浅谈VR虚拟现实技术在初中计算机教学中的应用

摘 要：VR虚拟现实技术借助各项信息的综合，利用三维立体空间的搭建，增添了教学的有效性与趣味性。介绍了VR虚拟现实技术，从创设课堂环境、设计教学课件以及进行实验操作等方面，分析其在计算机教学中的具体应用，以供借鉴。

关键词：计算机教学；VR虚拟现实技术；创设环境；教学课件；实验操作

初中计算机教学以增强学生基础知识储备、提高实践操作技能为教学核心目标，而VR虚拟现实技术的应用使计算机教学由固态转变为动态，创新教学方法，增添了教学效果的灵活性，有助于促进学生的多方面发展。

一、VR虚拟现实技术的基本介绍

VR虚拟现实技术以计算机技术为基础，综合了图像处理、多媒体技术方法、人工智能和人体行为学等多种技术方法。教师可结合实际情况需要，通过VR虚拟现实技术营造出三维立体空间，为教学发挥辅助作用[1]。

二、VR虚拟现实技术在初中计算机教学中的具体应用

（一）创设虚拟现实课堂环境

在初中计算机教学中，以往教师单凭口述进行理论知识的讲解，而具体操作则通过电子屏幕或联机来为学生展示，但往往难以使学生形成有效记忆，导致教学效果存在严重的迟滞性问题。借助VR虚拟现实技术的应用，可以使学生更加直观全面地感知到知识的整体特征，借助三维成像进行立体展示，使学生的视野完全沉浸在教师所营造的课堂氛围中，充分融入教学环境，获得更加清晰真切的感官体验，增添了课堂教学的灵活性与趣味性。以“计算机的过去、现在和未来”一课为例，此节课的内容主要是为了引导学生加强对计算机的了解，掌握计算机经不同年代与不同元件更替的发展趋势与特点，从而使学生对计算机技术形成更加系统全面的认识。借助VR虚拟现实技术，可以将学生带入历史隧道中，作为观光客进行计算机历史的温习。首先带学生步入1946年，在美国宾夕法尼亚大学认识世界上第一台电子计算机“埃尼阿克”，其中采用电子管作为主要电路元件；接着步入1957年，认识到以晶体管为制作材料的世界上第二代电子计算机，了解到程序设计语言的出现；然后进入1964年，此时的电子计算机采用集成电路制作，并且种类开始呈现多样化趋势，运算速度大大加快；最后进入到1967年，见证了以大规模和超大规模集成电路为代表的第四代电子计算机的发明等。通过VR虚拟现实技术，使得学生不再作为知识的旁观者，而是成为历史的见证者，真正深入領会计算机的发展趋势及所应用元件的基本特点，使教学效果得以深化。

（二）进行教学课件设计

现如今大部分中学的计算机教学都是通过教学课件与教师口述的形式完成，虽然以PPT形式呈现出的教学课件中可以运用到图片、音乐、视频等各种元素，但往往文字所占比重仍然较大，学生在阅读大量文字时难免会觉得枯燥。但应用VR虚拟现实技术必然要求教师在课前对课件进行精心细致的设计，其效果能够直观地为教师所呈现，更能够加强教师对教学效果的感知、预判与把握，也能够及时发现不足或缺陷进行弥补改进。同时，将原有PPT中静止的文字与图片利用三维交互的形式使其呈现出动态的视觉效果，大大拉近了学生与知识的交互程度，在有效输出的基础上获得及时反馈，使得教学内容得以深化，使学生更加全面地掌握。以“制作多媒体作品”一课为例，教师可借助VR虚拟现实技术为学生展示演示文稿的创建、保存、编辑与美化，将文本框、图片、声音、艺术字、链接等插入幻灯片时的操作步骤详细展现在学生眼前，使学生更加清晰地了解到每一个知识点的操作手法，也可以根据自身能力来控制学习速度，对于未掌握的知识点可以反复温习，最终得以系统掌握。学生拥有了更加主动的学习选择权，充分尊重了学生的主体地位与主观能动性，也使得学生的兴趣得以激发、学习专注度得以提升，有效提高教学效果。

（三）辅助计算机实验操作

虚拟现实技术可以创造出虚拟的机房实验系统，模拟机房的环境、做实验的仪器设备、实验对象以及测试、自评等实验资源[2]。通过将真实的机房场景还原，满足教学需要，也使得相关设备与资源成本得到了大幅度节约，为教学提供了极大的便捷。以“计算机的系统组成”一课为例，可利用VR虚拟现实技术将主板结构、CPU性能、内存条状态以及各种输入输出设备进行全面系统的展示，取代以往利用真机操作的方法，减少对计算机系统造成的不利影响，也使得学生更加直观清晰地观察到计算机系统的构造与特点。同时当进行网络设计实验时，也可以将抽象的网络搭建以直观具象的形式展现在学生眼前，模拟还原出真实的网络环境，给予学生自主进行网络设计的权利，降低了教学设备使用与维修的成本消耗，也为操作增添了安全保障，深化学生对知识的理解效果。

总而言之，VR虚拟现实技术在计算机教学中的应用使得教学效果得到显著提高，但同时也对教师的计算机能力有着更高的要求，还需要具备充足的软件与硬件条件作为实施基础。教师应做好充分的教学准备工作，在实践中不断积累经验、加强练习，使教学质量得到切实提高。

参考文献：

[1]周晓婷.VR虚拟现实技术在初中计算机教学中的应用[J].西部素质教育，2017，3（6）：287.

[2]徐新新.虚拟现实技术VR在计算机教学中的应用[J].信息与电脑，2016（21）：254-256.

作者简介：旦正才旦，1979年1月，男，青海贵南人，本科，中学二级教师，初中计算机教学。