职院校实训教学
目前很多高职院校不断扩招,校园面积不断扩大,相应校区也增多,地理位置分散,实训场地跨度大,给大学生上课也带来一定程度的困扰。在这样的情况下可以利用VR技术在各自所在校区进行同步上课,并且更加生动形象地表达课程内容,营造体验感较强又较为真实的教学环境和实训环境。
2 VR技术在教育行业国内外的发展情况
目前,VR技术的研究已经得到了国内外多国的重视。美国作为虚拟现实技术的发源地,其技术水平在一定程度上代表了此技术在国际上的技术水平,在世界范围内获得了长足的发展,在感知、用户界面、后台软件以及硬件方面研究深入。利用 VR技术已经在航空、卫星等建立 VR训练系统,空间站虚拟现实技术训练系统,建立了供全国使用的VR教育系统。同时,英国和日本等国也在开设有工业设计类专业和虚拟现实游戏专业的高校大力推行VR技术[2]。
目前国内很多高校都在诸如百度地图、720度云平台等地方推送自己院校全景地区以做招生宣传用。一些规模较大的高校在数字媒体专业、土木工程专业、汽车驾驶与维修以及一些经常要使用大型机械设备的工科类专业纷纷引进了VR设备和VR技术服务支持。一些规模较小的高校虽然没有引进VR设备但也着力开发自己的VR虚拟仿真软件来减少对购买大型硬件设备的开支,同时也增加教学效果,提高教学质量。
3 VR技术在高职院校校园宣传中的作用
2019年政府工作报告有指出:将改革完善高职院校考试招生办法,鼓励更多应届高中毕业生和退役军人、下岗职工、农民工等报考,大规模扩招100万人。可见高职院校办学规模还将不断增大,很多学院可能都会开始实行多校区的模式。尽管多校区模式能够保证高校的办学质量和办学条件,但是由于地理位置过于分散,给大学生上课造成了很大程度的困扰。所以对于课堂教学效率和教学效果都会造成严重的影响。在这样的情况下,可以利用VR技术来帮助同学们在自己的校区来进行同步上课,并且更加生动形象的来表现课堂教学内容,进一步营造跟随技术发展的教学环境和实验环境。
很多高职院校都在打造VR全景校园、VR全景实验室以及实训课程交互式课件,通过将全景嵌入学校官网、公众账号等形式,让人们可以更加方便地了解校园,了解实验室和实验课程,从而吸引更多的新生。在2020年的高考期间,百度也曾推出全景校园的活动,极大地方便了考生的择校。VR全景校园的这一优势,也被很多学校用作招生宣传手段之一。
4 VR技术在高职学院实训室展示中的作用
VR技术进入实训教学环境,可以360度地展示学院各大实验室场景以及实训实验设备。前期借助单反相机和无人机等拍摄真实的环境和设备图片通过计算机软件技术处理成3D全景图片然后发布到相关网络平台,同时配备必要的文字说明和设备使用视频教程链接让参观者更加全面更加详细地了解到实验场地和设备等。VR全景的制作比以往场地沙盘或展厅微缩场景造价要低很多,VR技术的推广将会让学院的宣传费用减低不少。
5 VR技术在高职学院实训课程中的作用
5.1 激发学习动机,增强知识建构
在实训课程教学过程中,使用VR技术,构建虚拟实训课程教学环境,学生身处其中进行交互,加深学习。将VR技术应用于实训课程教学,能将教学过程中存在的一些较为难以理解的内容表现出来,学生在逼真的情境中充分参与教学过程,有效激发了他们的学习动机。
5.2 虚拟真实情境,提升创造能力
在实训课程教学过程中应用VR技术,需要学生有一定的創想力,这样才能呈现出其想要的效果。由于VR技术的特殊性,平时在实训课程教学中不敢大胆尝试的实验,在VR的教学环境中都可以大胆尝试,对提升学生的创造能力起到一定的作用。
5.3 逾越时空界限,体验身临其境
在传统的课堂教学中,课堂教学基本被禁锢在一个相对固定的教学点,对于比较抽象的知识点,学生理解有困难,而VR技术的出现,打破了时空的界限。学生平时就喜欢玩手机,VR技术推广让实验教学资源发布在网络端,学生借助手机即可体验和掌握相关实验知识。
5.4 资源共享,实时交互
虚拟现实技术在教育教学上还能够实现信息化教学,老师将课程学习内容作为学习资源提供给学生,实现资源共享,学生在寝室、家等地都可以反复学习,学习场地没有局限[4]。
6 结语
将VR(Virtual Reality)虚拟现实的技术运用到校园环境(含实验室环境)的宣传和实训课程的教学过程中去,实现教学情景和学生之间的实时交互,极大限度地提高学生学习兴趣和教学效率。实现实景360度图像三维交互;虚拟模拟全场流程操作,适时纠正操作的错误;建设体现高校积极主动利用数字多媒体技术建设智慧型数字化课程资源,将为高职院校的宣传和教学改革的实施贡献一份力量。
[参考文献]
[1]顾总.VR全景:2020年VR全景要凉凉了吗?该如何发展?[EB/OL].(2019-12-20)[2021-10-15].http://blog.sina.com.cn/s/blog_b09c6ae00102yshl.html.
[2]刘家怿.VR技术发展现状与未来发展趋势[J].中国新通信,2016(10):81.
[3]石磊.VR技术及其在高校教学中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(2):146.
[4]张捷,鲁家皓.VR技术的虚拟教学的应用研究[J].丝路视野,2018(3):98.
(编辑 傅金睿)