虚拟现实技术在党性教育中的应用思考

2021-05-29顾文波

管理学家 2021年6期

顾文波

[摘要] 虚拟现实技术作为新时期的前沿科技之一，其“沉浸性、仿真性、想象性”的特性为许多行业众多领域带来了方式变革与技术便利。党性教育是党建的重要内容，传统党性教育模式存在着一些不足。本文分析探究虚拟现实技术在党性教育中应用的更多可能性，期待虚拟现实技术与党性教育结合的变革。

[关键词] 虚拟现实技术；党性教育

中图分类号： F426.61；D267.1；TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1000-5919（2021）06-0083-03

一、虚拟现实技术概述

（一）虚拟现实技术

虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR），20世纪80年代初最早由美国VPL公司创建人、高级研究科学家拉尼尔（Jaron Lanier）提出，它是仿真技术的一个重要方向。作为一项富有挑战性的交叉技术前沿学科和尖端科技，它综合了仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、传感技术等多种技术。它是一种交互式的三维动态视景仿真系统，使体验者沉浸到虚拟环境中，通过头盔式显示器或眼镜、跟踪器、传感手套等辅助设备的使用，对虚拟环境中的对象实体能够实时感知和操作，实现人与虚拟环境进行自然交互和沟通。

（二）虚拟现实技术的特征

（1）多感知性（Multi-Sensory）。

指除了具有一般计算机技术提供的视觉感知以外，还具有听觉、触觉、力觉、运动、嗅觉、味觉等多种感知。但由于当前相关关键技术，尤其是传感技术的限制，虚拟现实技术提供的还仅限于视觉、听觉、触觉、力觉、运动等几种感知功能。（2）沉浸性（Immersion）。又称临场感，即存在感，指使用者与机器交互过程中，感觉本人置身于虚拟技术模拟的环境中的真实程度。（3）交互性（Interactivity）。指使用者对模拟环境内各种物体的可操控程度以及从虚拟环境中得到反馈的自然程度（包括实时性）。使用者能够通过三维的交互设备对计算机所给出的虚拟环境中的各个对象进行直接操纵，同时虚拟环境中的对象也能够针对这些操作，做出相应的实时反应（包括有效性）。（4）自主性（Autonomy）。指虚拟环境中的物体能够根据物理定律自主发出动作的程度。例如，当物体受到推力时，会向推力的方向进行移动或翻倒等。（5）构想性（Imagination）指虚拟现实技术不仅能够重现现实中的真实场景，还可以随意构想现实生活中不存在的场景[1]。

（三）虚拟现实技术的分类

虚拟现实技术随着科学技术的飞速发展，呈现出多样化的发展趋势，其内涵也得以丰富。根据使用者参与形式的差异以及沉浸程度的不同，虚拟现实技术可划分四类：

（1）桌面式。利用个人计算机以及低级工作站进行仿真，使用者通过鼠标、追踪球、力矩球等外部设备与虚拟境界进行交互，并且驾驭和操纵虚拟境界中的各种物体，计算机的屏幕作为使用者360度范围内观察虚拟境界的窗口。（2）沉浸式。是一种投入的、较理想的VR系统，它通过特殊眼镜或头盔式显示器等其它辅助设备，把使用者的视觉观察、听觉感受和其它感觉封闭在一起，并通过位置跟踪器、传感手套或其它手控的输入设备等，让使用者产生一种全心投入、身临其境的逼真感觉。（3）增强式。不仅现实世界能够通过VR技术来模拟与仿真，而且使用者对真实环境的感受还能通过VR技术来增强，即利用VR技术来增强使用者对现实中不方便或无法感知的感受。（4）共享型（分布式）。将位于不同物理位置的多个使用者，利用远程网络连接在一起，共同进入一个虚拟空间同时参与、经历或体验一个虚拟过程，并进行观察和操作，从而达到协同工作的目的。这种VR技术把其应用提升到更高的一个境界。

二、虚拟现实技术在教育培训中的应用

運用VR技术能够让学员主动的去交互使用、感同身受的去经历，能够更加有效地激发学员的学习兴趣，调动他们的学习积极性，比单纯的依靠书本、单一形式的教师授课、空洞抽象的传统说教更具有说服力，也更有利于教学培训的组织与实施。

