基于VR技术的虚拟实验教学平台＊

邹明哲 苗志刚 张芳铭 苏畅 王子平 李晨佳

（河北金融学院，河北保定 071000）

1.研究背景

回顾中国共产党的百年历史征程，红色货币的形成始终和红色政权密不可分，在中国共产党不断壮大的发展过程中，红色货币在其中起了巨大的推进作用，它是中国红色革命事业能够获得全面胜利的关键原因，并且也在新中国和改革开放以来的国民经济建设中，发挥了巨大力量。进行党史学习教育时，要充分考虑党史和红色金融史、红色货币历史之间的逻辑关系，学习红色金融。当前大众了解红色货币文化知识主要通过课堂授课和视频教学的方式，虽然已经有较多的学习方式和途径，但学习者对于货币文化的了解在真实性、沉浸感和交互性等方面仍然有很大的需求，而VR技术在教育方面的应用主要体现在虚拟校园，教材讲解当中，在普及货币文化知识方面的应用较少。本项目以VR技术为基础，进一步增强VR技术对文化知识普及的应用。

习近平总书记强调指出：“红色资源是我们党艰辛而辉煌奋斗历程的见证，是最宝贵的精神财富。”红色货币的发展史是红色资源和红色血脉中重要的组成部分，认识红色货币发展，了解红色货币发展也是新时代青年学生的必修课。红色江山的精神在于传承，在传承红色江山的这场接力赛下，作为新时代的青年要牢牢抓紧手中的接力棒，全力冲刺，将党的故事，革命英雄的故事，牢记于心。

在党的十九大成功召开后，中国钱币学会将自己的工作的目标和方向确定为了“坚定文化自信”和不断推进学术发展，并且展开了许多的具体措施来支持人民银行“开展中国货币史研究”的号召。因此，我们展开了对红色货币更深层次的研究，紧跟新阶段中国人民银行的要求和人民币发行流通规律变化新趋势，增强对红色货币文化的深刻理解。

2.现状分析

2.1 基于VR技术的虚拟实验平台的发展现状

“十四五”规划纲要将虚拟现实技术列入数字经济重点产业，并明确给出发展方向。随着科学技术的飞速发展，虚拟现实技术已成为当今社会研究的热点，也为教育教学的改革带来了全新的体验。

虚拟现现实技术对时空的限制，科技创新推动了虚拟现实技术在教育行业的应用，由较为单一化的线下教授，视频单方面的传授，逐渐发展到师生线上互动，增强了学生的线上学习的沉浸式、交互式体验，使得未来的教育发生巨大的变化，教育资源将不断的优化，教学研究的范围将逐渐扩大，从而推动教育进入一个全新的时代。

近年来，VR技术在教育方面的应用逐渐走向成熟，打破了传统教育行业的种种要求。对教师的要求由单一的掌握好教授的科目之外，还需要掌握信息技术，课堂的构成由教师—学生，转变为教师—技术—学生，教师不仅要传授课本知识，还要为学生设计好最适合的学习环境，让学生打破时空的限制，增强学生学习的沉浸感，教学工具不再是单一的黑板粉笔课件，而是添加了虚拟现实技术，课堂内容也将更加丰富多彩[1]。

虽然目前在国内VR公司很多，但是涉及的领域主要是游戏业和影视业，涉及VR教育的公司并不多。目前，国内VR技术主要应用于医学、影视业领域：2018年9月，浙江大学与哈佛大学联合举办了一堂名为”吉萨金字塔：技术、考古与历史”的VR课程；科学院院士陈世卿带领团队运用虚拟现实技术研发了一种可以检测和治疗脑疾病早期非介入式的设备；在影视业方面，虚拟现实主要应用于动作捕捉技术，《权利的游戏》《寻龙诀》《金刚狼》等多部影视剧都有虚拟现实技术的应用。虚拟现实不单单是一项IT技术，而是涉及众多领域的应用型技术，“虚拟现实+行业应用”，实现了众多领域的突破和创新[2]。

因此，基于国内外虚拟现实技术研究现状，我们以虚拟现实为主要技术，进一步增强VR技术对普及宣传教育领域事业的研究，构建虚拟实验教学平台，展开对中国货币特别是红色货币的探索与学习。

