【摘 要】為提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，促使學(xué)生高效學(xué)習(xí)，本文針對虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用方式，從在虛擬環(huán)境中體驗感悟、在虛擬實驗軟件中進(jìn)行仿真實驗、在虛擬場景中感受藝術(shù)文化三個方面入手，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，為實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的改革和創(chuàng)新提出建設(shè)性的意見。希望通過此研究，為相關(guān)人員提供有效的借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實技術(shù)；學(xué)習(xí)方法；變革方式

【中圖分類號】G434 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B

【論文編號】1671-7384（2024）011-086-02

在以教師為主體的傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師在課堂上滔滔不絕地講解和傳授大量知識，導(dǎo)致學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中喪失主體作用，被動消極地接受知識，嚴(yán)重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動性的培養(yǎng)，造成學(xué)生無法靈活熟練地掌握和應(yīng)用所學(xué)知識，同時，還限制了學(xué)生的思維方式和學(xué)習(xí)方式，無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力[1]。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，可以解決以上問題。虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要是指借助多媒體、互聯(lián)網(wǎng)，為學(xué)生呈現(xiàn)大量學(xué)習(xí)資源，方便學(xué)生結(jié)合自身實際學(xué)習(xí)需求，通過人機交互的方式，搜索和提取重要學(xué)習(xí)資源，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。因此，相關(guān)教師要在虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持下，強化對學(xué)生學(xué)習(xí)方法的變革。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用方式

在教育教學(xué)中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。（1）改變教與學(xué)的環(huán)境。在傳統(tǒng)教育模式下，教師是課堂的主體，通過采用板書、多媒體，傳授和講解教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生接收知識。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)教育主要借助聲音、圖文并茂、動畫、視頻等方式，為學(xué)生打造逼真、有趣的教與學(xué)環(huán)境，有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和創(chuàng)新思維意識[2]。（2）極大豐富教與學(xué)的內(nèi)容。在基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)中，通過組合海量數(shù)據(jù)、豐富資料和多樣化教學(xué)軟件，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了龐大的資源庫[3]。例如：網(wǎng)絡(luò)圖書館為學(xué)生提供古今中外有名的圖書資料，以及課件系統(tǒng)存儲海量的網(wǎng)絡(luò)課件供學(xué)生自行下載和學(xué)習(xí)；名師指導(dǎo)為學(xué)生提供海量的專家講課視頻、教授講課視頻，方便學(xué)生突破時空限制，隨時隨地學(xué)習(xí)相關(guān)知識。（3）擴大教與學(xué)的空間。學(xué)生應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)交互功能，可以達(dá)到遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的目的。這是由于應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以采用數(shù)字化編碼的方式，用編碼處理圖像、語音文字信息，并借助互聯(lián)網(wǎng)，為師生提供一對多遠(yuǎn)程交流服務(wù)體驗。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)環(huán)境下學(xué)習(xí)方法的變革策略

相關(guān)研究表明：學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中，只有通過親身經(jīng)歷，才能快速掌握和靈活應(yīng)用所學(xué)知識，從而加深對這些知識的理解深度。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，可以為學(xué)生提供身臨其境的學(xué)習(xí)體驗，讓學(xué)生突破時空的限制參與到仿真學(xué)習(xí)活動中，并與仿真物體進(jìn)行交互，從而獲得逼真的感覺體驗。在提供虛擬現(xiàn)實技術(shù)的條件下，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也必然發(fā)生深刻的變革，為學(xué)習(xí)體驗提供了技術(shù)支持。

1.在虛擬環(huán)境中體驗感悟

虛擬現(xiàn)實技術(shù)為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源以及選擇學(xué)習(xí)材料和學(xué)習(xí)方式的機會。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)一些實際中具有時間性、可變性、距離性、抽象性且用別的方法很難觀察和驗證的各種事物。例如，在學(xué)習(xí)各種自然現(xiàn)象的形成和發(fā)展方面的內(nèi)容時，大多數(shù)自然現(xiàn)象都具有時間性，或者是轉(zhuǎn)瞬即逝，或者是非常漫長，學(xué)生很難觀察到。此時利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)就可以讓學(xué)生在一堂課的時間里非常逼真地觀察到自然界幾十年、幾百年、幾千年甚至上萬年所發(fā)生的變化。又如物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等科目中的各種概念、定義以及物質(zhì)的原子、分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)反應(yīng)都是很抽象的，在傳統(tǒng)教學(xué)中只能依靠教師的口頭講述來向?qū)W生講授，而利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，教師可以陪學(xué)生在課堂上一起經(jīng)歷虛擬環(huán)境，觀察一些關(guān)鍵性問題，還能讓學(xué)生自己“進(jìn)入其中”進(jìn)行體驗，通過詳細(xì)觀察獲得第一手概念和知識。通過這種學(xué)習(xí)方式，使那些抽象、枯燥、難懂的學(xué)習(xí)內(nèi)容以生動形象的形式呈現(xiàn)出來，大大提高了學(xué)生的理解能力和掌握能力。

