虚拟现实在教育领域的应用

1、虚拟现实在教育上的应用虚拟现实应用于教育是教育技术发展的一个飞跃。它营造了 “自主学习”的 环境，由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过自身与信息环境的相 互作用来得到知识、技能的新型学习方式。它主要具体应用在以下几个方面：一、科技研究当前许多高校都在积极研究虚拟现实技术及其应用，并相继建起了虚拟 现实与系统仿真的研究室，将科研成果迅速转化实用技术，如北京航天航空大学 在分布式飞行模拟方面的应用；浙江大学在建筑方面进行虚拟规划、虚拟设计的 应用；哈尔滨工业大学在人机交互方面的应用；清华大学对临场感的研究等都颇 具特色。有的研究室菇至已经具备独立承接人型虚拟现实项目的实力。二、虚拟学习环

2、境虚拟现实技术能够为学生捉供生动、逼真的学习环境，如建造人体模型、 电脑太空旅行、化合物分子结构显示等,在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验, 从而加速和巩固学牛学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说 教更具说服力，主动地去交互与被动的灌输，有本质的差别。三、虚拟实验利用虚拟现实技术，可以建立各种虚拟实验室，如地理、物理、化学、 生物实验室等等，拥有传统实验室难以比拟的优势：1、节省成木。通常我们曲于设备、场地、经费等便件的限制。许多实验都无法进行。 而利用虚拟现实系统，学生足不出户便可以做齐种实验，获得与真实实验一样的 体会。在保证教学效果的前提下，极大的节省了成本。2、规避风险

3、。真实实验或操作往往会带来各种危险，利用虚拟现实技术进行虚拟实 验，学生在虚拟实验环境中，可以放心地去做各种危险的实验。例如：虚拟的飞 机驾驶教学系统，可免除学员操作失误而造成飞机坠毁的严重事故。3、打破空间、时间的限制。利用虚拟现实技术，可以彻底打破时间与空间的限制。大到宇宙天体, 小至原了粒了，学牛都可以进入这些物体的内部进行观察。些需要几十年甚至 上百年才能观察的变化过程，通过虚拟现实技术，口j以在很短的时间内呈现给学 生观察。例如，生物中的孟德尔遗传定律，用杲蝇做实验往往要几个月的时间， 而虚拟技术在一堂课内就可以实现。四、虚拟实训基地利用虚拟现实技术建立起来的虚拟实训基地，其“设备”

4、与“部件” 多是虚拟的，口j以根据随时生成新的设备。教学内容口j以不断更新，使实践训练 及时跟上技术的发展。同时，虚拟现实的沉浸性和交互性，使学生能够在虚拟的学习环境屮 扮演一个角色，全身心地投入到学习环境中去，这非常有利于学生的技能训练。 包括军事作战技能、外科手术技能、教学技能、体育技能、汽车驾驶技能、果树 栽培技能、电器维修技能等各种职业技能的训练，由于虚拟的训练系统无任何危 险，学生可以不厌其烦地反复练习，直至掌握操作技能为止。例如：在虚拟的飞机驾驶训练系统屮，学员可以反复操作控制设备， 学习在各种天气情况下驾驶飞机起飞、降落，通过反复训练，达到熟练掌握驾驶 技术的目的。五、虚拟仿真校

5、园教育部在一系列相关的文件屮，多次涉及到了虚拟校园，阐明了虚拟 校园的地位和作用。虚拟校园也是虚拟现实技术在教育培训中最早的具体应用， 它由浅至深有三个应用层面，分别适应学校不同程度的需求：1、简单的虚拟我们的校园环境供游客浏览。2、基于教学、教务、校园生活，功能相对完整的三维可视化虚拟校园。3、以学员为中心，加入一系列人性化的功能，以虚拟现实技术作为远 程教育基础平台。虚拟校园的必要性： 直观的了解校园：建设校园三维地图可以比较直观的了解校园的各个区域，在这个三维的校园 里，空间次序的视觉理解和感知变得ii：常容易，使浏览者对校园环境产生身临其 境的感觉，其中的教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼

6、、食堂、道路及绿化地带和 种植的植物，都栩栩如牛的呈现在我们的眼前，三维虚拟校园模拟真实世界，减 少处理时间，提高效率，提供了一个生动的校园空间； 方便学生：大学内教学楼、宿舍楼、食堂及实验楼等公共设施众多，有了校园三 维地图，使新牛在入学前就可以全面的了解校园的布局，交互式的查询，可以了 解校园的所有信息，以及实用的社区功能，为尽快的适应学习牛活提供方便；三 维虚拟校园不只是对现实校园建筑形状、地理形态的仿真，而是对整个校园及其 社会活动和经济活动在网络上的真实再现。 有利于招生：网络宣传现已成为非常有效的手段，率先建立三维地图，有助于提高 学院的形象，对大学的全国范围招生有极大的帮助。 完

7、善大学网站的功能：传统的校园电了地图，不具备快速显示及查询功能，该三维虚拟校园 可直接嵌入到大学的网站，直接通过网络浏览器察看，其丰富的、人性化的信息 查询等功能，有效提高大学的美誉度，有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、 配置和互动。网上校园屮的各个院系或其它部门都可以制作出各种形态的模拟广 告效果，譬如校园留言板、招生信息等，从网络中模拟岀的多态广告，具冇极高 趣味性和新颖性，大大的提升点击率和宣传效果。 校园信息搜索引擎：在网上校园中建立一个本地搜索引擎供用户浏览查找信息是非常有效 的。譬如肖我们搜索图书馆的主题吋，在出来的搜索结果列表里面，我们可以访 问图书馆的具体位置、实景，以及图书的借阅情况、开放吋间等； 优化领导管理：三维虚拟校园的直观特性，可以优化领导管理，对丁校园信息管理、校园规 划、建设等能够全局掌控。六、虚拟远程教育虚拟现实口j为高校扩人招生后设置的分校和远程教育教学点提供可移动的 电了教学场所，通过交互式远程教学的课程h录和网站，由局域网工具作校园网 站的链接，可对各个终端捉供开放性的、远距离的持续教冇，还可为社会捉供新 技术和高等职业