項越 吳樹德

【摘要】本文在詳細分析多媒體系統(tǒng)實驗教學的基礎(chǔ)上，運用VR技術(shù)構(gòu)建虛擬實驗應(yīng)用，實現(xiàn)了偏遠山區(qū)的實驗教學。應(yīng)用虛擬實驗不僅為多媒體系統(tǒng)實驗教學的補充，強化和提高學生的操作技能，還也可為學生的學習提供更豐富的資源內(nèi)容，利于學生的自主和自學能力的提高。通過VR技術(shù)在基礎(chǔ)教育實驗中的應(yīng)用，使農(nóng)村基礎(chǔ)教育逐漸變強，減輕農(nóng)村與城市的教育不平衡問題，保證農(nóng)村的受教育者也可以和城市受教育者一樣，有良好的學習環(huán)境與新方法，盡量拉低教育不平衡造成的差距。

【關(guān)鍵詞】VR技術(shù) 基礎(chǔ)教育 教育均衡

本文以VR技術(shù)為核心，以教學多媒體系統(tǒng)虛擬實驗的開發(fā)為實例，從基礎(chǔ)教育應(yīng)用的角度對基礎(chǔ)教育教學中實驗進行的虛擬實驗開發(fā)做一個系統(tǒng)的研究。通過研究虛擬實驗技術(shù)的運用，促進VR技術(shù)在基礎(chǔ)教育中的應(yīng)用，減少偏遠山區(qū)基礎(chǔ)教育與城市的教育的差距，使偏遠山區(qū)基礎(chǔ)教育的受教育者也和城市受教育者受到良好的教育。

一、VR教育的意義與應(yīng)用

1.VR教育的意義

（1）彌補傳統(tǒng)教學模式的弊端

傳統(tǒng)實驗教學模式使學生只能在被動的情況下被動接受知識，學生的主動性不足，學習的熱情不強。而利用VR技術(shù)教學能夠讓學生在教學過程中占據(jù)主導(dǎo)地位，相對于傳統(tǒng)的實驗教學模式，在這種虛擬實驗教學模式下，學生和教師的角色就實現(xiàn)了互換，因此，學生對于學習的積極性和主動性也得到提長，學習的效率和效果會得到提升。

（2）發(fā)揮VR技術(shù)的教學優(yōu)勢，提升學習效果

VR 教育是利用計算機生成一個學習的虛擬空間，由學生發(fā)揮主觀能動性，在體驗的過程中將相關(guān)的知識學習消化，這樣的方式必將會提升學生的學習興趣。VR虛擬實驗也有助于實現(xiàn)學生的個性化學習，從而提高學生的學習效果。

2.VR教育的應(yīng)用

VR 技術(shù)在教育行業(yè)中的應(yīng)用可以從模擬實驗、知識學習等方面看出來。

第一，虛擬實驗。課堂可以通過VR進行各類虛擬實驗，更好地理解知識形成過程。這也能夠有效地節(jié)約實驗成本，有效地避免實驗設(shè)備的損壞和訓練材料的消耗。

第二，知識與探索學習。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的應(yīng)用能夠讓學生獲得一些直觀認識，加深對教材內(nèi)容的理解和掌握。通過VR技術(shù)，學生可以多次地觀察復(fù)雜的物理現(xiàn)象和化學實驗等，深入地理解想關(guān)的知識和概念。同時，虛擬學習技術(shù)的應(yīng)用也可以讓學生更好地利用假設(shè)模型反復(fù)地進行模擬和驗證，學生在親身體驗驗證中進行對知識和理論的內(nèi)化，從而轉(zhuǎn)化為實際的應(yīng)用能力。提升學生實驗課的課堂效果。

二、VR技術(shù)應(yīng)用在基礎(chǔ)教育中具有的優(yōu)勢

1.教材方面

教材上的知識點在課堂教學中得不到最大效果的融會貫通，學生學習效果會受到影響。VR技術(shù)的應(yīng)用可以使教材銜接變得更靈活，在平時授課中存在的疑問和未解決的問題，都將可以通過VR教育生動直觀形象的體現(xiàn)出來，加深學生對教師所授內(nèi)容的理解，從而深入地理解教教材。通過VR技術(shù)學生可重復(fù)觀看課堂的教學過程，對教材的各個部分進行更細致的理解與分析，甚至可以在閑暇時間反復(fù)回放理解不到位的地方，對教師的教學是一個必要的補充。

2.教師方面

為了避免學生在課堂分心，教師需要在正常的授課過程中對學生的上課狀態(tài)加以監(jiān)督，確保上課的質(zhì)量。VR技術(shù)的應(yīng)用在這一過程中也發(fā)揮了很大作用，VR沉浸式的教學體驗讓學生更容易沉浸于教學中， VR教育利用VR虛擬系統(tǒng)， 學生的自由操控度更高，使教學內(nèi)容更形象、更直觀化， 改變學生被動學習的模式，凸顯出主體的學習地位，增強了學生學習的熱情與積極性。

3.學生方面

（1）VR技術(shù)促進學生深度交流

學生個體存在差異，對于新事物接受能力不同，學習基礎(chǔ)也參差不齊。這也使得課堂效果水平不同，VR技術(shù)可以很好的解決這種狀況，VR教育可以通過對學生的沉浸式教學使學生對課堂的興趣越來越濃厚，同時可以促進課中以及課后學生們之間對于課堂內(nèi)容的更深層次的思考和探討，有利于促進學生的深度交流。

