齊巨慧
摘要:目前,隨著我國計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,能夠利用計算機(jī)技術(shù)將一些實(shí)驗過程模擬出來,從而能夠以可視化的形式展現(xiàn)在人們的面前,使得人們能夠?qū)?shí)驗的效果進(jìn)行預(yù)期。因此,該文通過簡要介紹虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念及其價值,進(jìn)而提出了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用原則及實(shí)踐方法。
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí);虛擬技術(shù);實(shí)驗教學(xué)
中圖分類號:TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)25-0133-02
目前,很多學(xué)校為了更好地提高學(xué)生的實(shí)踐能力,開展了實(shí)驗教學(xué)活動,從而能夠通過具體的實(shí)驗教學(xué),讓學(xué)生更好地將理論知識運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中。但是在開展實(shí)驗教學(xué)活動時,可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對實(shí)驗的過程及效果進(jìn)行模擬,從而能夠更好地促進(jìn)實(shí)驗效果的提高。因此,本文圍繞著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念、價值進(jìn)行論述,最后總結(jié)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中應(yīng)用的原則和具體的實(shí)踐方法,從而能夠為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用提供更多的參考。
1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是指利用計算機(jī)及相關(guān)的設(shè)備,能夠為用戶提供相關(guān)的視覺、聽覺體驗,從而能夠使得用戶利用自己的感知來進(jìn)行體驗。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是對真實(shí)現(xiàn)實(shí)中的情況進(jìn)行模擬,從而通過各種表現(xiàn)形式進(jìn)行信息的傳播。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要具有以下幾個方面的特點(diǎn):第一,虛擬性的特點(diǎn),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是對現(xiàn)實(shí)中真實(shí)存在的事物進(jìn)行模擬,所以虛擬環(huán)境中與真實(shí)的環(huán)境比較相似,這也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ),從而能夠為人們提供更好的虛擬體驗;第二,交互性,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅僅能夠模擬現(xiàn)實(shí)中的事物,而且可以模擬現(xiàn)實(shí)中事物對人產(chǎn)生的反饋等等,因此人們能夠在虛擬現(xiàn)實(shí)中,與周圍的事物產(chǎn)生較好的互動,能夠進(jìn)一步增加虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的真實(shí)性。根據(jù)以上虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)可以看出,其主要是為了更好地營造虛擬的現(xiàn)實(shí)環(huán)境。
2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的價值
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)生之后,不僅僅作為一種新的科學(xué)技術(shù),而且能夠?qū)ΜF(xiàn)實(shí)世界產(chǎn)生一定的價值。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,模擬真實(shí)的現(xiàn)實(shí)活動,從而使得人們無法在現(xiàn)實(shí)世界中完成的活動,能夠通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。例如:普通人群希望能夠?qū)ο肋^程進(jìn)行體驗,但是無法真實(shí)地進(jìn)入發(fā)生火災(zāi)的現(xiàn)實(shí)情況中,那么就可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),從而模擬火災(zāi)現(xiàn)場,這樣人們可以感受到相應(yīng)的信息;第二,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為教育提供更大的價值,例如:在教育中進(jìn)行研究時,人們希望對于某些設(shè)想進(jìn)行實(shí)踐,但是又缺乏足夠的條件來完成實(shí)踐過程,這時就可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來講模擬實(shí)驗情況,從而能夠達(dá)到更好的效果;第三,幫助人們樹立更好的抽象思維,對于人們來講,是生活在三維的世界當(dāng)中,對于很多東西的感知都是通過抽象思維來進(jìn)行的;但是,很多時候三維世界在平面進(jìn)行展示時,缺乏抽象思維的人群無法適應(yīng)這一過程。所以,可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)幫助人們更好地樹立抽象思維。
3 虛擬現(xiàn)實(shí)技在實(shí)驗教學(xué)中應(yīng)用的原則
根據(jù)以上的分析和論述可知,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有鮮明的特點(diǎn),同時對于教學(xué)有著良好的促進(jìn)作用。因此,可以將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗教學(xué)活動中,但是在應(yīng)用的過程中需要遵循一定的原則,本文通過簡要介紹,認(rèn)為這些原則主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
3.1 學(xué)生主體性的原則