（一）虚拟现实技术的优势

（1）节省成本。利用VR系统，可以克服场地、设备、经费等硬件和其他的限制，学员不出门便开展实训、现场式和体验式教学，获得与真实教学一样的体会，能够大大节省教学成本。（2）规避风险。有些现场实习实训以及实地操作有可能会带来一些风险，利用VR技术开展虚拟的实习实训，学员在虚拟的实训环境中，可以放手大胆地去开展可能有风险的一些实训。（3）突破时空。利用VR技术，时间与空间的限制可以被彻底打破。大至天体宇宙，小到粒子原子，学员都能够进入其内部进行观察；需要几十、上百年甚至几千年才能观察到的一些演变过程，通过 VR技术，也能够在很短的时间内呈现出来，供学员观察[2]。

（二）在教育培训中的应用

（1）虚拟演示教学与实验。在化学、物理、生物、医学、军事等需要开展大量实验的学科领域中，利用VR技术搭建实验环境，设计并开发三维交互式课件不仅可用于课堂教学，演示一些复杂、抽象的理论，使其更形象生动；同时虚拟环境中的实验设备设施也非常容易更新或者重组，以适应新的实验要求。

（2）远程教育系统。目前基于互联网的远程教育系统具有巨大的发展前景，这需要归功于虚拟现实技术的存在。远程教育突破了物理时空的限制，有了真实互动的新发展，还能够虚拟教师、实验设备等。

（3）技能训练使用VR技术的技能训练系统不仅可以实现模拟仿真，还可以设计和设置知识的内嵌、错误诊断与反馈机制，能够让学员在实训中分析反思问题。

（4）虚拟场景漫游。通过VR技术，将现实生活中的相关场景按比例构建为逼真模型，使用者利用头盔式显示器、三维立体眼镜等VR显示设备，以及力觉、触觉交互设备等来实现对虚拟现实场景的浏览漫游。

三、虚拟现实技术在党性教育培训中的应用思考

（一）虚拟现实技术应用于党性教育的必要性

习近平总书记指出，党性是党员干部立身、立业、立言、立德的基石，必须在严格的党内生活锻炼中不断增强。多年以来，党性教育的内容相对传统，党性教育的形式在生动性、趣味性方面相对欠缺，特别是对青年学员的吸引力比较低。在信息化推进过程中，党性教育的内容越来越丰富，形式也越来越多样化，但总体来说党性教育的针对性和实效性仍然有很大的改进和提升空间。主要表现在以下方面：

（1）从受教育者角度看，主要问题是：有的学员不愿学；有的学员不勤学；有的学员不真学；有些学员不深学；有的学员不善学；有的学而不信；极少数同志甚至学用脱节，学一套，做一套。（2）从教育者角度看，主要问题是：有的不善教；有的不深教；有的教育活动形式大于内容；有的教育活动效果不持续。（3）从党性教育的效果评估、运用看，主要问题是：制定评估标准困难；考核教育效果困难；运用评估结果困难。

基于当下党性教育环境及现实背景，党性教育作为党校培训的重要内容之一，其教学急需新的思路、新的方法和新的技术[3]。气象部门党校也应突破固有模式，不断创新，探索党性教育培训新模式。第一，利用VR技术高度沉浸性的特点，通过构建红安革命根据地三维虚拟场景，触发场景后学员可以操作第一人称视角进入还原的三维场景中，近距离观看并体验革命时期的情景，也可以感同身受当时的共产党员为了真理为了信仰赴汤蹈火、英勇奋斗的情感体验。第二，利用VR技术可交互性的特点，动态三维虚拟交互体验淮海战役一幕，学员可触发进入设计的交互射击场景体验战争。第三，利用VR技术突破超时空的特点，学员可以通过链接虚拟翻书查阅学习我党不同时期的历史；或通过多媒体交互方式触摸点击播放展示我党不同时期的纪实片，学习了解自新民主主义革命时期至中国特色社会主义新时代各阶段的时代特点、历史事件和重要人物等视频内容；还可以通过踩踏标写不同时间的桥面，触发虚拟构建的桥两侧的墙面展示不同时期的历史大事件。第四，利用设置的虚拟答题系统，进行党史知识测试答题，检验学习的效果。利用VR的这些技术特点，可弥补传统模式下党性教育的一些不足，改善目前党性教育状况[4]。

