許興鹍

【摘 要】近年來，虛擬現(xiàn)實技術（也稱“VR”）伴隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”，再次成為業(yè)界關注的熱點。特別是虛擬頭盔的出現(xiàn)，更是引爆了整個產業(yè)鏈。那么當前環(huán)境下的虛擬現(xiàn)實技術能為我們的教育行業(yè)帶來什么，本文將結合筆者開發(fā)的“網(wǎng)絡綜合布線工程”3D虛擬仿真教學系統(tǒng)，談一談虛擬現(xiàn)實技術在教育領域的運用，以及帶給我們的啟示。

【關鍵詞】虛擬現(xiàn)實；教育；綜合布線

1 背景分析

虛擬現(xiàn)實并不是現(xiàn)在才出現(xiàn)的新技術，早在上個世紀美國就有相關的設備出現(xiàn)，只不過限于當時的科技水平，無法商業(yè)化。伴隨科技不斷進步，特別是軟件技術和互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，計算機已經能夠模擬非常真實的虛擬環(huán)境，加上設備體積不斷變小，特別是移動終端的出現(xiàn)，更是給虛擬現(xiàn)實技術帶來了新的發(fā)展契機。目前的虛擬現(xiàn)實技術不僅僅能夠將視覺和聽覺還有觸覺完美的結合起來，而且借助于相關設備可以實現(xiàn)用戶和虛擬環(huán)境的互動，用戶可以非常真實的感受虛擬世界的一切，這些良好的體驗都是以往的虛擬現(xiàn)實技術無法帶給我們的。

現(xiàn)代的虛擬現(xiàn)實技術應用在教育領域，同樣也帶給了我們很多驚喜。被動的看和聽，遠遠比不上交互式的學習。在醫(yī)學、生物、建筑專業(yè)等教育領域，虛擬現(xiàn)實技術甚至能產生一種摧枯拉朽的變革，它能夠讓學生更好更深入地理解學習內容。

2 國內外“VR+教育”的研究現(xiàn)狀

國外VR公司在技術層面上已經逐步實現(xiàn)了通關，已有部分國外學校開始使用VR技術。專門為VR教育提供解決方案的美國zSpace公司，他們的zSpace由電腦和專門的VR顯示器構成，通過觸控筆可以讓學生操縱虛擬的3D物體，能帶來良好的學習體驗感。德克薩斯州的Trinity University利用VR設備進行校園文化的推廣，取得了良好的效果?；ヂ?lián)網(wǎng)巨頭google在“VR+教育”領域也動作不斷，去年5月份剛宣布旨在提升學生課堂體驗的Expeditions Pioneer VR項目，9月份又宣布與加州頂尖公立學校合作，免費推廣虛擬現(xiàn)實的教室系統(tǒng)。

國內院校如清華大學、北京航空航天大學、上海交通大學等高等學府已在校內建立了虛擬現(xiàn)實技術實驗室，主要從事VR的科學研究和技術開發(fā)。國內的VR企業(yè)樂視已經同新東方達成初步合作意向，以“沉浸式教學”具體切入教育領域。VR的全景教學模式能夠讓學生實現(xiàn)“沉浸式學習”，提高英語課堂的學習效率。雖然，國內VR企業(yè)多，各個公司也爭相獲得了不少投資，但是在VR產品分辨率、刷新率等方面跟國外產品存在一定差距，這種差距會導致用戶體驗方面存在不足，進而影響產品的推廣。因此，國內的“VR+教育”暫時未形成燎原之勢，但發(fā)展?jié)摿σ廊惠^大。

3 虛擬現(xiàn)實應用于教育教學中的優(yōu)勢及不足

在教學活動中，運用虛擬現(xiàn)實技術，能帶來很多全新的體驗和不尋常的視角。

1）虛擬現(xiàn)實技術的沉浸式教學，帶給我們不一樣的學習體驗。

伴隨計算機圖形圖像處理技術還有硬件水平的不斷提升，虛擬世界的視覺效果跟真實世界之間的差距越來越小，再加之虛擬頭盔、VR顯示器的出現(xiàn)，帶給用戶的體驗可以說是全新的。有一些平時看不到的結構和內部工作原理，仿佛一下子都能呈現(xiàn)在眼前，比起傳統(tǒng)的老師教，學生聽，更加直觀和明確。同時，因為虛擬世界的效果逼真，當培訓完成后再過渡到真實的情景下，會更加順暢自然。

2）虛擬現(xiàn)實技術的交互方式多樣，能極大激發(fā)學生學習興趣。

現(xiàn)代虛擬現(xiàn)實技術多樣化的交互模式，能極大激發(fā)學生學習的興趣。交互的過程如同游戲過程一般，真實而有趣，比起傳統(tǒng)的學習過程，更能激發(fā)學生自主學習的積極性。

3）基于移動端的虛擬現(xiàn)實，可以隨時隨地想學就學。

網(wǎng)絡技術的發(fā)展和智能手機的普及，移動端上的VR產品，也讓學生可以離開課堂后，想學就學。充分利用碎片化時間，不受時間和空間的限制。

當然，VR+教育暫時也存在一些不足，在一定程度上制約著它的發(fā)展，比如VR頭盔產品在長時間佩戴的前提下，依然會產生眩暈的感覺。再者，在VR產品內容上的更新也是目前面臨的一個問題，若無新的資源來進行補充，久而久之，學生也會覺得乏味。

4 “綜合布線工程”教學仿真系統(tǒng)應用于教學實訓的嘗試

筆者曾開發(fā)過基于Unity3D的“綜合布線工程”教學仿真系統(tǒng)，基于PC端和移動端。該系統(tǒng)主要是針對綜合布線工程中，一些典型的實訓操作內容而設計的，包含了打水晶頭實訓、打模塊實訓、安裝配線架、光纖熔接實訓等。雖然并未采用虛擬頭盔的VR方式，但這種基于虛擬現(xiàn)實的實訓方式，卻讓學生產生了濃厚的學習興趣，調動了學生學習的積極性和主動性。也同時解決了一些實際的困難，比如數(shù)量有限價格昂貴的光纖熔接機，可以通過虛擬現(xiàn)實的實訓平臺得以補充。同樣在實訓過程中，存在實操難以量化考核的問題，通過虛擬現(xiàn)實實訓平臺則可以完整的記錄實訓過程。

5 結語

現(xiàn)代虛擬現(xiàn)實技術以其特有的魅力，給我們帶來了全新的體驗和感受?！癡R+教育”雖然目前仍未形成全面燎原之勢，但借助虛擬現(xiàn)實技術的教育領域，必定會帶給我們一個美麗新世界。

【參考文獻】

[1]陳品帆.虛擬現(xiàn)實技術在網(wǎng)絡教學中的應用[J].科技展望，2015（04）.

[2]臘國慶.虛擬現(xiàn)實技術在教育中的應用研究[J].宿州教育學院學報，2015（3）.

[責任編輯：朱麗娜]