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        VR技術在計算機組裝與維護中的應用研究

        2019-10-21 08:08:31韓文明
        現(xiàn)代信息科技 2019年12期
        關鍵詞:VR技術

        摘 ?要:本文首先分析了VR技術的概念、特征及其發(fā)展狀況,其次闡述了計算機組裝與維護的現(xiàn)狀,最后總結了VR技術在計算機組裝與維護中的應用。旨在通過對VR技術與計算機組裝與維護的現(xiàn)狀分析,了解VR技術在計算機組裝與維護中的重要作用,從而促進VR技術的不斷推廣與應用。

        關鍵詞:VR技術;計算機組裝;計算機維護

        中圖分類號:TP391.9;TP305 ? ? 文獻標識碼:A 文章編號:2096-4706(2019)12-0091-03

        Abstract:This paper first analyzes the concept,characteristics and development status of VR technology,then describes the current situation of computer assembly and maintenance,and finally summarizes the application of VR technology in the computer assembly and maintenance. The purpose is to understand the important role of VR technology in computer assembly and maintenance by analyzing the current situation of VR technology and computer assembly and maintenance,so as to promote the continuous promotion and application of VR technology.

        Keywords:VR technology;computer assembly;computer maintenance

        0 ?引 ?言

        在信息全球化時代,高新技術日益革新與發(fā)展,VR技術廣泛應用于人們的日常生活之中。特別是在計算機行業(yè)的飛速發(fā)展過程中,VR技術在計算機組裝與維護中發(fā)揮著重要作用。但是目前的應用現(xiàn)狀并不盡如人意,仍然有著很大的發(fā)展空間,對VR技術在計算機組裝與維護中的應用問題進行有效研究具有重要的現(xiàn)實意義。

        1 ?VR技術的概述

        1.1 ?VR技術的概念與特征

        VR是Virtual Reality的縮寫,中文意思是虛擬現(xiàn)實,VR技術是指虛擬現(xiàn)實技術,是一種創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真技術。利用計算機形成一種交互式的三維動態(tài)視景,使用戶能夠沉浸在這一仿真系統(tǒng)之中,能夠切身感受到所處的環(huán)境狀況。20世紀80年代初,VR技術由美國VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾首次提出。1992年美國國家科學基金資助的交互式系統(tǒng)項目工作組的報告中對VR提出了較為系統(tǒng)的論述,并明確和建議了未來虛擬現(xiàn)實環(huán)境領域的研究方向。

        從技術上來看,虛擬現(xiàn)實技術綜合了計算機圖形技術、仿真技術、傳感器技術、顯示技術等多種科學技術,在多維信息空間創(chuàng)建了一個虛擬信息環(huán)境,讓用戶能夠身臨其境。VR技術具有交互性、沉浸感和構想性的特點。虛擬現(xiàn)實技術是由三維圖形生成技術、仿真技術等多個技術的綜合體,用戶能夠通過虛擬現(xiàn)實技術與虛擬環(huán)境里的事物實現(xiàn)良性互動,激發(fā)參與者無窮的想象力。也就是說,沉浸、交互、構想是VR環(huán)境系統(tǒng)的三個基本特征,虛擬現(xiàn)實技術的核心是建模與仿真。目前,VR已經不僅僅局限于計算機圖像領域,更多地涉及電視會議、網(wǎng)絡技術和分布計算技術等領域,并向分布式虛擬現(xiàn)實發(fā)展。虛擬現(xiàn)實技術已經成為新產品設計開發(fā)的重要手段[1]。

        1.2 ?VR技術的發(fā)展

        虛擬現(xiàn)實技術的演變發(fā)展史可以分為四個階段。第一階段(1963年以前),有聲形動態(tài)的模擬,其中蘊涵了虛擬現(xiàn)實思想;第二階段(1963年~1972年),為虛擬現(xiàn)實萌芽階段;第三階段(1973年~1989年),虛擬現(xiàn)實概念的產生與理論初步形成的階段;第四階段(1990年~2004年),虛擬現(xiàn)實理論進一步完善和應用。

        當前,消費者已經能夠切身體驗虛擬現(xiàn)實技術,但對于行業(yè)發(fā)展仍然還有很長的路要走。VR這一時代新生的產物能夠將人們的視聽帶到一個新的高度,使人們的生活更加豐富多彩。2016年中國夢微電影大賽啟動VR全景微電影成為新亮點,很多人喜歡用VR眼鏡看電影。在教育方面的應用能夠全方位調動學習者的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺及味覺等,身心融合,增強學習者的感受力。VR技術廣泛應用于各行業(yè)中,例如醫(yī)學應用、娛樂應用、軍事航天、室內設計、房產開發(fā)、工業(yè)仿真、應急推演、文物古跡、游戲、Web3D、道路橋梁、地理監(jiān)測和教育等。而VR技術對于教育的應用是教育發(fā)展史上一個質的飛躍。它營造了一種“自主學習”的氛圍,使學生能夠積極主動參與,具體來說包括科技研究、虛擬實訓基地和虛擬仿真校園。

