浅谈VR技术在实训中的应用

黄珏琨

摘要：近年来，VR技术被广泛应用于各行业，作为高校实训管理部门，我们应积极了解新技术，将VR技术应用于实训之中，开创全新的实训情景，并做好对现有实训基地的改造与升级。VR应用在实训教学中既有其优势，也面临诸多挑战。

关键词：虚拟现实；实训；应用

Virtual Reality虚拟现实技术，近年来被广泛应用在教育、科研、游戏等多项领域，给人类科学的发展提供了全新的助力。2016年是VR技术的元年，工业和信息化部下属的中国电子技术标准化研究院发布《2016年虚拟现实产业发展白皮书》，报告指出，中国虚拟现实技术产业潜力巨大，但在随之而来的应用中也存在诸多挑战。虚拟现实技术，具体可理解为通过计算机和最新的传感器技术创造出的一种全新的人机交互方式。不同于以往的交互手段VR技术彻底打破了时间与空间的限制。目前，VR技术也逐渐应用于实训之中，如虚拟环境漫游、场景仿真等。

一、VR技术在实训中的优势

1.不受空间约束

傳统实训室如一些工程类实训项目对场地占地面积和实际环境建设要求较高，往往在建设过程中需要投入大量的人力和物力，而且在固定设施建成后对后续的扩展性有相当的局限性。在使用VR技术后，仅需要提供可供使用者自身能自由活动的一个小型区域即可满足实训的要求，可有效节省实训场地。

2.减少教学成本

传统实训过程中对实训材料消耗一直是实训室建设中要考虑的一环重要因素。在引入VR技术后可完全模拟实训中所有的材料，而且可以无限次循环使用，这样一来可有效节省实训中所有材料消耗。

3.安全性与可控性

传统实验实训中会有涉及到有毒、有害实验用品时，往往对实训安全会有较高要求，在完成实验后还需要考虑这些废料的合理处置问题。而VR技术应用后传统因素基本不再考虑之列，可有效的保障实训时的师生的安全。教学过程中可对整个实训进程进行严格把控，当学生出现不当操作时，教师可及时发现并进行纠正。

4.灵活性强

具有良好的可扩展性，传统实训室建成后特别是一些针对性较强的项目，经常是建设赶不上发展，而且对其他学科建设互通性不强。而引入VR技术后，这一点将会得到有效的改善。例如，在同一套VR设备下可根据实训需要的不同购置不同的资源素材库，这样不仅能有效提高教学资源的共享度，还能促进同平台不同学科的融合协作，为教学改革提供助力。

5.激发学习兴趣

传统教学，学生无法去亲自实操体验，这就大大降低了学生学习的积极性，也无法锻炼学生的实践动手能力。不同于传统的教育方式，VR技术强调的是调动视觉、听觉、触觉等，实现身心感受的连接，增强使用者的体验感。此种方式能激发学生的学习热情，学生参与度高，积极性高，教学更能达到理想的效果。

二、VR技术在实训中的局限

1.VR技术是利用计算机系统和传感器技术生成三维环境，创造出不同以往的一种全新的人机交互方式。VR技术给我们带来的仅仅是对已有事物的一种模拟，一切都是虚拟的，人为设定现实中可能出现的情景，但现实有很多不确定因素，所以它并不能完全代替现实的产品来存在。

2. VR技术是通过对视觉、听觉、触觉等用户感受的调动，来实现作者想要传递想法。而每个人由于受教育背景、生活经历和自身身体结构的差异对同种事物自然会有差异，但如果开发者把自身的一些主观因素融入到实训课程中，可能会造成对使用者感受甚至思想产生“钳制”作用，而部分实训如艺术类的实训教学，需要注重培养学生的想象力和判断力，如果从开始接触就加以限制势必会对实训效果有所影响。

3.VR技术目前发展还处于不完备阶段，目前较为成熟技术包括视觉沉浸、听觉沉浸、触觉沉浸，有关嗅觉和味觉的相关技术还处于研究阶段，还未取得很好的突破。VR技术的应用，需要整体的外部环境的三维建模技术的支撑，而目前如何高效、准确的进行建模还有待进一步的突破。目前使用的技术手段是，使用专业的建模师进行人工绘制模型，而这样一来不仅使得建模周期延长，而且工程的成本也大大增加。所以目前市面上与实训相关的课程类软件可供选择种类较少，且大多数价格都比较高昂。所以目前还未被广泛应用于教学之中。

三、结论与展望

随着VR技术的不断发展，必将给实训教学带来翻天覆地的改变，其利弊都会逐渐呈现在我们面前。但是无论如何，它所创造的新世界，都值得我们的期待。

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参考文献：

[1]中国电子技术标准化研究院.虚拟现实产业发展白皮书[EB/OL]，2016

[2]李文涛. 基于 VR 技术的商品管理类课程教学模拟平台的构建[J]，湖北农机化，2018，01

[3]齐博. VR 技术在教育领域中的应用[J]， 电子技术与软件工程，2018，06.