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        虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育中的應(yīng)用文獻(xiàn)綜述

        2020-08-14 10:13:41司福蕊
        青年生活 2020年28期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用前景虛擬現(xiàn)實技術(shù)挑戰(zhàn)

        司福蕊

        摘要:虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過創(chuàng)設(shè)虛擬情境和體驗虛擬世界,克服抽象理科知識的教學(xué)難題,在教學(xué)過程中通過對沉浸感的控制提升學(xué)習(xí)效果。本文針對虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育中的的應(yīng)用歷史、發(fā)展、應(yīng)用現(xiàn)狀,運用文獻(xiàn)調(diào)研法進(jìn)行了簡要的概述,還對虛擬現(xiàn)實未來在課程中的發(fā)展方向做了進(jìn)一步的展望。

        關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實技術(shù);實驗性教學(xué);應(yīng)用前景;挑戰(zhàn)

        前言

        我們的學(xué)習(xí)主要依賴書本描繪老師講授,或通過簡單的直觀教具等手段去聯(lián)想理解知識,可往往會被困擾;數(shù)學(xué)課講解立體幾何、空間向量,我們要把書上復(fù)雜的平面圖聯(lián)想成立體造型,由于沒有直觀模型,只能憑借硬想,起初真的是很費力;可是當(dāng)老師運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)講解這些抽象知識時,才真正理解了他們。如果讓虛擬現(xiàn)實技術(shù)走進(jìn)課堂,模擬生成逼真的立體圖形,三維立體環(huán)境等,每個學(xué)生可以沉浸在其中多角度的感知,有了直觀、徹底、地觀察,則能很容易理解知識點,還能擁有探索的樂趣。

        那么虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗性學(xué)科中應(yīng)用前景是如何的呢?它是否能夠立足于課堂之中,是否能夠發(fā)展更前沿呢。

        一、虛擬現(xiàn)實教育應(yīng)用文獻(xiàn)特征及其在教育中的應(yīng)用

        根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)得知,從2006到2017年論文數(shù)量逐漸增多,2010 年略有下降,隨后開始穩(wěn)步增長。2012 年間論文數(shù)量由2006年的102篇增長到2017年的1126篇(截止到2017年11月22日)??傮w而言,虛擬現(xiàn)實在教育領(lǐng)域的研究進(jìn)展與“新技術(shù)宣傳曲線”一致,發(fā)展中的技術(shù)的見報程度隨時間的發(fā)展遵循一定的模式"。

        高寧婧教授認(rèn)為:虛擬現(xiàn)實技術(shù)由于不受環(huán)境、場地、等外在因素的限制,還可以進(jìn)行反復(fù)練習(xí)與操作,有效性、經(jīng)濟(jì)性、安全性都比較高,因此,在教育領(lǐng)域受到十分廣泛的歡迎。與傳統(tǒng)的教育教學(xué)方法相比,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的教育應(yīng)用效果非常明顯。例如在學(xué)習(xí)過程中,對抽象、難以理解的知識,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),就能創(chuàng)設(shè)虛擬教學(xué)情境,以供學(xué)生直觀地感知,這比傳統(tǒng)教學(xué)方式更容易理解。又如王洋洋教授所研究的:通過使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠為學(xué)生提供模擬真實學(xué)習(xí)環(huán)境的場所,學(xué)生能夠在交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境中更加深刻理解所學(xué)知識,提升自身實踐能力,增強(qiáng)學(xué)生的體驗感和學(xué)習(xí)興趣?;蛘咄趺老祭蠋熖岬剑禾摂M現(xiàn)實提供一個實驗的機(jī)會,對現(xiàn)實生活中有局限性的情境和對象進(jìn)行實驗,有效避免高度危險性、倫理問題等情況??梢栽谝粋€安全的環(huán)境中提供實踐和培訓(xùn),提升學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)動力,支持不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格,促進(jìn)內(nèi)容理解和記憶。

        二、虛擬現(xiàn)實在教育中的挑戰(zhàn)

        虛擬現(xiàn)實盡管運用在教育中有很多得心應(yīng)手之處,但是也存在很多挑戰(zhàn)和競爭。比如劉明教授在對虛擬現(xiàn)實在教育中的應(yīng)用于挑戰(zhàn)一問中說到:沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)盡管在教育領(lǐng)域中可以用真實動態(tài)的虛擬影像取代枯燥無味的文字信息。但是新型教育技術(shù)的應(yīng)用,也是一個漫長的教育變革過程,將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到課堂教學(xué)中是一項任重道遠(yuǎn)的工程。為了使教學(xué)活動能夠高效進(jìn)行,掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài),我們也需要開發(fā)有效的監(jiān)控和評估工具。在職業(yè)教育應(yīng)用中,江宏老師也指明了:首先教學(xué)對象適應(yīng)性不強(qiáng)。虛擬環(huán)境極大干擾教學(xué)對象的學(xué)習(xí)注意力。由于資金的問題,新技術(shù)的融合,形式大于內(nèi)容,對于虛擬現(xiàn)實,在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用存在蹭熱度的嫌疑。

