李小慶

摘要：虛擬現(xiàn)實技術(shù)是近來迅速發(fā)展的一項高新技術(shù)，在各個領(lǐng)域的應(yīng)用都非常的廣泛。如今信息技術(shù)發(fā)展迅速，高校教育方面的信息化建設(shè)日漸重要，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字化校園建設(shè)中有著極為重要的促進作用。本文簡單介紹虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校教育中的應(yīng)用，并結(jié)合我校教育建設(shè)中的實際需求對虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行研究。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實 高校教育Research on the Application of Virtual Reality Technology in College Education Li Xiaoqing （Changsha Health Vocational College，Changsha，China，410100）

Abstract：Virtual reality technology is a new and high technology， which has been developing rapidly in recent days，and in various fields of application are very extensive. With the rapid development of information technology， the information construction of college education is becoming more and more important， and the virtual reality technology plays a very important role in the construction of digital campus. The paper briefly introduces the application of virtual reality technology in college education， and studies the virtual reality technology in combination with the actual demand in our school construction.

Key words： Virtual Reality； College Education

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實（簡稱VR），又稱靈境技術(shù)，是一種先進的仿真技術(shù)手段，具有沉浸感（Immersion）、交互性（Interaction）和構(gòu)思性（Imagination）的重要特征。它綜合利用了計算機網(wǎng)絡(luò)、圖形、仿真等多種先進技術(shù)創(chuàng)建一個虛擬世界，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等多種感知，使用者利用各種交互設(shè)備，通過語言、手勢等自然方式與虛擬世界中的對象進行實時交互，帶來一種身臨其境般的效果[1]。目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軍事與航天、醫(yī)學(xué)、教育、娛樂、建筑工程等方面的應(yīng)用都非常的廣泛，其中在教育方面的應(yīng)用也逐漸成為一個熱點。如今信息技術(shù)發(fā)展迅速，教育方面的信息化建設(shè)日漸重要，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字化校園建設(shè)中有著極為重要的促進作用。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校教育中的應(yīng)用

2.1在高校教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學(xué)、建筑、機械等學(xué)科的教育活動中都具有廣泛的應(yīng)用。學(xué)校通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)為學(xué)生提供一個接近真實的模擬學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生在這種交互性的學(xué)習(xí)環(huán)境中可以提高注意力，對所學(xué)知識理解更深刻，實踐操作能力得到提升。與此同時，學(xué)生還可以利用這個平臺與別的學(xué)習(xí)者進行溝通與交流，對所學(xué)知識進行鞏固，具有更好的體驗感，增強了學(xué)習(xí)興趣。此技術(shù)可以彌補高校在課程教學(xué)條件上的一些不足，使學(xué)生可以更好的去體驗與掌握，提升專業(yè)技能。

（1）課堂教學(xué)。在課堂教學(xué)過程中，有部分章節(jié)的知識點抽象難懂，現(xiàn)在教師普遍都采用板書的教學(xué)方式，但這種方式的教學(xué)效果往往不佳。事實上，教師可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)來模擬三維的場景或物體，豐富教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效果顯著提高。例如在醫(yī)學(xué)教學(xué)中，“虛擬人”既是一種通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)的對人類的模擬成果[2]，學(xué)生在課堂上可以立體的從各個角度觀察人體組織結(jié)構(gòu)，其更直觀的顯示組織、器官，使得更能全面了解人體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程中，有高校教師針對“計算機硬件”這個知識點設(shè)計了相關(guān)方案，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入到教學(xué)環(huán)節(jié)中來提高教學(xué)效果[3]。除此之外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機械、建筑、物理等學(xué)科的教學(xué)中也有廣泛的應(yīng)用。

（2）實驗教學(xué)。在高校教育中實驗教學(xué)是必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，但因受到經(jīng)費、場地、設(shè)備、人數(shù)等條件限制及安全性等各方面因素的影響，無法為學(xué)生提供多次練習(xí)的機會，部分實驗更無法進行。為了改善實驗教學(xué)效果，近來年有些高校嘗試利用虛擬實驗技術(shù)來彌補實驗教學(xué)條件的不足。例如在醫(yī)學(xué)學(xué)科課程的學(xué)習(xí)中許多知識需要通過具體的實驗操作來體驗與掌握，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)常以兔子、老鼠等小動物為標本來進行實驗操作（如解剖），這樣一方面給學(xué)校資金造成壓力，另一方面學(xué)生親身實踐的機會還是較少。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以產(chǎn)生虛擬的標本、病體和設(shè)備，學(xué)生通過實驗操作這些虛擬對象，使得對知識有更真實具體的體驗，學(xué)習(xí)效率提高。另外，這些對象是虛擬的，學(xué)生可以反復(fù)進行實驗操作，增加對知識的掌握度，也可降低學(xué)校教學(xué)成本。

