虚拟现实技术在民族区域教育中的应用探讨

姜博文?宋金淼?牟鹏程?陈昊南?刘晓东

【摘 要】 本文概述了虚拟现实技术在民族区域教育中应用的必然性，并分析了虚拟现实技术目前存在不足，展望了虚拟现实技术在民族区域教育中的应用与发展前景。

【关键词】 虚拟现实技术；民族区域教育；应用；不足；发展前景

一、技术背景以及虚拟现实技术简介

虚拟现实技术（简称VR），亦称灵境技术。近年，虚拟现实技术的在重多领域的研究热度都是与日俱增。进军产业领域的创业团队也如雨后春笋般大量涌现。工信部2016年发布的《虚拟现实产业白皮书》显示，2015年中国虚拟现实行业市场规模达到15.4亿元，2016年预计达56.6亿元，2020年预计超过500亿元。由此可见虚拟现实技术的发展无比迅猛。此项技术是以多感知性、浸没感、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。它是一种通过计算机编码生成的模拟环境，可借助专业的感知设备，让用户进入虚拟空间，实时感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的真实感受。作为仿真技术的一个重要研究方向，在研发速度和应用前景上都具有非常大潜在价值。

二、虚拟现实技术在民族区域教育中应用的必然性

对比与国外虚拟现实技术的发展，我国的技术水平还有待提高，在教育领域的应用也是有所差距。但是国家已经重视了VR技术的研究。九五计划、国家自然科学基金会、国家高技术研究发展计划等都把VR列入了研究项目。VR技术在教育领域也取得一些突破。例如：清华大学利用虚拟仪器构建了汽车发动机检测系统；天津大学、燕山大学在网上发布了以介绍校园风光为主的虚拟校园系统，在导航机器人的帮助下，浏览者可通过鼠标等交互设备浏览校园内的建筑和风景，从而了解校园的概貌；此项技术将教学与生活巧妙地联系在一起，不仅为学生的校园生活增添了很多乐趣，而且丰富了教学模式。由此可以预言，虚拟现实技术将广泛的应用于中国教育中。

然而纵观民族地区的整体教育水平，其教育质量有逐年下降的趋势。首先在教学手段方法趋于单一，其次教学内容也枯燥无味，教学设施陈旧、很多年未曾更新过等等都成为了阻碍民族教育发展的一系列问题。

鉴于这一现状不能在短期内改变，虚拟现实技术的应用也还未完全普及。国家在《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》正式发布和首次全国教育信息化工作会议召开后，树立了教育信息化工作坚持促进信息技术与教育教学深度融合的核心理念。“十三五”期间，要以中央“四个全面”战略布局统揽全局，以“构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系为方针。各省级教育行政部门在统筹推进的基础上，要着力加强对本地落后地区教学点的支持力度。由此可见政府对于民族地区教育的重视程度，并且虚拟现实在教育中的实施将对于民族教育的多样化产生深远的影响。虚拟现实技术在民族区域的应用已然势在必行。

三、虚拟现实技术在民族区域教育应用中存在的问题与现状

虚拟现实技术应用于教育中是技术发展过程中一个里程碑式的跨越。然而，对于民族地区来说，经济落后、教育发展不平衡、新技术更新缓慢等问题对于引进虚拟现实技术来说是一个不小的阻力。不仅如此，VR技术在应用过程中也遇到了以下几点问题。

1、技术短板

由于虚拟现实技术还未趋于成熟，造成了设备价格昂贵，局限性大等缺点。市场上主流的厂商，如OculusVR、三星GearVR、GoogleCardboard，以及HTCVive等。但是无一例外，全都面临着技术难题：（1）分辨率不够高，用户体验感较为粗糙，一定程度的影响沉浸式体验，对于产品前景也有不利影响。（2）网络连接方式的局限性，OculusVR和HTCVive等需要通过连接电脑端HDMI接口来连接网络。作为后起之秀的三星GearVR设备随便不存在这样的问题，但需要与之匹配的三星设备才能连接网络。（3）健康问题。虚拟现实技术是由计算机创造的数字世界，因此长期使用会产生一些身体的不适，如晕动症、疲劳和恶心等。

2、教育资源设计和开发技术门槛高

由于学科教师无法开发设计虚拟现实的课件，并且企业的设计和开发人员又对教育内容和教学方法又知之甚少。这样容易出现教学内容的主观性和片面性，从而无法满足实际的教育要求。而要使开发内容客观可信则需要学科教师同专业团队相配合，这样来讲教育资源设计方面便异常困难。并且此项技术与教学内容的技术相结合理论上需要耗费巨大的时间和精力，很难做到全面覆盖。在我国，大多数的高校远程教育中，仅仅推出了基于www方式的课件教学的服务。这些课件的实时远程教育方式还有待发展，这种方式目前缺乏很好的交互性。因此降低虚拟现实技术的开发和设计难度以方便教师的使用，成为了接下来的研究重点

3、虚拟现实技术对教师提出更高的要求

虚拟现实技术应用与民族区域教育中。大大简化的传统教育模式的繁琐步骤。但是，这对于教师的能力产生的挑战，因此教师只有不断的提高自己的能力，才能在教育中继续发挥主导作用。对于教师来讲，虚拟现实技术是一把双刃剑，有利的是它可以让学生更加独立自主的完成学习进程，也能够给教师更大的发展空间，而弊端也恰恰是它需要教师衡量好自己在利用这项技术时发挥的作用，掌握好教学尺度。因此教师应该不断的充实自己，提高技能，以適应教育现代化、民族化的需要。

4、虚拟现实技术受众群体不足

相比较于国外的迅猛发展，我国的VR研究起步较晚，错过了飞速发展的黄金时间，造成了虚拟现实难以及时推广和普及的问题。尤其对于这项技术，很多人处于一知半解的状态，还有很多人根本没有听说过。所以想把这项技术推广到民族区域教育方面可能会受到很大阻碍，因为群众对于新鲜事物的接受能力不强，尤其是这种从传统思维方面很难接受的新兴技术。可见亟需提高国民的意识形态和对于虚拟现实技术的认识，扭转国民对于这项技术的偏见。虚拟现实技术的群众基础比较薄弱，将成为其进军民族区域特色教育的一大重要问题。

四、前景与展望

由于虚拟现实技术强大的模拟功能，对于提升技术水准，改善教育环境，培养新型创新人才有着深远的意义。尤其对于民族特色教育来说，虚拟现实教育可以通过更加立体，更加生动的手段将传统教学方式变得更加容易使少数民族学生接受。这对于少数民族教育方面可谓是一个质的飞跃，可以从根本上解决老师和学生之间有时存在的语言不通等的难题。尽管当前虚拟现实技术还有待完善。设备的更新换代价格也比较昂贵，少数民族地区无法普及。但是随着科技的进步，技术完善，以及国家的高度支持，虚拟现实技术在民族区域的教育中充分发挥出其优势和潜力。将会在教育历史中留下浓墨重彩的一笔。

【参考文献】

[1] 陈浩磊，邹湘军.虚拟现实技术的最新发展与展望.中国科技论文在线，2011.1.1-5.14.

[2] 周雪松，丰美丽.虚拟实验技术的研究现状及发展趋势.自动化仪表，2008.4.1-4.

【作者简介】

姜博文（1995-）男，吉林省吉林市人，本科学历，毕业于大连民族大学.