張健
【摘要】本文將對計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行簡單的介紹,以便讀者對虛擬現(xiàn)實技術(shù)了解得更加深刻,就虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機教學(xué)的優(yōu)勢和運用加以分析。
【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實技術(shù);計算機;教學(xué)
隨著虛擬技術(shù)的發(fā)展成熟,如今虛擬技術(shù)被應(yīng)用于各個領(lǐng)域,推動相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展,將虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入計算機教學(xué)后,虛擬技術(shù)與計算機課堂相融合,很好地彌補了此前教師在課堂上課程中存在的一些不足,能夠?qū)⒅R更加形象生動化的傳遞給學(xué)生,對于提升學(xué)生對于課堂的興趣和提高課堂效率有非常大的幫助,能夠使得學(xué)生對于計算機知識產(chǎn)生更深刻的理解,達(dá)到更好的課堂效果。因此虛擬現(xiàn)實技術(shù)走進(jìn)課堂,是教育改革邁出的重大一步,對于計算機教學(xué)有著深遠(yuǎn)的影響。
1. 計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)
隨著科技的快速發(fā)展,計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在教育、醫(yī)學(xué)、自然等領(lǐng)域,計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)帶給人們最直觀的視覺感受,給人們最強烈的聽覺感觸。如果將計算機虛擬技術(shù)加以利用到更多生活方面,將會給人類的生活帶來更多的便利。
1.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)基本概念
計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)是集多媒體技術(shù)、控制學(xué)、計算及圖形等一體化的一項技術(shù)。計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡而言之的理解意思即是利用計算機或計算機軟件,將現(xiàn)實中的一些具體的場景或者是實物利用一系列的計算機應(yīng)用轉(zhuǎn)變成虛擬的場景,化具體為抽象的這一過程更有利于人們?nèi)ダ斫狻⒔邮堋?/p>
1.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)基本特征
虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本特征可以概括成以下四個部分:
1.2.1 多感知性
傳統(tǒng)的計算機基本上是單一的視覺感知,但是虛擬現(xiàn)實技術(shù)卻具有視覺感知、聽覺感知、觸覺感知等等,人巧妙地將自身多種感知能力與虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的感知結(jié)合起來,從而幫助人們更好地去理解此前抽象的內(nèi)容。
1.2.2 現(xiàn)實感
人的情感是簡單的,只不過是七情六欲;但是人的情感又是復(fù)雜的,七情六欲中飽含著萬千思緒。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)營造的虛擬場景中,可以將難以言喻的情感,更加真實準(zhǔn)確地表達(dá)出來,這是語言和簡單的圖片所不能夠做到的。因此當(dāng)人們在生活中需要表達(dá)情感時,虛擬現(xiàn)實技術(shù)將會起到重要作用。
1.2.3 交互感
究其根本虛擬現(xiàn)實技術(shù)是由技術(shù)人員利用計算機以及其它設(shè)備實現(xiàn)的,我們在去抓物體的同時,不僅僅是由物體的觸覺,更是能感受到物體的重量,從而達(dá)到一種 “交互”。
1.2.4 自主性
自主性是指虛擬環(huán)境中物體根據(jù)指定的物理動作的程度,例如當(dāng)物體受力時就會運動,受熱時就會膨脹。物體具有一定的自主意識,從而達(dá)到指定的物理動作。
1.2.5 沉浸式體驗
通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)備,人們能夠?qū)μ摂M現(xiàn)實技術(shù)中模擬出來的環(huán)境產(chǎn)生沉浸式的體驗感,在使用設(shè)備時,由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)所營造的虛擬環(huán)境具有很強的真實感,因此使用者會暫時忘記現(xiàn)實環(huán)境,而專注于體驗虛擬現(xiàn)實技術(shù)所打造的虛擬環(huán)境。
2. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機教學(xué)的優(yōu)勢