2.2在數(shù)字圖書館建設(shè)中的應(yīng)用

因虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用投資大，對硬件要求高，目前國內(nèi)圖書館應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究剛剛進入起步階段。目前我國國家圖書館應(yīng)用此技術(shù)創(chuàng)建了新館漫步系統(tǒng)，在虛擬現(xiàn)實體驗區(qū)讀者可以虛擬參觀館區(qū)建筑及閱覽室分布情況等，讀者在參觀的同時還可以進行交換視覺、 自由漫步等交互行為[4]。圖書館常提供相應(yīng)的咨詢服務(wù)，美國俄亥俄大學(xué)圖書館可通過實時視頻或即時通訊等參考咨詢方式，國內(nèi)有部分重點高校圖書館則以QQ視Email等方式提供參考咨詢服務(wù)[5]。雖然國內(nèi)一般院校還不具備應(yīng)用這一技術(shù)的基礎(chǔ)，但國內(nèi)圖書館界對虛擬現(xiàn)實技術(shù)仍十分關(guān)注。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校數(shù)字化校園建設(shè)中的應(yīng)用策略

我院作為一所醫(yī)衛(wèi)類高職院校，學(xué)院的信息化建設(shè)與教學(xué)模式及效果息息相關(guān)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是未來數(shù)字校園建設(shè)的發(fā)展趨勢，但不能盲目跟風(fēng)浪費資金投入，應(yīng)切合實際逐步推進虛擬現(xiàn)實技術(shù)的引進與應(yīng)用?，F(xiàn)初步可以從以下幾個方面進行考慮。

3.1建設(shè)虛擬教室

針對醫(yī)學(xué)教學(xué)的特點，可以建設(shè)一個醫(yī)學(xué)專業(yè)的虛擬教室，構(gòu)建人體、器官、牙齒等相關(guān)模型及相關(guān)實驗環(huán)境。對于一些抽象、難以理解的知識點教學(xué)，教師可以在虛擬教室中更逼真的演示教學(xué)，提高學(xué)生對知識的理解與體會。另外，針對教學(xué)課程中的實驗教學(xué)部分，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)營造各種虛擬實驗環(huán)境，讓學(xué)生可以像在真實的實驗環(huán)境中一樣完成各種實驗項目，并且可以重復(fù)進行實踐操作，提高學(xué)生的科研能力。

3.2構(gòu)建虛擬圖書館

高職院校信息化建設(shè)中數(shù)字化圖書館的建設(shè)也是相當重要的一個部分，引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以完善數(shù)字化圖書館的服務(wù)，組織更多樣化的圖書活動。每年圖書館工作人員都會對新生進行入館培訓(xùn)，對圖書館的分布及功能進行介紹。如果引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以構(gòu)造出一個虛擬的導(dǎo)讀和咨詢平臺，師生通過人機交互可以方便快捷的了解圖書館，提供多樣化的服務(wù)。圖書檢索是圖書館為師生提供的一項重要服務(wù)，師生使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)檢索圖書，如站在書架前身臨其境般看到圖書的作者、出版社等重要信息。另外還可以為師生智能推薦相關(guān)圖書，提升服務(wù)質(zhì)量。

3.3虛擬培訓(xùn)

學(xué)院每年都會對師生進行安全教育培訓(xùn)及消防演習(xí)，但并沒有引起相應(yīng)的重視。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在防災(zāi)和救災(zāi)訓(xùn)練中體現(xiàn)出的應(yīng)用能力，遠遠高于傳統(tǒng)的培訓(xùn)形式，在國際上也正在獲得越來越多的認可。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的沉浸感將人們置身于火災(zāi)、洪水和地震這些“真實的”災(zāi)害場景中，可以讓人們從心底認識到災(zāi)害預(yù)防和快速逃生的重要性。除此之外，學(xué)院有設(shè)置成人教育及臨床學(xué)習(xí)班。傳統(tǒng)的培訓(xùn)模式主要以教師口述為主，往往停留在書本上，缺乏實戰(zhàn)演練，因此效果往往不佳。在培訓(xùn)中引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，在保障學(xué)生安全的基礎(chǔ)上，不僅能使學(xué)生身臨其境，增加真實感，而且還能縮短培訓(xùn)時間，減少培訓(xùn)成本。

四、結(jié)論

隨著計算機相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多。在高校教育中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可改善教學(xué)環(huán)境，提高教學(xué)效果和校園信息建設(shè)水平。雖然其具有很多優(yōu)勢，但也存在很多不足，在實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)自身實際需求開展研究，避免過度追求新技術(shù)造成資源浪費。相信在不久的將來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)將會廣泛應(yīng)用于高校教育中，使教育技術(shù)更上一個層次。

參 考 文 獻

[1]姜學(xué)智，李忠華. 國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報，2004（04）

[2]王偉，陳輝. 虛擬現(xiàn)實在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用[J]. 中國教育技術(shù)裝備，2009（04）

[3]鄧衛(wèi)民.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在信息技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2015，10

[4]王晨晨. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在圖書館的應(yīng)用[J]. 圖書館學(xué)研究，2011（20）

[5]劉高翔. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在高校數(shù)字圖書館服務(wù)方面的應(yīng)用研究[J]. 中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2014（13）