虚拟现实技术在计算机教学中的应用研究

信息技术　・１６３・　虚拟现实技术在计算机教学中的应用研究　赛炜　摘解的教学场景，并使之可视化和可参与性，在很大程度上弥补了传统教学的不足，为学生提供近似真是的训练环境，更有效地提高学生的　专业技能。　（西京学院。陕西西安７１０１２３）　要：虚拟现实互动教学是一种新型的教学方式，是计算机专业课程教学改革的重要组成部分。虚拟教学利用虚拟技术模拟难以讲　关键词：虚拟现实技术；计算机教学；应用　５．１利用虚拟现实技术进行知识学习。使用虚拟现实技术可以有效　所谓的虚拟现实就是一项融合计算机图形学、人机接口技术、传感　的把现实中无法正常观察到的事物的变化过程可以重现有效的为学生　技术、心理学、人类工程学及人工智能的综合技术，虚拟现实是计算机与　提供更加逼真和生动的学习资料，使一些比饺抽象的事物和理论更加的　用户之间的—种更加理想化的人与一机屏面形式。虚拟现实技术包括具　形象化、直观化这样有利于学生对学习的更加理解逋【过虚拟现实技术还　有自然模拟、逼真体验的技术与方法，根本目标就是真实体验和基于自然　可以使学生按照自己需要的形式进行更好地学习，并且可以进行交互式　技能的＾机交互＇可以达到目标的系统。过去的教学方法无法将抽象概念　学习甬效的获得自己想要学习的知讽由过去的被动学习变为主动的学　理论形象化、直观化，无法达到帮助学生理解抽象概念的目的，而且部分带　习。虚拟现实技７　匕学生体验到现实生活中具有的微观性、瞬间性、危险　有危险的真实实验或操作学生无法直接参与更不能获得感陆认识还有　性、长期性而目使用其他方法是很准观察和验证各种事物　学生更加快　速的接收这类知识在课堂中教师陪着学生一起进人虚拟境界中，可以边　设备经常拆装　导件的损坏业十分的严重对于这些　教学理念，开创新的教学教育环境采用新的教育技术形态。　观察边讲解，让学生更好地了解相关的知识＇ｊ丕可以让学生自己利用虚拟　情景进行仔细的观察有利于了解相关的概念和知识。　２虚拟现实技术的特点　虚拟现实技术的基本特征主要为沉浸感、交互性、想象力、网络功　５２利用虚拟现实技术进行探究性学习。对于虚拟现实技术可以在学　能、多媒体技术、＾、工智能、计算机图形学、动态交互智能感知和程序驱动　生学习的过程中的各种假设事物进行模拟，让学生更加直观的观察假设　三维立体模型与场景等特点。　产生的效果，就使得计算机教学脱离了生产实践中取材、实施、效果差等　２１沉　陛。对于虚拟现实技术就是根据＾类的视觉、听觉的生理　问题艘用虚拟现实技术进行教学有利于激发学生的创造性思维　学　理特点，可以有效的产生三维立体图像，并目．使用者带上头盔显示器和数　生的仓愫斤胄　力。　据手套等设备，就仿佛置身在虚拟的环境中　衡荡哩癌觋实世界中所以　５３利用虚拟现实技术进行虚拟实验。在过去的实验教学中需要耗　的感觉都是十分的逼真有—种身临其境的感觉。　费大量的资金购置实验设备和实验道具威者是在实验时有危险陛，实验　２２交互ｌ生。在盛豺以现实系统中　拥者可以使用电脑的键盘、鼠枋　进　时间很长邀都影响着学校的实验教学　是使用了虚拟现实技术建立各　行交互还可以通过特殊的头盔和数据手套等设备进行交互，计算机可以　种网络虚拟实验室　有效的解决了过去实验中的问题，在这种虚拟的环　根据使用者的全身各部位运动进行调整系统的图像和声音　用者可以　境中学生的各种感觉都与虚拟的学习相互连系这种教学方式有效的提　列虚拟环境中的对象进行考察或操作。　高了学生的学习的积殴陛，尤其是在—些经济落后的地区解决了实验设　２３多感知性。