        筆者在查閱相關(guān)文獻(xiàn)后,認(rèn)為虛擬現(xiàn)實技術(shù)也存在很大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。首先,虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一個很熱門的話題,在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也是很常見了,相信很多老師和學(xué)生都體驗過,在實際教學(xué)中確實解決了很多問題,增添課堂興趣度,調(diào)動學(xué)習(xí)熱情。但是,正如上面幾位學(xué)者所述,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用不管是生理還是心理,或者是社會上,都存在不小的問題。例如:引起學(xué)習(xí)者身體不適,頭暈?zāi)垦5劝Y狀,這可比傳統(tǒng)課堂帶來的問題還要嚴(yán)重,畢竟引起了學(xué)習(xí)者腦部的一些反應(yīng);其次資金問題,這個虛擬技術(shù)投入課堂不是一天兩天,需要長期投入使用,因為教學(xué)是個漫長的過程,所以不能因為一時新鮮就引起浪潮熱,而平白無故的浪費時間和財力。

        三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與展望

        以虛實融合、實時交互為主要特征的VR技術(shù),將以獨特優(yōu)勢在教育領(lǐng)域展現(xiàn)其巨大的應(yīng)用潛力。2019年《地平線報告》再次指出:VR技術(shù)的交互性和虛實結(jié)合,可以為學(xué)習(xí)者構(gòu)建知識提供支持。對VR技術(shù)的內(nèi)涵、展望在教育領(lǐng)域還是有必要做一個總結(jié)。

        孔璽在混合現(xiàn)實技術(shù)及其教育應(yīng)用現(xiàn)狀與展望中分析到:VR具有模擬性強(qiáng)、顯示質(zhì)量優(yōu)、采用自然方式交互等優(yōu)點,與學(xué)科知識的深度融合將改變傳統(tǒng)教學(xué)資源的形式,為學(xué)習(xí)者提供真實感覺體驗,有效改善教學(xué)形態(tài)和學(xué)習(xí)方式。例如:在“3D元素周期表”課程中,3D顯示的元素周期表以懸浮的形式動態(tài)呈現(xiàn),學(xué)習(xí)者可以采用手勢、語音、體感等自然交互方式與單個元素進(jìn)行互動,幫助學(xué)習(xí)者方便理解和記憶枯燥的化學(xué)元素周期表;在數(shù)學(xué)“三視圖”課程中,學(xué)習(xí)者可以借助VR技術(shù)多角度觀察幾何體形狀特點,借此促進(jìn)知識理解及提高形象化思維能力。同時,王剛教授也提出:虛擬現(xiàn)實技術(shù)教育的技術(shù)和產(chǎn)品在市場上處于領(lǐng)先地位,虛擬現(xiàn)實技術(shù)教育具有八大優(yōu)勢:產(chǎn)品優(yōu)勢,品牌優(yōu)勢,市場優(yōu)勢,政策優(yōu)勢,研發(fā)優(yōu)勢,團(tuán)隊優(yōu)勢,盈利優(yōu)勢,發(fā)展優(yōu)勢。

        筆者認(rèn)為:虛擬現(xiàn)實教育技術(shù)的應(yīng)用在國內(nèi)國外盡管十分火爆,但是基于高耗能,高耗財方面來看,這個技術(shù)只能是一個在小范圍內(nèi)可以興起的,在大范圍內(nèi)目前無法實現(xiàn),由于沒有大量專業(yè)團(tuán)隊的合作和專業(yè)教師的培訓(xùn),這仍然是一個不能“火”起來的技術(shù)發(fā)展,但是不得不說在有一些高端領(lǐng)域應(yīng)用很好,也非常有幫助,比如醫(yī)學(xué),天文等,筆者更加覺得虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)在在于醫(yī)學(xué)院等領(lǐng)域。

        結(jié)語

        我國的虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究起步較晚,與美國等發(fā)達(dá)國家相比有一定差距,要追上甚至趕超他們的步伐,不能靠空洞的口號,而是需要技術(shù)人員的研發(fā)、國家的重視、政策的支持。

        虛擬技術(shù)也許不再是夢,但是既然踏出去了實現(xiàn)它的第一步,我們就要奮勇向前,頂住壓力,挑戰(zhàn)困難,為教育事業(yè)增添一些新鮮色彩,壯大我國的教育事業(yè)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]高寧婧.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育中的應(yīng)用研究[J].教育現(xiàn)代化,2019,6(78):102-104.

        [2]王洋洋.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)代高校教育系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國管理信息化,2019,22(22):208-209.

        [3]王美霞.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的作用研究[J].無線互聯(lián)科技,2019,16(21):135-136.

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