（2）遠程學習

VR虛擬實驗可以允許多個擁有設(shè)備的客戶端進行資料的共享，VR虛擬實驗可以在聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)下進行多個客戶端的遠程互聯(lián)，遠程互聯(lián)有助于教師圍繞課程內(nèi)容或教學資源進行相關(guān)探討，彼此學習共同進步。學生也可以通過這種方式進行遠程學習，學習自主性更強，學習效果更好。

三、VR教育實際推進中的重難點

目前VR虛擬實驗推進也可能存在一些問題，針對可能出現(xiàn)的問題提出以下解決方案：

1.學校方面

（1）抓住機遇積極引進

學校層面上在對待VR虛擬實驗這種新型教育方式時，應(yīng)做到可以積極引進，竭盡全力為老師和學生提供更舒適，效果更好的課堂體驗。與傳統(tǒng)教學方式相比，VR虛擬實驗具有明顯的優(yōu)勢，增強了課堂實踐的學習效果，讓學生充分掌握實驗理論和操作的同時規(guī)避了課堂可能出現(xiàn)實驗不安全等意外。學校應(yīng)大力推進虛擬實驗，減少教育資源不均造成的差距，增強學生的學習效果，使基礎(chǔ)實驗的教育質(zhì)量得到提升。

2.教師方面

（1）轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學方法

目前教師采用傳統(tǒng)的實驗教學方法，不利于培養(yǎng)學生自主探究和合作探究。要靈活運用虛擬實驗，讓學生學會整合和鉆研教材內(nèi)容，真正掌握書本上的理論知識和實踐技能。有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐動手能力，教師應(yīng)把自己融入實驗課堂和學習中，與學生共成長，共發(fā)展，這樣VR虛擬實驗在基礎(chǔ)教育能更好的發(fā)揮出作用。

3.學生方面

（1）分層次教學

學生的學習能力和實踐能力都存在差異，在虛擬實驗教學過程中完成教學目標的同時要滿中不同層次的學生的學習要求和學習效率，讓不同層次的學生都能學有所獲。根據(jù)學生層次的不同安排不同課后作業(yè)，通過VR技術(shù)教學同步課堂，循序漸進完成各自的作業(yè)，讓每節(jié)課的知識都能得到鞏固和提高。

（2）點燃學生“興趣”火花

“好奇是兒童的天賦，興趣是最好的老師?！痹谏险n時，通過VR虛擬實驗巧妙設(shè)置問題情境可以喚起學生的注意，充分調(diào)動學生的學習的積極性和主動性，在快樂中學習，激發(fā)學生對課程的興趣，提高課堂的效率。教師可以適當鼓勵學生，增加學生的自信心。

4.VR教育教學環(huán)境方面

硬件設(shè)施是VR虛擬實驗的必備工具，加強網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的同時，加大投資力度，保證學校設(shè)有多媒體教室和網(wǎng)絡(luò)教室，可以及時更新電腦系統(tǒng)，安裝最新的應(yīng)用軟件，尤其加強偏遠地區(qū)的硬件設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，彌補學生因資源有限而造成差異。讓學生可以在VR的輔助下在課堂上把理論與實踐上結(jié)合，培養(yǎng)學生的實踐能力和處理問題的能力。

五、結(jié)束語

在目前對多媒體教學系統(tǒng)虛擬實驗的研究中，大多是構(gòu)建了虛擬現(xiàn)實環(huán)境，但對實驗設(shè)備的功能開發(fā)不全面，具體的功能效果在實驗中未得到體現(xiàn)?；赩R技術(shù)虛擬實驗的運用不僅可作為傳統(tǒng)實驗教學的補充，強提高學生的理論和實踐技能，還可以為學生的學習提供更廣闊的學習空間，利于學生的自學及自主能力的提高。同時虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用還只是一個開端，研究虛擬實驗技術(shù)的運用，促進 VR 技術(shù)在基礎(chǔ)教育中的應(yīng)用。通過VR 技術(shù)進行虛擬實驗的推進較好解決偏遠山區(qū)的基礎(chǔ)教育因地勢及網(wǎng)絡(luò)原因造成的教育質(zhì)量差的問題，從而能更好的改善教育資源不均衡的現(xiàn)狀。

參考文獻：

[1]李書杰，鄭利平，謝文軍，賈偉，劉曉平.虛擬現(xiàn)實（VR）教育的問題與思考[J].計算機教育，2019（02）：41-44.

[2]黃唯唯.VR技術(shù)在教育行業(yè)中的探究和應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界，2018（10）：170.

[3]高海波.VR（虛擬現(xiàn)實）教育應(yīng)用綜述[J].信息與電腦（理論版），2019（02）：231-232+235.

[4]梁文睿，文巧玲，楊妮，宋潔，陳婷婷.上海高校VR教育研究[J].市場研究，2018（12）：24-25

[5]鄧倩倩，陳歡，莫代霞.VR手段應(yīng)用于學前教育領(lǐng)域的探究[J].科學大眾（科學教育），2018（04）：85

[6]李細榮，李蘇婷.VR技術(shù)中小學教育應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].軟件導(dǎo)刊（教育技術(shù)），2017，16（12）：83-84

[7]蘇小慧，于子淼，陳玥，陶蔓菁.關(guān)于VR技術(shù)與教育融合發(fā)展的思考[J].中國教育信息化，2017（14）：85-87.

[8]滿都那. VR在教育中的應(yīng)用探究[A]. .國家教師科研專項基金科研成果（四）[C].：國家教師科研基金管理辦公室，2016：1