2.在虛擬實驗軟件中進(jìn)行仿真實驗

實驗是教學(xué)活動中一個必不可少的過程，很多學(xué)科都是以實驗為基礎(chǔ)的，尤其是對于那些實踐性較強的學(xué)科，如物理、化學(xué)、生物等。實驗對于培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和解決問題的能力至關(guān)重要。應(yīng)用虛擬實驗軟件，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行仿真實驗。虛擬實驗軟件主要是指教師采用虛擬現(xiàn)實仿真方式，讓學(xué)生在虛構(gòu)的情境中，觀察或者操作對象，從而提高學(xué)生對所學(xué)知識的理解能力。虛擬實驗軟件是由虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)造的一種可以進(jìn)行實驗的虛擬環(huán)境，在這個環(huán)境中，學(xué)生似乎是在真正的實驗室里近距離進(jìn)行現(xiàn)場操作[4]。學(xué)生可以利用虛擬實驗室進(jìn)行仿真實驗，如化學(xué)實驗中有些藥品具有劇毒、刺激性氣味的特性，而且有些化學(xué)反應(yīng)比較劇烈或時間較長，把這些實驗放在虛擬實驗室中去做，就可以既對實驗現(xiàn)象或過程很好地仿真，而又不必?fù)?dān)心會對學(xué)生造成傷害。還有一種仿真實驗是把抽象變?yōu)榫唧w。例如：學(xué)生在進(jìn)行化學(xué)實驗時，借助虛擬實驗室，將所采集到的氫氧原子進(jìn)行結(jié)合，形成一個透明水球。

3.在虛擬場景中感受藝術(shù)文化

在虛擬場景中也可以進(jìn)行體驗學(xué)習(xí)。如當(dāng)學(xué)生進(jìn)入“中國虛擬博物館”首頁后，點擊開始參觀，通往博物館一期，將鼠標(biāo)對著圖中的大門往里移動，打開大門就進(jìn)入了一個用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建的博物館，這時學(xué)生猶如站在博物館的大廳里[5]。在這里，學(xué)生可以進(jìn)行親身體驗，學(xué)習(xí)到課本以外的知識。這種虛擬情景能夠幫助學(xué)生更好地理解特定的歷史情境和歷史文化，無疑是獨一無二的。圖1是中國虛擬博物館虛擬場景圖。無論是虛擬環(huán)境中的體驗感悟，虛擬實驗室中的仿真實驗，還是虛擬場景中的歷史文化感受，都能使學(xué)生獲得逼真的體驗，從而產(chǎn)生更好的學(xué)習(xí)效果。體驗學(xué)習(xí)主要依賴于虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)，但離開多媒體技術(shù)和因特網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也是不行的[6]。

當(dāng)然，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用下的學(xué)習(xí)方式并非只是以上幾種。隨著科技進(jìn)步，現(xiàn)代教學(xué)與學(xué)習(xí)理論的發(fā)展，還會有更多虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用下的學(xué)習(xí)方式等著去探索和開發(fā)。

結(jié)束語

綜上所述，虛擬現(xiàn)實技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于我國基礎(chǔ)教育中，為學(xué)生學(xué)習(xí)方法的變革提供了正確的方向和指導(dǎo)。通過將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與學(xué)校教學(xué)工作進(jìn)行有效地融合，不僅可以引導(dǎo)學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)和獲取更多的知識，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和自主學(xué)習(xí)能力。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持下，教師要應(yīng)用虛擬現(xiàn)實等多種現(xiàn)代化虛擬現(xiàn)實技術(shù)，強化對學(xué)生學(xué)習(xí)方法的變革，不斷地優(yōu)化和豐富課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和信息化核心素養(yǎng)。

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