（二）虚拟现实技术应用于党性教育的初步构想

1.公共课件

公共课件的内容分为8个部分，具体如下：

（1）峥嵘岁月馆。中国共产党（1921年7月23日——1949年10月1日期间）重要历史事件基本介绍，包含如下知识点：中共一大召开（中国共产党成立）；中共二大召开；香港海员罢工；京汉铁路工人大罢工；中共三大召开；五卅运动；北伐；土地革命；四一二反革命政变；南昌起义；八七会议；秋收起义；古田会议；红军长征；遵义会议；九一八事变；瓦窑堡会议；西安事变；抗日战争；卢沟桥事变；第二次国共合作；平型关大捷；百团大战；中共七大召开；解放战争；双十协定；全国内战；辽沈、淮海、平津三大战役；横渡长江；中共人民政治协商会议召开；开国大典（中华人民共和国成立）等。（2）抗日战争馆。抗日战争时期发生的重要历史事件基本介绍，包含如下知识点：全国抗战的开始；抗日统一战线的建立；平型关战役（平型关战斗战绩统计）；华北抗日联军英雄背景墙；侵华日军化学战；抗日根据地创建；安庆抗日救亡运动；南京大屠杀；开辟华南抗日根据地；百团大战；新四军；恢复与发展；车桥战役要图；解放区战场的局部反攻；敌后抗日根据地军民大反攻形势图；侵华日军暴行地点示意图等。（3）新中国成立70周年成就展示馆。新中国成立70周年以来，在政治、经济、体育、科技、军事等方面取得的辉煌成就展示。（4）改革开放40周年成就展示馆。改革开放40周年以来，在经济建设、全面深化改革、民主法治建设、思想文化建设、人民生活改善、生态文明建设、强军兴军、港澳台工作、全方位外交布局、全面从严治党、科教兴国、解决关键性技术难题等方面取得的伟大成就。（5）十三五成就馆。包含十三五的重大意义、指导思想和基本原则；总体目标和主要任务；住房规划；基础设施规划；环卫工程规划；排水工程规划；给水工程规划；科技创新成就等。（6）党的十九大馆。包含党的十九大的视频简介；各个地区代表团讨论简介；中国共产党的历史使命视频简介；习近平主席在十九大会上的对过去五年的工作和历史性变革的总结；政策实施的给人民带来的实际意义的案例解说等。（7）廉政馆。包含廉政文化的宣传；廉洁务实；思想认识、政治定力、源头治腐、正风肃纪、勤政有为的精神等。（8）习近平重要讲话馆。包含习近平慰问基层干部群众，习近平在外交上的重要讲话，习近平演讲经典金句，法治文化，主席风采欣赏，习近平的演讲视频等。

2.特色课件

特色课件的内容分为5个部分，具体如下：

（1）通过全景3D视频综述湖北革命史

系统展现自鸦片战争前后开始，到新中国建立前后一百多年中，湖北人民所走过的反帝反封建的辉煌历史进程，總结党领导革命的丰富历史经验。重点从新民主主义革命时期中国共产党在湖北的光辉历史开始，具体展示党在创建时期、大革命时期、土地革命时期、抗日战争时期、全国解放战争时期在湖北走过的光辉历程，突出湖北革命“历史贡献大、时间跨度长、区域覆盖广、重大事件多”的四个特点，深刻阐述湖北革命史“要坚定信念、爱党爱国；要解放思想、勇于创造；要甘于奉献、敢于担当；要坚守宗旨、一心为民”的启示。

（2）通过视频+VR技术深入还原湖北革命关键事件

选取每一阶段的若干个典型故事，制作成视频或VR全景，作为学员课堂和课后自主学习的资源库内容，目的是让学员对于讲解老师授课中的重点与难点内容进一步学习、巩固与思考；每个链接故事均作为一个交互点设计[5]。

（3）通过视频+VR技术深入介绍湖北革命重要人物

选取每一阶段的若干个重要人物，制作成视频或VR全景，同样作为学员课堂和课后自主学习的资源库内容，目的也是让学员对于讲解老师授课中的重点与难点内容进一步学习、巩固与思考；每个链接故事也均作为一个交互点设计。

（4）通过视频+VR技术综述湖北新时代发展史

系统展现新中国成立，特别是改革开放后，湖北近年来全面贯彻党的十九大精神，以新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持新发展理念，着力打好“三大攻坚战”，扎实解决发展不平衡不充分问题，奋力谱写新时代湖北发展新篇章的辉煌成果。

（5）通过全虚拟建模技术展现湖北未来蓝图，实现虚拟场景漫游

用动画视频的形式形象展示湖北的未来，可以肯定，湖北的未来将更加的辉煌，中华民族将实现全面复兴。

整个党性教育系统庞大而复杂，涉及到VR学习环境打造、VR视频内容建设、VR培训系统的交互设计、内容的多种技术形式的兼容整合、二次开发框架基础。最终形成了一套可交互、高度沉浸、超时空性、可二次开发，同时兼具备素材管理和评分测试功能的深度党性教育培训系统，为党性教育的效果提升带来不竭动力。

参考文献：

[1]胡光夏，虚拟现实技术对教育领域的启示[J].电子测试，2016（9）.

[2]李帆，王宇.基于虚拟现实技术的人文类电视课程的开发与应用[J].电视技术，2018.