虚拟现实技术教育应用研究演进的可视化探讨

虚拟现实技术教育应用研究演进的可视化探讨

程名扬金点彭辉邓舒平刘东尧

（昆明供电局云南昆明650011）

摘要：随着社会经济的快速发展，计算机网络被人们运用的越来越多。这对传统的教育事业有带来了冲击，因此，我国的教育事业也应该跟随的时代的步伐进行变革，把计算机运用到教育当中来，创造出一个新的技术世界。虚拟现实是指人们使用计算机建立一个人为的虚拟环境,这种虚拟的环境是通过计算机软件采用三维空间构建成形状,或者人们把自身的现实的环境经过自身的加编制编程到计算机中，从而产生逼真的虚拟环境，让人们把现实要做的事情，放到虚拟的环境所进行。

关键词：虚拟现实；教育；可视化；虚拟实验

现在学校课堂上已经普遍都在使用计算机，我们应该在这基础上更好的运计算机，使教学课堂更加生动、形象。科学技术的不断发展，多种多样的教学媒体出现人们的视线里，但是随着技术日新月异的发展，另一种新的教学媒体已经产生――虚拟现在技术。现在各大高校普遍在使用虚拟现实技术，使课堂变的生机勃勃，也能更好使教学内容变的丰富多彩，更好的创造出一个新的教学环境。它能让学习者全身心的投入到这个虚拟的环境当中来，能让学习者亲身经历去感知这个虚拟现实带来的知识。它不仅调动了学习者的学习能动性和培养了学习者的兴趣，还大大提高了学习效率，给学习者营造出了欢乐的学习环境。学习者使用的虚拟的现实学习环境使由人们通过虚拟现实技术所提供的，学习者通过这个环境更加直观的获取知识，了解整个过程，培养学习者的探索精神，提升学习者的创造思维。

一、传统教学形式在教育中存在的问题

教学改革是以提高学习的素质和提高整体的教学水平为目标，改善教学手段，实现现代化教学模式，包括教学思路、教学方法、教学内容。但是在以往的教学模式中，这些都存在很大的问题。

（一）教学观念和教学组织的问题

想法是决定一些事物的根本，同样，教学观念决定了教学的方式和教学的组组织形式。以往的教学形式都是在课堂上上课的形式来实现的，授课的方式都是老师在课堂上讲课，课堂的讲解都是以老师为中心，老师已经决定了一些，比如教学思路、教学内容、教学的方式方法和教学进程，学生常常是以被告知的形式知道，这样就造成了学生学学习的被动型。

（二）教学内容的问题

我们学习知识的内容，主要都是教科书书上或者本身就存在的教育书籍，老师安排什么样的内容，学习者就要接受什么的教学内容。我们传统的教学内容都是以纸件的形式展示在学习者的面前，教材都是千遍一律，没有什么变化，内容比较空洞乏味，跟教科书的内容没办法进行互动，内容、信息不可能做到及时更新。在试验过程中，更能看得出传统教学的弊端。以往我们做实验的时候都需要大量的设备投入使用，而且还需要大量的使用材料，这些无疑都增加了资本，而且在实验过程中还存在一定的风险和不可预见的情况。

（三）教学手段存在的问题

传统的教学手段主要是采取老师在课堂上讲解，把老师自己所理解的想法单向灌输给学习者，学习者只能被迫接受老师的想法，不利于学习者的学习能力的培养。

二、虚拟现在技术在教育中的应用

虚拟现实技术是通过计算机用户接口，把现实生活中存在的或者现实生活中没有的创做出来的，通过技术的虚拟，可以根据学习者的视力、听力、对气味的辨认、对事物的接触上面的观感来进行操作。往往学习者都会在虚拟的现实学习环境中会变成另外一个身份，全心全意的去学习，通过与虚拟现实所创做出来的环境或者事物进行交互。把模拟现实技术运用到教学领域当中来，主要体现在这几方面：虚拟校园、虚拟试验、虚拟教学、培训和技术研究开发。

（一）虚拟校园

虚拟校园是把现实中的校园与自己理想的校园相结合创做出来的一个新的环境。但是大多的虚拟校园只限于游览，不能进行现在的操作，但是其提供的游览方法和全新的表现形式非常的有特点。

（二）虚拟教学

虚拟的教学主要是从教育内容、教学手段、教学思路上面来体现。以前学习都是老师占主导地位把控全局，我们都是被领导着学习，不能做到主动学习，现在都是学我们自己主动要求学习。以前我们都是根据教材内容来学习，现在我们可以自己选择学习内容。教学内容显得更加科学化、合理化。教学内容之前我们是无法用感知去感受的，现在我们通过虚拟现实技术，可以感受到之前无法感知的事物，对于事物的不断变化或者我们无法到达的地方，甚至一些现实生活根本就没有的东西，虚拟现实技术都可以为我们所实现。学习者通过身临其境、通过自身的视觉、触觉、听觉、嗅觉和味觉来感知这个虚拟现实生活的反应，也可以使学些这很直接观察到了事物的变化的，有利于学习者的学习的能力，提高空间思维能力和创作精神，同时也对以往的教学思路进行了变换，改善了整个学习环境，使教学更加优化，提高了教学水平。

（三）虚拟实验

虚拟实验主要是建立一个虚拟的实验室，它具有持久性，不被破坏，可反复使用等特性。传统的实验室需要使用大量的仪器，不同实验需要的实验仪器也有所不同。利用虚拟现实技术建议虚拟实验室都不需要考虑这些问题，可以节约很多的资金。传统实验中还存在着一些不确定或者不安全的因素，但在虚拟实验室里不存在着安全问题，不必考虑在真实实验中所要带来的危险。而且在虚拟的实验室每个人都可以去感知每一个过程的变化，学习者也可以通过自身的喜好，来选择不同的实验对象或者实验数据，这样更有利于学习者的创新，把原先抽象、复杂的原理变得简单化，使学习者更容易理解。

三、结语

与传统教学模式相比较，传统传教模式存在很多的弊端。虚拟现实给教学带来了新的希望。虚拟现实技术产生和应用，解决了传统历史留下的种种问题，利用虚拟现实技术，培养了学习者的学习兴趣，拉升了整个教育界的教育水平。

参考文献：

[1]陈建军、严应超.虚拟现实技术在现代教育中的应用探讨[J].许昌学院学报，2003（5）：2-3.

[2]梁琨，黄小丽.虚拟现实技术在教育中的应用探讨[J].教育信息化，2000（16）：81-82.

[3]周彩根.虚拟现实技术及其在高等教育领域的应用[J].产业与科技论坛,2012(18).63.