吳 茜

黔南民族師范學(xué)院 貴州 都勻 558000

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在上個世紀(jì)發(fā)展形成的一種新型計算機(jī)應(yīng)用技術(shù),由美國的拉尼爾提出。隨著大數(shù)據(jù)和5G時代的新興發(fā)展,在兩化融合的理論基礎(chǔ)上,隨著物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+等高新技術(shù)的蓬勃發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)廣泛進(jìn)入了大眾的視野[1]。目前,較為常見的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在搭建虛擬現(xiàn)實(shí)世界的基礎(chǔ)上,通過多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、圖像圖形技術(shù)、仿真技術(shù)等多種技術(shù)相結(jié)合的方式,使用戶具有身臨其境的沉浸感和交互感。

伴隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展,VR已逐漸滲入到各個領(lǐng)域,特別是教學(xué)輔助方面尤為突出,虛擬實(shí)驗為教學(xué)的改革和發(fā)展提供了廣泛的方向?qū)蚝图夹g(shù)支撐。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有的沉浸性、交互性和想象性三大基本特征[2],能夠?qū)⒊橄蟮闹R、晦澀難懂的文字、無法建設(shè)的歷史環(huán)境和故事情境進(jìn)行仿真演練,將刻板的抽象知識轉(zhuǎn)化成為活靈活現(xiàn)的情景演繹,有易于教學(xué)的開展和擴(kuò)展知識的理解程度。

2 貴州貧困地區(qū)教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀

貴州作為“脫貧攻堅”和“鄉(xiāng)村振興”兩大戰(zhàn)略的主戰(zhàn)場之一,是一個經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后、現(xiàn)代化資源匱乏、教學(xué)資源稀缺且農(nóng)村貧困面大的省份,境內(nèi)民族眾多、自然環(huán)境惡劣。因此,人口受教育程度低,自我發(fā)展能力差。而在“脫貧攻堅”戰(zhàn)中提出了建立“教育反貧困”戰(zhàn)略,發(fā)展教育事業(yè),提高貧困地區(qū)的人口素質(zhì)的重要任務(wù)[3]。

然而,由于軟硬件設(shè)施的不配套、教師信息化教學(xué)能力不足、資金資源短缺等問題,造成教學(xué)活動的開展仍然困難重重。特別是在高校教育這一塊,無法更好的培養(yǎng)應(yīng)用型人才,學(xué)生在結(jié)合專業(yè)知識解決生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的各種實(shí)際問題的教學(xué)過程無法得到發(fā)展和改革。而在應(yīng)用信息化開展各類教學(xué)的過程中,更是面臨著理念不夠深入、借鑒多創(chuàng)新少、重硬件輕軟件、教學(xué)設(shè)計本末倒置等眾多問題。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)改革的價值

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用有利于信息化素質(zhì)的提升 在以傳統(tǒng)教學(xué)為導(dǎo)向的課程中,讓虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)多維度的融合到各類課程教學(xué)中,既可以通過交互性,讓學(xué)生可調(diào)控的進(jìn)行課程知識學(xué)習(xí)進(jìn)度的調(diào)整,又可以使學(xué)生更近一步的接觸到信息技術(shù),而不僅僅是停留在初高中的信息技術(shù)課程中。從另一種方式和渠道去了解和掌握多媒體信息化技術(shù),在學(xué)習(xí)和生活中從不同的層面去接觸計算機(jī)技術(shù),能夠不斷的提高對信息技術(shù)的興趣。同時,通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助教學(xué),能夠更好的通過采納數(shù)據(jù)建立的反饋機(jī)制,不斷調(diào)整教學(xué)方案設(shè)計,已達(dá)到更多收益的教學(xué)效果,更好的達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在理科教學(xué)中的應(yīng)用 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域發(fā)揮著及其重要的作用,通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立在教學(xué)目標(biāo)上的外部教學(xué)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式上的改革創(chuàng)新。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以解決在教學(xué)過程中出現(xiàn)的教育條件不夠的問題,特別是虛擬實(shí)驗的建設(shè)。虛擬實(shí)驗在一定程度上彌補(bǔ)了真實(shí)的實(shí)驗不足,例如:在生物課中,對生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定,細(xì)胞質(zhì)流動的觀察;在化學(xué)課中,氫氣在氧氣中的燃燒,鐵在純氧中的燃燒;在物理課中,影響壓強(qiáng)的因素,牛頓第二運(yùn)動定律的驗證等等理科實(shí)驗中,會出現(xiàn)無法提供真實(shí)實(shí)例、無法提供素材、無法真實(shí)的創(chuàng)設(shè)無其他變量的實(shí)驗環(huán)境、無法直觀觀察實(shí)驗效果、具備有危險性等等問題。而通過虛擬實(shí)驗提供了VR技術(shù)將傳統(tǒng)實(shí)驗虛擬仿真化,以計算機(jī)技術(shù)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗環(huán)境、實(shí)驗資源,讓實(shí)驗者直接與虛擬實(shí)驗對象互動,從而獲得直觀的、低成本的、安全性高的實(shí)驗感受[3]。讓學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗操作時,能夠獲得更多的實(shí)驗數(shù)據(jù)、減少變量的產(chǎn)生,觀察到更多的實(shí)驗現(xiàn)象,進(jìn)而獲得更加準(zhǔn)確的實(shí)驗結(jié)論。有利于學(xué)生掌握實(shí)驗操作步驟,掌握實(shí)驗原理和原則。

