论虚拟现实技术在教育应用中的发展前景

周煜然

摘 要：虚拟现实技术（Virtual Reality，VR），又称“灵境、幻真”现已被国外广泛应用到教学中，国内教育界也正在把虚拟现实技术作为一种新型教育手段逐步推广，虚拟现实技术成为国内外最热门的研究领域之一，它在教育领域中已经得到了广泛应用，包括军事院校教学、体育专项训练、航空航天、汽车驾驶、规划设计等教学中，虚拟现实技术的广阔发展空间，一定会为人类的教育改革事业做出巨大贡献。

关键词：虚拟现实技术 教育应用 发展前景 虚拟现实学习环境

Virtual Reality虚拟现实技术已显露出改变传统教育模式的迹象，目前，国内各大高校、研究院所和高科技公司在实践和探索，虚拟现实技术在教育发展应用中的优势，“产学研”密切结合的发展局面已经形成，这些研究揭示了虚拟现实技术在我国教育运用上有巨大潜能.与此同时，基于虚拟现实技术在教育中存在的利弊也是客观存在的，探讨其潜在的优势与所面临的挑战，要用发展的眼光去看问题，去解决去创新。

一、虚拟现实及其教育应用概述

1.虚拟现实

虚拟现实技术（Virtual Reality，VR），是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术在我国科学研究、展示娱乐、军事、医学、教育等方面都得到了广泛应用。在军事教学方面尤为突出，利用虚拟现实技术，可任意模拟各种作战环境，提高海陆空三军协同作战能力，打赢现代信息化战争。

2.虚拟现实的教育应用

“虚拟现实学习环境”是虚拟现实在教育中的主要应用，主要是通过让学生在三维虚拟环境中在近似“游戏”状态中进行学习，轻松快乐地学到知识，利用虚拟仿真的研究室、实验室、实训室，远程同步等平台可以帮助学生打造生动、逼真的学习环境，进行重复模拟训练，使学生通过近似逼真的切实感受来增强记忆和熟练操作技能，充分调动学生们的思考创作精神，相比于被动性灌输的教学方式，虚拟现实技术的教育应用把复杂抽象的知识变得简单易懂，教育的进步就是科技的进步。

二、虚拟现实在教育中的应用前景

1.帮助学生习得知识技能

许多高校都在积极研究虚拟现实技术及其应用，并相继建起了虚拟现实与系统仿真的研究室，将科研成果迅速转化实用技术，如北京航空航天大学在分布式飞行模拟方面的应用等。利用虚拟现实技术，可以建立各种虚拟实验室，如地理、物理、化学、生物实验室等等，拥有传统实验室难以比拟的优势;利用虚拟现实技术建立起来的虚拟实训基地，即有效又安全使实践技能不断提高。同时，虚拟现实技术能够为学生提供生动、逼真的学习环境，如建造人体舞蹈、历史博物馆、化合物分子结构显示等，从而加速和巩固学生学习掌握知识的过程;虚拟现实的沉浸性和交互性，非常有利于学生的技能训练，包括军事作战技能、外科手术技能、驾驶技能、体育技能等各种职业技能的训练，即节约又安全。

2.培养学生学习动机

虚拟现实学习环境能够提高学生的学习动机，培养学生的创作乐趣，提高鼓励学生动手动脑的参与度，虚拟现实的目标是在特定的“游戏”性活动中激发、鼓励学生的学习创作热情，与此同时，还能够让学生体验动手参与的学习实践乐趣。能让虚拟现实在教学中更具吸引力的是，它能够在毫无风险的情况下，让学习者穿越时空参与危险历史的探险与研究，更能激发学生们的追求探索和创作欲望。

3.助推教育快速发展

虚拟现实技术从国际上来看，Google和苹果、美国zSpace公司、韩国三星等几大名牌科技公司都已经盯上教育市场，都在努力往学校卖设备和推软件，甚至免费推广虚拟现实的教室系统，支持教育虚拟现实体验，从小学到大学适宜不同的人群来参与学习体验。

在这场教育VR+的盛宴里从国内的企业来看，提出把VR技术应用在教育领域的公司包括：新东方、百度、安妮股份、厦门创壹软件等，其中我国形成了以北京航空航天大学、清华大学、工业和信息化部电子工业标准化研究院、浙江大学等各大高校、研究院所和高科技公司联合研究开发制作，产学研密切结合的发展局面，同时，许多高校都相继建立基础设施建起了虚拟现实与系统仿真的研究室，将科研成果迅速转化实用技术，从国内外的发展市场来看从资金到物力都把尖端人才利用到虚拟现实技术的科研发展上，无形中助推了教育事业的发展。

三、虚拟现实在教育应用中的弊端

技术设备问题，因后续软件开发需要投入巨大资金，硬件技术需要加快提升及更新，硬件技术不够成熟是虚拟现实行业的通病，目前虚拟现实呈现技术仍然存在着难以克服的 “眩晕感”;有些环境设计存在更新缓慢简单粗糙问题，虚拟现实教育不是单纯的虚拟现实+教育，还需要不同学科知识内容有不同的教学理论共同研发;虚拟现实技术因浩大投资在我国教育中的使用仅局限于高校的研究性和探索性教学当中，而对广大普通大、中、小学生的普及则远远不够;从国内外的发展市场来看，以上的问题都会很快被解决，虚拟现实在教育应用中会得到更大的发展。

结语

基于虚拟现实技术的教学研究发现，虚拟现实学习环境（Virtual Reality LearningEnvironment，VRLE）对学生的学习具有巨大的辅助和促进作用，为学生提供主动探索和互动交流的機会;虚拟现实技术可以为学生提供丰富多样的个性化学习平台，传统课堂教学结构主要是以教师为中心的教学方式，而虚拟现实在教育领域中的应用则是“游戏教学”在虚拟现实教育环境中无论是教师还是学生都要重新审视自己在教育改革中所应有的转变。教育市场发展前景是远大的，虚拟现实技术助推教育发展，教育科技进步就是民族兴事，国家兴事！虚拟现实技术的进步需要国内外科研团体共同研发共同利用，共同分享新的虚拟现实技术科研成果、助推教育发展，为全世界人民文明发展进步服务。

参考文献

[1]丁楠，汪亚珉.虚拟现实在教育中的应用：优势与挑战[J].现代教育技术，2017（02）：19-21.

[2]孙毅超，王艺璇，朱绍瑞.虚拟现实技术在教育领域的发展与困境[J].高教学刊，2017（04）：193-194.