首先,通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機教學(xué)中的應(yīng)用,化抽象為具象,貼近生活的一些場景有利于刺激學(xué)生的視覺、聽覺、觸覺神經(jīng),這無疑能夠全面調(diào)動學(xué)生的感官來參與學(xué)習(xí),一方面能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生能更加理解接受所學(xué)知識內(nèi)容,另一方面,調(diào)動全身感官,能夠給學(xué)生留下更加深刻的影響,使得學(xué)生學(xué)習(xí)的知識能夠更加牢固地留在腦海里,提升課堂整體效率。
其次,教師營造一種虛擬環(huán)境,搭建了實際有用的教學(xué)環(huán)境給學(xué)生,運用一些具象的物體實現(xiàn)學(xué)生和教師之間的交互,實現(xiàn)學(xué)生自主觀察科學(xué)事實的目標(biāo),使得學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)和探討。
最后,在虛擬環(huán)境中,教師可以更加直觀觀察到學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),及時查缺補漏,也便于教師調(diào)整自己的教學(xué)方式,與學(xué)生共同探討,找到更加適合學(xué)生的教學(xué)方法,共同打造高效課堂。
3. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機教學(xué)中的具體應(yīng)用
信息化時代下虛擬現(xiàn)實技術(shù)得到了充分的發(fā)展,在具體的計算機教學(xué)中也同樣得到了完整的詮釋,作為優(yōu)勢比較明顯的技術(shù),一共有以下四種具體應(yīng)用。
3.1 營造多系統(tǒng)環(huán)境
每個教育體系下都有著多種環(huán)境,為了達(dá)到各個系統(tǒng)環(huán)境的互容性,營造多系統(tǒng)環(huán)境是很有必要的。在虛擬計算機下,多系統(tǒng)環(huán)境得以搭建,因為每個教學(xué)內(nèi)容目標(biāo)滿足于不一樣的系統(tǒng)環(huán)境,依照以往的單系統(tǒng)環(huán)境,根本無法實現(xiàn)互不干擾,但是依靠虛擬技術(shù),可以根據(jù)教師的需求構(gòu)建一個相對個性化的教學(xué)系統(tǒng)環(huán)境,使得學(xué)生在個性化集體中獲取知識。
3.2 實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)新課堂
近幾年來,網(wǎng)絡(luò)課堂已經(jīng)被各大高校廣泛應(yīng)用,在以往的傳統(tǒng)課程中,學(xué)生與教師的交流幾乎是缺失的,學(xué)生的權(quán)限被傳統(tǒng)課堂所束縛,教育資源也難以得到合理優(yōu)化分配。當(dāng)慕課、微課等一些新課堂的推出,一時間受到了各界的好評,通過虛擬現(xiàn)實技術(shù),讓學(xué)生言論自主化,拉近了學(xué)生和教師的距離,教育的綜合價值得到了一定的提升。
3.3 搭建便攜式計算機
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,學(xué)生的自主學(xué)習(xí)區(qū)域受到計算機教學(xué)的關(guān)注,追蹤關(guān)注慕課、微課的教學(xué),將課堂上的學(xué)習(xí)延續(xù)到上機的課后學(xué)習(xí)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的引入,打破了時間和區(qū)域?qū)τ趯W(xué)生學(xué)習(xí)的局限,創(chuàng)造更加便利、快捷的教學(xué)條件,利用學(xué)生的碎片化時間,讓學(xué)生獨自開展課后實踐活動,豐富自己的知識,拓展自己的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。充分把握教師的教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。
3.4 構(gòu)成編程測試環(huán)境
計算機虛擬技術(shù)可以將編程測試環(huán)境提供給學(xué)生,教師可依靠教學(xué)內(nèi)容搭建合適健全的教學(xué)環(huán)境系統(tǒng),在計算機系統(tǒng)中,還能安裝大量軟件、插件,以滿足教師的教學(xué)需求。從而使得教學(xué)課堂更加生動化、多樣化,教學(xué)改良的現(xiàn)實目標(biāo)也會得到一定程度的實現(xiàn)。
4. 小結(jié)
在計算機教學(xué)中,虛擬現(xiàn)實技術(shù)正在逐漸全覆蓋,相比于傳統(tǒng)教學(xué),虛擬現(xiàn)實技術(shù)節(jié)省了授課時間與教育成本,它的引入使得教學(xué)課堂形象化,教師授課方式多樣化,學(xué)生接受程度穩(wěn)定化。當(dāng)然虛擬現(xiàn)實技術(shù)對各個領(lǐng)域都有著巨大的影響和意義,合理運用,必將會成為生活、科研、研究的一大利器。因此,加大對虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育領(lǐng)域的推廣是當(dāng)下必定要推行之策,計算機教學(xué)質(zhì)量最優(yōu)化才是我們教育界追求的最高目標(biāo)。
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