        在美國,虛擬行星探索是其重點研究項目,主要通過虛擬技術對遙遠行星進行研究的工作中。在歐洲,英國研究公司所設計的DVS系統(tǒng)帶領著一些VR技術在各個領域實際應用中的標準化。對VR技術的某些研究工作,英國處在較前列,尤其是對VR技術的處理、輔助設備設計研究方面較為突出。與發(fā)達國家相比,雖然我國對VR技術的研發(fā)比較落后,但也取得了一定的技術成果。目前,國內的虛擬現(xiàn)實引擎已經非常成熟,通常的仿真軟件包括VRP、Quest3D、Patchwork3D、EON Reality等,國內具有相關虛擬現(xiàn)實軟件開發(fā)能力的公司有20家左右。隨著虛擬現(xiàn)實內容的豐富,商業(yè)模式多樣化,虛擬現(xiàn)實也將成為主流。在計算機組裝與維護中,VR技術的應用也發(fā)揮著重要作用,有助于學生實踐操作能力的提高,促進計算機教學質量的提升。

        2 ?計算機組裝與維護現(xiàn)狀

        2.1 ?教學設備陳舊

        隨著計算機信息技術的飛速發(fā)展,計算機的各項設備更新?lián)Q代也更迅速,傳統(tǒng)的教學設備已經難以適應新時代發(fā)展的需要。從整體來講,計算機屬于專業(yè)性較強的課程,不僅對計算機教學設備有一定要求,也需要學生對計算機的理解應用。就計算機教學來講,教學設備的與時俱進是教學的基礎,能夠使學生有效了解計算機設備與性能,有助于計算機組裝與維護能力的提升。

        2.2 ?由于操作不當,造成計算機系統(tǒng)與數(shù)據(jù)崩壞

        就當前計算機教育現(xiàn)狀來看,計算機組裝與維護是計算機教學的重要部分,包括理論知識教學與實踐教學,要求學生在掌握一定理論知識的基礎之上,學習計算機外部設備的連接與內部硬件的安裝。計算機組裝與維護的學習,主要包括軟件組裝和運行原理兩方面的有效掌握,學生能夠運用計算機的運行原理進行計算機調試,讓計算機能夠正常使用。在教學實踐中,學生往往由于操作不當,造成計算機系統(tǒng)以及相關數(shù)據(jù)的崩壞。簡單來說,就是由于學生自身能力的不足,對計算機各種軟件設備與性能的了解不夠透徹,進行不合理的操作,最終導致計算機系統(tǒng)的崩潰。

        2.3 ?計算機組裝與維護的實訓較少

        計算機組裝與維護是一門應用性較強的計算機專業(yè)課程,它包括計算機基本結構原理、外部設備連接、硬盤的分區(qū)與格式化、軟件安裝等內容,要求學生具有較強的操作能力,不僅要熟練掌握計算機硬件的組裝、調試和維修,還要掌握軟件方面的安裝等。傳統(tǒng)的計算機教學由老師對計算機組裝與維護的方法和要求進行介紹,使學生在理論上能夠較好地理解。但這樣的教學方法由于缺乏實踐的訓練,使學生難以切身體會,大大降低了學習效率。學生在課堂學習后,對計算機組裝與維護仍處于茫然狀態(tài),自己很難真正操作,不利于學生實踐操作能力的提升[2]。

        3 ?計算機組裝與維護中VR技術的應用

        3.1 ?硬件教學設備中的應用

        在計算機組裝與維護的教學中,關于硬件知識的描述較多,學生在理解上存在一定困難。書本上的知識即使能夠看懂,但對相關的計算機組裝的硬件系統(tǒng)很難有直觀的把握。在現(xiàn)實的教學中,老師往往結合實驗室設備進行實物講解,但由于學生較多,很難照顧到每一位學生,更無法讓每一位學生真正地動手操作。而利用VR技術,則很好地將圖形、文字、聲音等媒體表現(xiàn)形式有機結合起來,設計出形象、生動的教學課件,使學生產生一種帶入感,深入地了解到計算機硬件相關設備的功能與性質,更好地領悟所學內容。因此,豐富計算機硬件教學設備就顯得十分必要,這不僅能夠為計算機組裝與維護提供更加便利的條件,還能夠滿足學生在實踐中的硬性需求。在計算機教學中應當順應時代潮流,與時俱進,及時更新相應設備,充分發(fā)揮VR技術在計算機組裝與維護中的作用[3]。