2.2 红色货币文化发展现状

红色货币是中国共产党领导下，政治、经济、军事、金融斗争的产物，它打破了敌人对我们经济的封锁，帮助我们改善发展经济，并且对革命战争提供了巨大的支持。这些货币见证了新民主主义革命的辉煌历史，记录了中国人民不屈不挠的革命实践。2021年是中国共产党成立100周年，回顾百年党史，红色货币是中国共产党建设国家的重要组成部分，极大地推动了红色金融的发展。中国共产党一直以来都非常重视经济、金融工作，在新中国成立之前，当领到的金融经济活动主要是包括红色金融，我们党艰苦努力的奋斗，为我们留下了宝贵的红色资源，是我们党最珍贵的精神财富，是新时期中国共产党人精神力量的源泉。那段红色金融史是红色资源和红色血脉中重要的组成部分，是当今时代走好金融路的指路明灯，是金融事业蓬勃发展的不竭动力。红色金融工作也在发展改革中留下许多珍贵的精神财富，不断地鼓励我们将红色基因融入血脉，让红色基因代代相传。

本项目充分利用好宝贵的红色文化资源，打造宣传红色文化平台，对赓续红色血脉、弘扬红色精神有着极大的推动作用，有助于进一步传承红色精神、激发爱国奋斗精神。

2.3 中国货币文化普及的发展趋势

继承优秀传统，弘扬先进文化，任重而道远。中国人民银行刘廷焕副行长充分肯定了中国钱币学会取得的成绩，同时对今后的工作也提出要大力宣传货币历史知识，传承其蕴含的宝贵精神；要不断创新发展要处理好提高与普及的关系，从娃娃、抓起中小学生抓起，学会工作要加大对外交流，加强国际交流的希望。

从海上丝绸之路伴随着丝绸、陶瓷、茶叶等商品的货币文化的传播到一带一路推动全球金融发展，同时推动了货币文化的传播。2019年，中国钱币学会学术会议在苏州成功召开。2019年，上海博物馆副研究员王樾以“丝绸之路钱币上的岁月”为主题，通过介绍钱币文物和与货币贸易有关的岁月故事，了解古丝绸之路和东西方经济文化交流。货币文化的传播不单单是普及货币背后的故事与精神，货币文化作为中国传统文化的重要组成部分，其形状、材质、花纹、颜色的选取都在向世界传达中国的精神思想，价值观念以及道德准则。由物到金属货币再到纸币，货币形式的演变过程正是人类社会思维形式的重要转变；货币的花纹与字体则体现了中国传统文化，将书法文化与货币文化相结合则是文化交流的重要表现；同时货币的发展也是国家科技水平发展的重要体现，电子货币的应用，数字货币的推出体现着国家科技的飞速发展，同时也体现了人们生活方式的转变。货币文化与其他文化的结合不仅有助于丰富文化内涵，也为货币文化注入了新的能量。

3.研究意义

习近平总书记在党的十九大报告中提出“文化是一个国家，一个民族的灵魂，文化兴国运兴，文化强民族强，没有高度的文化自信，没有文化的繁荣兴盛，就没有中华民族的伟大复兴”。在中国传统文化中，货币文化是其重要组成部分，加强对货币文化的研究，挖掘其背后的深刻含义，有助于将文化基因注入血脉，让文化代代相传，生生不息，从而增强文化自信、民族自信[3]。

从最初的实物货币讲起，商品交换是一个漫长的发展过程，而实物货币则是这个过程中最初的货币形态，主要由牲畜、贝壳、布帛等来充当，又逐渐出现了铜铸币，铜铸大概有将近长达2000余年的历史，对古代经济的发展起了极大的推动作用，也与人类社会和生活息息相关，深深熔铸在人类物质生活和精神文化生活中。铜铸币从布币，刀币逐渐向”外圆内方”的方向发展。古人有天圆地方之说，在中国传统文化中，圆象征着“圆润”和“饱满”，寓意者圆润和谐。铜铸币逐渐向圆形发展，其体现的社会文化观念与图形有着紧密的关系，例如，体现出了位置观念，周边和中心，体现了儒家文化所倡导的文化精神。中国古货币一直铸有文字，从甲骨文到行书，均在货币上有体现，因此，铜铸币的编年史，也是汉字文化的发展史。