根據(jù)素質(zhì)教育的內(nèi)容可以得知,學(xué)生是教學(xué)中的主體。因此,在實(shí)驗教學(xué)過程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)時,也需要遵循學(xué)生主體性的原則,為此可以做到以下幾點(diǎn):第一,在傳統(tǒng)的教學(xué)觀念中,學(xué)生是知識的被動接受者;但是,為了更好地將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗教學(xué)中,需要充分認(rèn)識到學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師應(yīng)該給予學(xué)生充分地指導(dǎo),從而更好地提高學(xué)生在實(shí)驗教學(xué)中的積極性,從而能夠促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)的良好應(yīng)用;第二,利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)?shí)驗過程和實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行良好的模擬,因此在開展實(shí)驗教學(xué)過程中,可以充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對實(shí)驗過程進(jìn)行模擬,教師給予良好的指導(dǎo),從而能夠培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、獨(dú)立實(shí)驗以及獨(dú)立思考的能力。
3.2 教師指導(dǎo)性的原則
在進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)的過程中,離不開教師的良好指導(dǎo),需要在將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗教學(xué)過程中,進(jìn)一步遵循教師指導(dǎo)性的原則,更好地發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用,為此可以參考以下幾點(diǎn):第一,要正確認(rèn)識虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中的作用,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種輔助技術(shù),能夠更好地促進(jìn)實(shí)驗教學(xué)的開展,但是無法替代教師在實(shí)驗教學(xué)中的指導(dǎo)地位,需要不斷明確這一原則,才能夠更好地在實(shí)驗教學(xué)過程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);第二,教師應(yīng)該充分轉(zhuǎn)變自己的在實(shí)驗教學(xué)中的角色,從傳統(tǒng)的課堂主導(dǎo)地位向著引導(dǎo)地位轉(zhuǎn)變,在進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)中可以給予學(xué)生更多的自由,體現(xiàn)學(xué)生在課堂中的主體地位;同時也需要給予學(xué)生更好的指導(dǎo),幫助學(xué)生更好地利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成實(shí)驗教學(xué)過程。
3.3 遵循因材施教的原則
為了更好地提供實(shí)驗教學(xué)效果,很多學(xué)校在進(jìn)行實(shí)驗的過程中,應(yīng)用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),使得學(xué)生能更好地觀察到實(shí)驗的過程和結(jié)果。但是,不同的學(xué)生之間的學(xué)習(xí)能力和實(shí)驗?zāi)芰Φ鹊榷即嬖谳^大的差距,因此在將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗教學(xué)的過程中,需要遵循因材施教的原則,為此可以做到以下幾點(diǎn):第一,為了更好地將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗教學(xué)中,需要對每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了解,從而能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)特點(diǎn),應(yīng)用不同的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),更好地促進(jìn)實(shí)驗教學(xué)的開展;第二,在進(jìn)行教學(xué)的過程中,需要尊重每個學(xué)生的思想,為學(xué)生提供相對自由的實(shí)驗環(huán)境,從而能夠給予學(xué)生充分的空間,發(fā)揮自身在實(shí)驗教學(xué)中的積極性,以及對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的興趣,從而能夠更好地促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用。
3.4 遵循開放性和創(chuàng)新性的原則
對于很多學(xué)校來講,開展實(shí)驗教學(xué)課程就是為了更好地讓學(xué)生將理論知識運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中,從而能夠更好地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的開放性和創(chuàng)新性。因此,為了更好地將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗教學(xué)中,也需要遵循開放性和創(chuàng)新性的原則,為此可以做到以下幾點(diǎn):第一,對于實(shí)驗教學(xué)來講,在進(jìn)行實(shí)驗的過程中,實(shí)驗結(jié)果有著多種可能性,可能失敗也可能成功,還可能出現(xiàn)很多未知的結(jié)果,因此在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的過程中,遵循開放性的原則,對于每一種實(shí)驗結(jié)果都進(jìn)行大膽假設(shè)小心求證,而不是僅僅局限在教學(xué)內(nèi)容中;第二,創(chuàng)新是實(shí)驗教學(xué)的重要教學(xué)目標(biāo)之一,通過培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力,從而能夠為學(xué)生的創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。因此,在將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗教學(xué)的過程中,需要遵循創(chuàng)新性的原則,才能夠更好地發(fā)散學(xué)生的思維,進(jìn)一步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗教學(xué)的實(shí)踐方法
4.1 熟練掌握虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用方法