        通過VR技術的應用,能夠讓學生更好地理解計算機硬件設備的組成,了解其操作程序,并掌握相應的技術方法。對硬件教學設備的有效利用,使學生掌握計算機運作的內在邏輯,明白一般的運行程序,加深對計算機組裝與維護的理論知識的理解。例如,通過VR技術的應用,在教學中老師們能夠設計出一些包括圖片、視頻、音頻在內的課件,以形象、生動的講解,使學生深層次領悟所講內容。

        3.2 ?輔助軟件的課堂教學中的應用

        在計算機輔助軟件教學中應用VR技術,主要是指在教學中利用虛擬現(xiàn)實技術的特點將相關的軟件操作與維護手段進行直觀的展示,并建立相應的實踐分析與教學模式。一方面能夠有效避免因為學生操作不當造成的硬件損壞,另一方面也能夠讓學生沉浸于真實的計算機組裝與維護操作中,更好地帶動學習積極性。

        教師同時應當轉變傳統(tǒng)的教學模式,有效發(fā)揮計算機輔助軟件的作用,在虛擬環(huán)境下逐漸掌握計算機組裝與維護的相關技術方法,提高學生動手操作能力。例如,計算機教師在教學中對VR技術的應用,構建虛擬的計算機環(huán)境,學生能夠直接模擬操作,反復試驗,明白自己的不足,并不斷總結,進一步提升計算機組裝與維護的作用。

        3.3 ?加強VR技術在實訓中的應用

        對于計算機的教育而言,計算機組裝與維護具有較強的實踐性,更多地需要實踐教學,在掌握一定理論知識的基礎上加強實踐訓練,最終提升學生的實踐操作能力。在實訓過程中,學生能夠在訓練中積累經驗,總結自己的不足,不斷提高熟練程度。而VR技術在實訓中的應用,對計算機組裝與維護的各種實驗設備或對象進行設計,讓學生置身于虛擬的實訓場所中,身臨其境地進行現(xiàn)實的演練。

        VR技術的應用主要有以下意義:(1)有助于學生計算機操作能力的提高,將理論知識充分運用與實踐,使學生熟練掌握計算機組裝與維護的操作技能。VR技術所生成的虛擬教學環(huán)境,讓學生能夠直接看到現(xiàn)場的計算機組裝與維護的操作程序,不斷學習,既提高了學生的實踐操作能力,也促進了教學效果的提升。(2)由于學生能力的局限性,往往造成計算機硬件設備的損壞甚至計算機系統(tǒng)的崩壞。而通過對虛擬現(xiàn)實技術的應用,則極大地減少了這一損失,其所生成的實驗室設備、環(huán)境、對象等都是虛擬存在的,有效節(jié)約了人力、物力,有助于教學質量的提升[4]。

        4 ?結 ?論

        隨著VR技術的進一步推廣與應用,我們能夠看到虛擬現(xiàn)實技術帶來了巨大的便利。盡管在實踐發(fā)展中,存在著教學設備陳舊、操作不當造成的計算機系統(tǒng)與數(shù)據(jù)崩壞以及計算機組裝與維護的實訓較少等問題,但是其廣闊的發(fā)展前景勢不可擋。VR技術在計算機組裝與維護中的應用,包括硬件教學設備中的應用、輔助軟件課堂教學中的應用以及實訓中的應用。將虛擬現(xiàn)實技術融入計算機組裝與維護的教學中,需要進一步探索與發(fā)展,不斷增強計算機組裝與維護的教學效果。

        參考文獻:

        [1] 李奕寧.VR技術在計算機組裝與維護中的應用研究 [J].電腦迷,2016(5):59.

        [2] 李德宇.VR技術在計算機組裝與維護中的應用 [J].電腦迷,2018(1):6.

        [3] 吳建坤,趙光秋.VR技術在計算機組裝與維護中的應用研究 [J].科技創(chuàng)新與應用,2017(8):94.

        [4] 方曉明.VR技術在計算機組裝與維護中的應用探討 [J].電腦迷,2017(7):18.

        作者簡介:韓文明(1982.08-),男,漢族,河南項城人,成人教育處副主任,中專講師,理學學位,研究方向:計算機教學。

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