3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文科教學(xué)中的應(yīng)用 由于受到貴州山區(qū)發(fā)展不平衡、高新技術(shù)發(fā)展受限、生活娛樂資源單一等現(xiàn)實(shí)條件的限制,學(xué)生很難在生活中參觀到博物館、觀看話劇和舞臺劇、欣賞音樂劇或者參加讀書會等各種各樣的文娛活動,孩子們在生活中缺乏各類藝術(shù)熏陶的途徑,會使學(xué)生們面對平面課本上刻板的知識時,特別是語文課、歷史課、地理課和藝術(shù)課等,很難發(fā)揮想象,體會到文學(xué)或藝術(shù)的魅力,領(lǐng)閱到祖國大好山河的風(fēng)光。但是,通過VR技術(shù)可以將枯燥乏味的知識點(diǎn)轉(zhuǎn)化為具體形象的故事場景、可以通過構(gòu)建歷史情境回到過去、可以建立環(huán)境模擬生態(tài)自然,讓學(xué)生產(chǎn)生代入感,與名人對話,身臨其境的享受一場感官盛宴[4]。生動活潑的角色形象、立體逼真的場景,有利于學(xué)生感知情節(jié),引發(fā)聯(lián)想,進(jìn)而更深層次的理解知識內(nèi)容。

3.4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高職教學(xué)中的應(yīng)用 由于貴州山區(qū)現(xiàn)代化發(fā)展和工業(yè)發(fā)展的局限性,對于高職教育的實(shí)踐教學(xué)產(chǎn)生巨大的影響。在實(shí)踐活動和實(shí)習(xí)生活中,由于缺少了各式各樣公司、工廠的支持,學(xué)生缺少了實(shí)際訓(xùn)練的機(jī)會,而到外地去實(shí)習(xí)的成本過高,對于貧困家庭來說造成了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。例如:畜牧業(yè)專業(yè)的學(xué)生,缺少農(nóng)場、畜牧業(yè)工廠的實(shí)踐場所;牙科專業(yè)的學(xué)生,缺少牙科診所的實(shí)踐場所;計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生,缺少科技園、軟件園的實(shí)踐場所等等。而采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以融和校企合作的模式,得到企業(yè)的支持,完善實(shí)訓(xùn)教學(xué)條件,建立實(shí)訓(xùn)基地,動態(tài)的更新和追蹤產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,根據(jù)崗位對高素質(zhì)人才知識、技能的要求,實(shí)時的更新實(shí)踐平臺,有助于學(xué)生專業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐、科研社會服務(wù)的鍛煉,促進(jìn)學(xué)生專業(yè)能力的可持續(xù)性發(fā)展[4]。

4 結(jié)語

對于資源匱乏、條件有限、現(xiàn)實(shí)問題較多的貴州山區(qū)來說,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教學(xué)模式相互融合的應(yīng)用研究,有助于教學(xué)改革的推進(jìn),對教育發(fā)展有著巨大的推動力。學(xué)生充分融入到情境中的實(shí)驗實(shí)踐模式,有利于知識的內(nèi)化和知識體系結(jié)構(gòu)的建立,也更有利于想象力、創(chuàng)造力和創(chuàng)新力的發(fā)展,能更好的利用信息技術(shù)支持教育脫貧的目標(biāo)。