為了更好地將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗教學(xué)中,需要教師和學(xué)生熟練掌握虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,為此可以做到以下幾點(diǎn):第一,對于實(shí)驗教學(xué)中的學(xué)生進(jìn)行集中培訓(xùn),利用教學(xué)課程中的相關(guān)課時,對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)機(jī)器及其相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用方法進(jìn)行相關(guān)的講解,使得學(xué)生能夠熟練操作相關(guān)的設(shè)備,確保實(shí)驗教學(xué)課程的順利開展;第二,學(xué)生和教師需要對實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行相關(guān)的準(zhǔn)備,例如:學(xué)生需要對實(shí)驗教學(xué)課程中運(yùn)用到的相關(guān)知識進(jìn)行復(fù)習(xí),教師需要對實(shí)驗教學(xué)活動的開展進(jìn)行備課,從而能夠提前對實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行演練,能夠為將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗教學(xué)中提供基礎(chǔ)條件。
4.2 設(shè)計合理的實(shí)驗教學(xué)過程
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新的實(shí)驗方法,開始應(yīng)用于實(shí)驗教學(xué)過程中,對于原有的實(shí)驗教學(xué)步驟或者方法會產(chǎn)生一定的影響。因此,為了更好地將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到實(shí)驗教學(xué)中,需要設(shè)計合理的教學(xué)過程,為此可以做到以下幾點(diǎn):第一,教師需要對相關(guān)的實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析和整合,從而尋找到適合運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的部分;另外,教師還需要合理安排運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗的時間,從而確保實(shí)驗教學(xué)能夠在一定的課時內(nèi)完成;第二,教師需要將在實(shí)驗教學(xué)中用到的相關(guān)資料準(zhǔn)備好,例如:對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的操作資料、或者虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中用到的一些硬件或者軟件等等,這樣才能夠保證學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗時,滿足應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的條件。
4.3 參考其他成功的教學(xué)案例
為了更好地將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗教學(xué)中,還需要參考其他成功的教學(xué)案例,為此可以做到以下幾點(diǎn):第一,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在很多國外的實(shí)驗教學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用,所以可以參考國外一些實(shí)驗教學(xué)的開展方式,從而能夠?qū)W習(xí)如何將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗教學(xué)中的方法;第二,在進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中還需要結(jié)合學(xué)校以及教學(xué)內(nèi)容,從而能夠開展適合實(shí)驗教學(xué)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用方式,更好地確保虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中的運(yùn)用。
4.4 對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中的應(yīng)用效果進(jìn)行反饋
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項新興的技術(shù),在實(shí)驗教學(xué)時運(yùn)用的過程中可能會存在很多不足的地方,因此為了更好地將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗教學(xué)中,需要建立相關(guān)的應(yīng)用效果反饋體系,為此可以做到以下幾點(diǎn):第一,教師應(yīng)該對學(xué)生參與實(shí)驗教學(xué)活動的結(jié)果進(jìn)行反饋,不僅僅需要對實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容和結(jié)果進(jìn)行反饋,而且還需要對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用給予相關(guān)的意見,從而能夠促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的更好應(yīng)用;第二,教師需要對相關(guān)的反饋結(jié)果進(jìn)行收集,對于出現(xiàn)的集中問題給予關(guān)注,從而能夠及時給予解決,確保虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中的順利應(yīng)用。
5 小結(jié)
隨著我國計算機(jī)技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了條件。因此,本文首先對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念和特點(diǎn)進(jìn)行了論述,進(jìn)而提出了將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗教學(xué)的相關(guān)原則,最后提出了將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用與實(shí)驗教學(xué)的實(shí)踐方法。相信,隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中的良好運(yùn)用,能夠更好地提高實(shí)驗教學(xué)效果。
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