浅谈虚拟现实技术在教育中的应用

（韩山师范学院 广东 潮州 521000）

浅谈虚拟现实技术在教育中的应用

廖伟村

（韩山师范学院 广东 潮州 521000）

在当今互联网高速发展的巨大大潮下，各项高新科技得到了广泛而迅速的进步，作为其中一项高新技术的虚拟现实这一技术刚进入大众的视野就得到了迅速的发展，海量的技术核心在众多科研工作者的协力开发下，彰显着它在这个时代的新奇和有可能得到普及的美好前景。本文通过对当代虚拟现实的特征和技术优势进行宏观的分析，探索其在教育应用层面的可操作性，并对其发展趋势进行简要的概括。

互联网；虚拟现实；教育

在互联网技术的推动下，教育作为我国发展不可或缺的中坚力量，对信息技术在教育中的辅助作用提出了更高的要求。作为当下炙手可热的高新科技，虚拟现实技术为教育信息化这一概念提出了众多新的思路，这离不开这一技术的沉浸性对调动学生主动学习和领悟知识的能力有着极大的帮助。尤其是对于一些抽象的物理教育知识层面，对打开无法亲身观察的物体或者无法直观剖析物体内部的构造的教育内容，产生了更强烈的真实感和现实化。

1 虚拟现实技术的相关理论概述

1.1虚拟现实技术的涵义

虚拟现实技（Virtual Reality,简称VR）通常简称“VR”，可以解释为一种空灵、真实的幻境，虚拟现实技术即一种可以通过信息技术展现灵境的立体人工幻境的技术。利用这一技术生成的人工立体幻境让使用者的各种感官在人机交互的范畴得到了更为真实的体验，大有身临其境之感，这也使得多媒体的技术的人机交互的技术效果得到了空前的飞跃，它让使用者可以对一些不能亲身观察的物体从一个感性的认识，因为有了身临其境的观察的体验，变成了更为理性的体验。

1.2虚拟现实技术的特性分析

从VR产品使用者的产品体验为角度进行分析，我们可以得到，虚拟现实的主要特征宏观可归为Multi-Sensory（多感知性）、Immersion（沉浸感）、Interactivity（交互性）、Imagination（构想性）等四个层面。

Multi-Sensory（多感知性），指的是用户可以通过这种科技设备，得到了类似于视觉，触觉，味觉，听觉等多感官的交互体验。

Immersion（沉浸感）作为虚拟现实技术的核心特征，身临其境的感觉，不断在技术的改进下得到升级，沉浸感的存在，让这项技术的用户得到了更好地产品体验。

Interactivity（交互性），是指这一技术不仅仅局限在信号的输出，在很大的程度上也可以和用户进行信息交流和操作。

Imagination（构思性），这一特性，为使用VR设备的用户不仅仅局限在沉浸性和交互性，而是在技术的帮助下，用户可以身临其境地对信息进行更便捷的观察，从而发挥想象力或逻辑思维能力，这无疑增加了得到意想不到的收获的可能性。

2 虚拟现实技术在教育中的应用的特点

2.1仿真性

通过利用具备虚拟现实技术的VR设备，教师在教学活动可以更高效地为学生展示同样的的知识内容，且与传统的教学设备相比，其具备让教学内容更真实直观的效果。

2.2开放性

依托教育本身的广泛性，为这一技术的纵向技术开发提供了强烈的促进作用，多样多功能的VR设备正是满足了用户对多类知识和不同体验环境的高度需求。

2.3超时空性

教育本身涵盖了大到宇宙探索小到蚂蚁的生长进程，然而传统教学设备本身的局限性在于，很难直观地让学生亲身观察很遥远或者是周期很长的传统实验，类似于孟德尔当年在进行果蝇观察测验的周期相当漫长而复杂，VR设备的超时空性在于能够让教学活动的展示在一定时间内亲身体验类似这样的实验。

2.4交互性

交互性作为虚拟现实技术本身的特征同样可以在教学活动中得到广泛的应用，比如在学习立体几何的过程中，在VR设备的帮助下，通过在现实世界对虚拟世界的感知和交互体验，学生不仅仅局限在对可操作物体的操作，而且可以对一些抽象的立体几何进行规划和结构的调整。

2.5对照性

VR设备的种类繁多，且往往同一种设备具备的功能也是多种多样的，这在很大程度上也满足了教学活动多样性的情况，VR设备与用户期待的一一对应的功能实现，使得教学活动可以更进一步做到“因材施教”，对不同接受能力的学生采取不同的技术方案，让教育更具备个性化，这在很大程度上也提升了教育者的应变水平。

3 虚拟现实技术在教育中应用的优势

3.1技术更新，节约成本

虚拟现实技术在各个领域的美好前景自然离不开其多项技术优势，然而对于教育这个以管控成本为重的领域而言，虚拟现实技术的引进自然和其对教育成本的节约分不开的，VR设备可以进行同一个设备不同时段的技术更新，这对完善教育功能有很大的作用。和节约购买多种设备来完成不同功能的传统采购方案相比，引进VR设备自然能够大大节省资源，此外进行按照合理周期进行的设备维护，设备的使用年限也能大大延长。

3.2效率提升，安全可靠

VR设备核心技术带来的沉浸体验和交互体验的特质，为教学提供了更为新颖而高效的思路，在这种设备的帮助下，其抗环境干扰的特性更是使受教育者可以身临其境，感知每一堂课的不同节点，并因为更加直观的观察和操作对知识有更具体验性的了解。VR设备的引进，使教学课堂的教学质量得到了质的提升。

3.3开发思维，寓教于乐

虚拟现实技术的实现和在教育中的普及，可以使得教育者的教学活动更具备多样性和趣味性，沉浸地教学效果无疑让教育者和受教育者都能身临其境在虚拟世界遨游，这无疑增加了课堂的质量。受教育者也在VR技术的帮助下，让学习和领悟知识更具备体验性，大大提升了学生的专注度。我们可以设想，这种设想在艺术教育中已经得到了被各界认可的实践经历，不同于传统的艺术教学，学生不用再经历教师耐人寻味的方法和原理解释，而可以进行艺术创作和深化学习感受，艺术的受教育者可以在虚拟的艺术环境的包围中升华自身的情操和创作灵感，让自己的思维模式不再局限于想象层面，从而得到更好地思维释放和灵魂升华。

4 小结

众多高新科技百花齐放的今天，如何让他们更好地服务于人类已经是当下举国热论的话题，虚拟现实自进入大众视野的哪一天，其前卫的思路和巨大的潜力就注定这项技术在各个领域有施展拳脚的那一天，我们有理由相信，大力发展科技和运用科学技术的中国，可以为VR设备在各个领域的设计铺设更好的政策，其设计的领域面也会更加广泛，未来的虚拟现实技术必将在市场需求的推动下，得到更好的开发，这是毋庸置疑的，我们有理由期待，虚拟现实技术将为教育带来新一轮的革命性的进步。

[1]杨健,石教英,林柏纬,等.PCCAVE：基于连网PC的廉价CAVE系统[J].计算机研究与发展,2001,38(5)：513-518.

[2]同济大学数学教研室.线性代数[M].北京：高等教育出版社,1982.

[3]赵沁平，虚拟现实综述[J].中国科学(F辑：信息科学),2009,39(1)：2-46.

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1007-6344（2017）04-0305-01

廖伟村（1993—），男，汉，广东五华，本科，单位：韩山师范学院