2021年是我们党建立100周年纪念日，积极响应习近平总书记的号召，加强对红色货币研究，了解红色货币背后的革命故事，对传承红色精神具有重要意义。红色货币是指新中国成立之前在中国共产党的领导下由红色政权发行的货币，红色货币在炮火连天的战争年代诞生，是革命烈士奋勇献身的见证者。因此，了解红色货币背后的革命故事，学习红色精神，是对革命先辈的致敬，同时对青年人的爱国精神、民族精神的培养发挥着重要作用。目前，对于货币文化的弘扬依然局限在线下参观货币博物馆，他人讲解，或者线上观看相关视频、照片。对深刻的了解货币文化有一定的约束性，学习者与实体货币之间存在着距离感，使得参观者的学习的获得性不强以及对于货币的学习了解不够深刻。因此，项目运用3Dmax建模技术，建立了开元通宝、刀币、纸币等货币模型，货币可以全方位的展现在参观者面前，而通过Uinty3D实现了货币的识别功能，语音视频介绍功能，虚拟现实技术的应用，构建三维立体学习场景，增强学习者学习的体验感和沉浸感，赋予货币新的生命，更加全面的展现货币的魅力。习近平总书记曾指出，高校要把立德树人作为根本任务。将传统文化与现代新型科学技术相结合，吸引更多人主动学习货币文化，感受货币文化的魅力，从而加强对传统文化的了解，增强文化自信和民族自信，增强国家的文化软实力，助力中华民族伟大复兴。

4.虚拟现实技术的研究

4.1 内涵

本研究运用虚拟现实、三维渲染建模以及平面图象处理等技术，通过互动展示丰富多样的数字化形式，创造出更具想象力与沉浸式的展示氛围，传达一个完整、互动和实时的学习情境。虚拟现实技术是可以使用户沉浸在虚拟的环境中，具有交互性、沉浸性、多感知性等特征，主要利用计算机生成一种较为真实的虚拟环境。本项目主要通过Unity3D、VR等技术建立货币的三维模型，运用AR等技术，使用者可以通过移动设备扫描想要查询的货币图片，点击查询后即会跳转到相关讲解界面，从而进行学习，也可以通过观看“红色金融发展之路”系列视频来了解货币背后的故事。

4.2 可行性措施

本项目利用VR技术搭建起一个关于红色货币的三维立体学习场景，使大众可以以体验者的身份沉浸在其中，“近距离”的感受虚拟货币，体验货币带给我们的价值，提高大家的货币认知能力，并利用Unity3D、三维模型等相关技术，实现货币的精准识别功能、语音功能、视频介绍功能。例如，当使用者点击识别某种货币时，能够准确无误的出现货币形态和视频文字介绍，同时也配有专业的“红色金融发展之路”系列视频讲解，为使用者提供专业的货币应用场景，使用者可以在场景内学习货币文化，了解金融故事。借助虚拟现实技术的沉浸性、交互性，使用者更加直观的感受到货币文化的魅力，这是首次将货币文化的普及与VR技术相结合，更具有创新性和吸引力，从而促进货币文化的传播[4]。

5.发展趋势分析

5.1 虚拟行业发展受国家重视

在当今时代，虚拟现实技术已经成为“热潮”，逐渐在城市规划、军事等方面的涉及不断加强深入，以及在动态环境建模技术、实时三维图形生成和显示技术、媒介与人的融合，尤其在元宇宙等方面都有涉及。自2019年以来，我国对虚拟现实产业发展支持力度持续加大，更好地推动虚拟现实产业发展。2019年3月，在国家发布相关政策，明确提出鼓励利用虚拟现实、增强现实等技术，构建大型数字内容制作渲染平台，加快文化资源数字化转化及开发利用，并提出到2025年我国虚拟现实技术产业整体实力要进入到全球前列。

5.2 应用虚拟现实行业场景广

当前，虚拟现实技术涉及范围广，无论是游戏、视频影视、直播、还是教育培训、医疗健康等领域，都有虚拟现实技术的参与。2020年，搭上新基建的高速列车，虚拟现实产业将迎来新一轮的高速发展，无论是医疗中的“第三脑”，还是感知中的VR手套等，都是虚拟现实技术的不断创新应用。未来，虚拟现实技术爆发式增长，将进一步满足市场不断提升的数字新需求。因此，虚拟现实技术与教育平台的结合用于红色货币文化的弘扬，将会激发出更多的活力。

6.结语

互联网技术和新媒体改变了文化传播的方式，在科技飞速发展的背景下，科技的发展与文化的传播不再是两条平行的直线，在继承的基础上，写就货币文化的新篇章，是每一位新青年责无旁贷的使命。党的十九届三中全会明确提出，到2035年建成文化强国的远景目标，与时代同行，赋予货币文化更多活力与生机。运用虚拟现实技术，使用者身临其境的感受货币文化的魅力，科技与文化相结合，中华文化将赋予科技新的可能性。了解货币文化，感受红色货币背后的红色精神，在实现第二个百年奋斗目标的赶考路上，更加坚定“四个自信”，传承红色基因，赓续红色血脉。