对于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉，｛　撼及反　施差的问题＇也有效的减少学校因实验设备耗费大量资金的情况　导学　应装置肢用者在虚拟环境烘可以得到更多的感知塌终达到身临其境的　生不会在受到学习条件、实验设备及场地的影响　效的提高学生的学习　效率。　感觉。　５．４利用虚拟现实技术进行技能训练。对于　３虚拟现实技术分类　３．１沉浸型虚拟现实系统。沉浸型虚拟系统是—个十分复杂的系统，　性，可以让学生在虚拟的环境中扮演角色完全的投＾学习的环境中　掸　对于使用者需要戴Ｅ头盔、数据手套等传感跟踪装置才可以进行交互这　有利于学生专业技能的锻炼，另外虚拟ｔＩｉｌ练中是十分安全的，学生可以放　作蝴为止。　系统能让使用者的视觉、听觉与外界隔离捌滁外界对其干扰这一系统　心的反复练习直到掌握了探【的主要优点在于使用者可以沉浸在虚拟世界，但是这种设备的价格十分　５＿５利用虚拟现实技术进行网络化教学。随着虚拟现实技术的的不断　发展，这种借助网络的虚拟化辅助教学在未来的教育方式中占据着有利　的昂贵推广还很难实现。　３２简易型虚拟现实系统。所谓的简易型虚拟现实系统就是一台普　的条件，是一种全新的教学方法和方式　隅学习情景和实际情境相结合，　　，ｘＣＴ－￣生的认知能力的发展　通的计算机系统组成的＇懒ｊ者可以与虚拟环境进行交互，比如说苹果公　在实际隋境中具有丰富陛的生动陛等特．其中空间和时间　司的陕速虚拟系统　Ｕ用全景拍摄形成逼真的虚拟情景＇蝴ｊ者可以　有积极的作用对于过去的计算机教学中有很多的限制，而虚拟现实技术就可以破除时间和空间的限制，可以为学　系统结构十分的简　而目．价格十分的便宜。　限制尤为严重，　３３共享型虚拟现实系统。共享型虚拟现实系统就是利用远程网络　生提供—种想要的情景。把虚拟现实技术和互联网相结合　彳亍智能型、把不同地区的用户联系起来，大家共享—个虚拟的空间　俎可以对—个　交互式、分布式、图文并茂的教学通过互联网传输逼真的教学和学习环　　虚拟的世界进行观察和操作最终达到协同工作的效果这种方法已经使　境。用在医学上捆过这种虚拟的手段对病＾、进行外科手术。　结束语　了教学中，　４虚拟现实在教学中的优势　４１逼真。虚拟现实技术通过软件平台可以形成—个十分逼真的虚　系统的硬件设施的价格还是非常昂贵的，这　拟环境，可以使学生仿佛有一种身临其境的感觉＇并且可以刺激学生的脑　样就制约了虚拟现实在教学中的应用，但是桌面虚拟现实系统的应用为　教学媒体的应用开辟新的道跷随着虚拟现实系统价格的下降不久的未　细胞艘呔棚　处于—种十分集中的状态　效的吸引学生的注意力。　４２交互。学生通过虚拟的头盔、虚拟手套的反馈可以与虚拟学习环　来这种新的教学媒体　广泛的应用，当虚拟现实在教学中普及，教　对我国教学改革有着积极的作用。　境中的老师进行交互老师也可以通过学生反馈的控制信息有效的处理　学方式也随着发生很大的变化，１虚拟现实技术简介　一参考文献　加工和演示信息＇可以及时的改善教学的方案，建　—个可以激发学生学　［１】张学军，基于Ｆｌａｓｈ３Ｄ的中学虚拟实验平台的设计与实现　电化教育　习兴趣和积殴陛、引导学生主动学习的虚拟环境。　２０１４．６（１）￣２　４．３合作。虚找嗷系统可以使学．生处在虚拟研硫中进行学习探讨、　研究，相互合作交流，教师也可以直观的观察和了解学生在掌握知识的过程中　［２］尹立辉，网络虚拟化学实验的实现方案　天津农学院学报，２ＯｌＱｌ７　３Ｚ　存在的问题与学生共同的努力从而有效的调动学生学习的积极陛和主　２　－动陛。　『３１杨景琴，陈坚＇ＶＲＭＬ中粒子系统在虚拟化学实验室构建中的应用研究　５　的运用　【　计算机光盘软件与应用２Ｏ１　１２－１　４．