马广建|虚拟现实技术在高校教学中的应用研究_

摘要：在社会发展的新时期，产生了更加新颖的教学手段，虚拟现实技术在近些年来受到了普遍的关注和应用，也在高等教育体系中发挥了不可替代的作用，有必要对虚拟现实技术在高等教育中的实际应用情况进行分析和探索，了解虚拟现实技术的具体价值以及产生的影响，助推高校教学工作顺利有序开展。

关键词：虚拟现实技术；高校教学；教学方式

应用引言：随着社会的进步，各种先进的信息技术应运而生，虚拟现实技术也是其中的一项关键技术，虚拟现实技术已经应用在高校的教学体系中发挥了独特的作用，并且体现出了较高的价值，包括虚拟实验室、虚拟体育场，还有虚拟图书馆的构建都是具体的体现，学生可以在虚拟现实技术构建的虚拟环境中获得更多的知识和理解，对虚拟的世界进行浏览和挖掘，获得相应的视角。将虚拟现实技术应用高校教学过程中有利于构建独特的教学体系，是教学过程中最具前景的一项关键技术，本文针对虚拟现实技术在高校教学中的应用问题进行探索分析。

一、虚拟现实技术对高校教学产生的影响

（一）虚拟现实技术促进了高校教学观念的转变

在传统高校教学过程中所遵循的教学观念是传道授业解惑，这也决定了教学中的组织形式和教学方法都比较单一，其中教学组织形式一般是将班级作为一个授课单位完成授课，讲解过程中使用的方法也比较局限，会将教师作为教学的主体，由教师对学生进行引导，让学生从中获得知识，同样也会导致学生始终处于被动学习的环境和状态下。现代教学方法需要对传统的课堂讲解模式进行进一步的变革，追求相互之间的相互合作，从而激发学生的情感，赋予学生感情，让学生更加理解，虚拟现实技术的应用有助于创造更好的教学环境，让学生的主体地位在其中得到进一步的展现。也正是在现代教育思想的指导下引入虚拟现实技术，可以让学生的主体性作用得到进一步的体现，促进教学观念变革。

（二）虚拟现实技术促进了教学内容的变化

学生的动手能力是通过不断的实践所获得的，传统开展实践教学工作时，实验课中涉及到的内容主要是学科性的理论验证成果，要求学生学会使用具体的设备和仪器，也能从实践的过程中总结出一些规律，获得更多的知识。近些年教育体系的不断更新，促进了教学技术水平的提升，让原本的教学模式得到转变，其中可用的教学内容更加新颖和完善，尤其是人机交互的多媒体技术应用更加普遍。由于多媒体信息种类丰富，内容多样，能够给学生提供感官上的刺激，形成超文本以及图像、视频、音频在内的多元教学模式，让学生的思想得到了更新。而虚拟现实技术的应用甚至还能展现出实际中并不存在的环境或者是事物，将其用于教学的过程中，更有助于学生对于复杂知识的理解，最终实现高素质人才培养的目标和要求。

二、虚拟现实技术在高校教学中的应用分析

（一）虚拟实验室的应用

借助于虚拟现实技术创设出虚拟实验室，是当前教育体系中一种已经比较常见的教学方法，在很多实验教学的过程中存在着实验器材价格高昂、实验过程相对较长以及实验难度较大，还有实验风险较大的特点，如果使用传统的实验教学方法，在对学生进行知识讲解之后，让学生自己去完成实验，可能会导致学生无法记忆实验过程中的一些细节，也没有办法对这些问题进行处理，导致实验的成效不良。但是借助于虚拟环境技术就能构建和实际情况等同的三维立体空间和物体，比如说虚拟的物理实验室，化学实验室以及摄影实验室，虚拟演播厅的构建。在这样的实验室中，学生就能借助于专用的虚拟仪器完成相对应的操作任务，从而获得和现实情况相一致的效果，教师也能根据学生的完成情况为学生提供适当的指导，提出更多的要求，帮助学生在虚拟的环境下完成实验操作训练的任务。这样的方式不但提高了教学效果，让学生得到了锻炼，也让学生对于课程内容更加了解，同样能防止由于实验而带来的一些安全问题。

（二）虚拟图书馆的应用

在高校中的虚拟图书馆是借助于全新摄影技术以及三维建模技术，还有数据库技术来把图书馆实体建筑构建完成的技术，在虚拟图书馆中可能会有门窗、书桌、灯光、走廊、书架等不同的内容存在，它们都是基于虚拟现实技术整合在计算机中的一个完整的体系，这样才能构建形成虚拟图书馆。图书馆中包括书籍以及报刊杂志都是借助于高清扫描仪完成扫描，并且完成数字化存储的一些电子资料，只需要用户移动鼠标，就可以对虚拟图书馆内所有的数字资源进行浏览，在浏览的过程中，他们看每一本图书都好像现实阅读一样，能身临其境的对图书进行翻页，了解图书中不同的内容，在翻页时还会伴随着翻页的声音效果，因此让学生在虚拟图书馆中获得更加良好的体验。

（三）虚拟教学

具体教学主要是指在高校的课程教学过程中，借助于虚拟现实技术来展现出一些原本学生难以理解的内容，也能够构建形成生动、形象、立体的虚拟空间，让学生置身处地的去感受相对应的活动，领悟科学规律，帮助学生更好地把握知识要点和内容，提高学生对于知识的学习认知，更能促进学生从感性化认知向理性化认知的过度，使学生理解和接受的知识更加透彻，促进学生知识的吸收以及内化。虚拟现实技术用于教学工作中，拓展了学生的视野，增加了学生的理解，也为学生更好的学习知识做出了铺垫，帮助学生在学习过程中获得更加深刻的体验。

三、结语

总而言之，虚拟现实技术融入高校教学过程中，对于进一步提高技术水平，改善高校实验教学的环境以及优化教学的流程，开发现代教育思想有着极其关键的作用，能够让原本高校教学中存在的一些安全问题以及教学中的不足之处得到顺利的解决和完善，产生更加良好的教学效果，提高人才的培养质量，让学生以更加喜爱的方式参与到学习过程中，获得更多的收获。

原文刊于《大众科学》