VR虚拟技术在教育教学中的实践运用

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VR虚拟技术在教育教学中的实践运用

摘要】在这个现代化快速发展的时代，VR虚拟现实技术发展得也越来越突出，它是运用现代计算机虚拟技术来制造虚拟的环境，有着很强的体验感，给人以身临其境的沉浸在其中的心里感受，此项技术受到越来越多的接受和肯定，在VR虚拟的世界中，人们可以获得现实所有的感官，比如：听觉、视觉、触觉、味觉等，使得在交互中，可以随着人们的想法而变化，最能体现人机交互。本文浅谈将VR虚拟技术运用在教育教学中的实践，使得打破原有的枯燥的语言讲述式教学，令学生激发学习的积极性，加强学生的自觉学习的兴趣，使得整个教育教学更加得趣味性，生动性。

【关键词】虚拟现实技术、教育行业、产品设计、交互设计 一、VR技术在教学中运用的目的及其意义：

1.在学习的过程中，死记硬背给学生们来了大量的压力与困难，通过VR的表达，将课堂变得更加生动具有吸引力，会比PPT有更好的效果。

2、在教学模式上创新，让新事物在一定程度上起到变革的作用。教育研究水平得到较大的突破。实现学校“一校一特”的形成和发展，推动学校的教育信息化建设以及校际之间的交流和合作。

3、线上模拟课堂：VR课堂，线上互动课程2.0。身临其境的线上课堂，老师同学全员在线。在家感受学校的上课感，现可用于各种专业技术班（编程，软件学习，建模，特效，有学校老师辅导的理科实验课）。

4、作业题海：老师可以布置作业，文字作业或实验作业。对于学习外语的学生，不仅可以解决父母无法报听写的困难。同时也可以和外教老师实现在外语环境下的对话。

5、模拟考试：模拟考试环境和氛围，帮助学生熟悉各种大小考试或国家的考试流程。有助于稳定学生的考场心理。（期末考、会考、各省高考、外语等级考试、计算机等级考试、驾照考试）

6、VR单纯视频：一般视频课，以VR的形式，防止各种因数影响课程学习，做到零干扰上课。

7、VR互动课程：还原最真实的实验环境与实验条件，辅助学生学习与记忆。在理科的学习中，实验课往往是最具效率的课程。但是由于各种实验条件的苛刻或危险，学生缺失了许多有趣的体验。VR实验课，希望可以满足课程的精确、安全和丰富性，激发学生兴趣，更好的传授知识。

8、交易功能：老师可开授网络课程，家教服务。学生可以在平台上购买文具，书籍。

9、论坛与线上师生互动：个人展示和研讨的空间，方便学生与其他人交流学习。买个视频课程都有实时评论功能，通过学生合作学习的空间，方便老师了解学生的学生进度。由于许多学生较于课堂发言，更敢于网络互动，评论和论坛希望可以让学生敢于与老师互动。 二、VR学具平台功能

VR学具主要是通过带上VR眼睛和VR手套等工具进入一个虚拟的学习世界，为学生提供一个虚拟平台，通过这个虚拟平台完成一些学习任务和学习操作实验。 1.课程丰富，查漏补缺

进入虚拟平台，可以选择所要加强的科目和对应的老师，同样也可以选择与科目相关的场景。VR学具所提供的学习服务不仅仅有名师的面授课，同时也有深


入场景学习的实践课。

2.串联知识点，系统化设计知识

VR学具通过对不同知识点的计算和分析，将知识点传化成一段虚拟空间，如学习文科历史时，进入到一个虚拟的历史空间中进行体验，并和其中的虚拟历史人物发生对话，不断强化知识点，加强对所学知识的理解和记忆。 3.深入实验操作，安全性强

在理科的课程实验中，一些操作性危险且复杂的实验，在VR学具中也可以实现，同时能够避免实验所带来的伤害，可以更好的保证学生在安全的环境下真听真感受，提高学习效率和对学习的兴趣。 4.拓展空间思维，提高创新能力

在学习几何结构或者是学习设计绘画技能方面，进入虚拟空间中，可以亲自体验将一个产品拆分。虚拟空间中也拥有海量的视频图片素材可以让学生在素材中寻找灵感。在这样的环境中提高学生们的创新能力。 5.设备异常报警，全程自动监控

学习过程中VR学具会自动检测设备是否存在异常，如有情况会及时提醒正在学习的学生推出虚拟平台，设备有一定的自动修复功能。在学生学习的过程中VR学具会全程监控学生状况了解学生言行，保证学生安全有效并遵守规定的学习。 三、VR系统的特点 1.演示式理解法

VR教学眼镜则主要利用网络资源教学，充分发挥网络对学习的作用；线上教学，配合VR眼镜学习app获取丰富的网络学习资源，打破常规；视屏讲解，教师辅助巩固教学、线上逼真实验互动、生物剖析、动画演练统计法则等，把原始的言传身教改变为形象的动画辅助理解。把学生现实中接触的有限实验在VR眼镜中一一变成有趣逼真的海量互动实验。 2.文化熏陶与感同身受

政史地在学生印象中总是脱离不了死记硬背，而VR教学眼镜正要攻克这一难题，历史和重要知识点变成幽默或者记忆深刻的故事，包括政治，文学，艺术等等。每百年都有不同文化风俗，通过VR眼镜可以去体验服饰，习俗。直接去感受古人的衣食住行。在“身临其境”的特殊体验下加强记忆力。近距离观看名画名字，游山玩水去走一走李白，谢灵运的路。在山水之间学诗，在家国兴衰间学史，给学生带来不一样的体验。 3.管理和监控

面对海量学习资源学生总会有不知道方向的时候，教师版VR系统就要来引导这些学者们了。教师可在VR app布置任务规划好学习时间，统一管理教学学习任务，实时监控学生的学习进度，系统检查作业和改错更正，当系统的监控功能发现学生并没有认真完成任务时，学生端和教师端VR系统都会发出警告或提醒。除了监控系统以外，教师端也可发起班级线上讨论，直播视频辅助教学等。每一个细节都为学生的学习而着想。 四、拟解决的技术与交互问题

1、VR场景构建，每一方面的不同互动场景和交互方式构造；

2、app版式设计和VR专有系统设计，独有的交互系统，人性化设计；

3、温度传感或触觉传感与VR视觉的配合问题，如何去构造感同身受的人机场景； 4、VR配套产品的研发，内部工作原理如何运行； 5、人机交互设计等。


五、方案与结论

根据现在实际教学环境的不足和空缺，本项目为了改善在实际教学中实验等方面的教学条件，提高教育研究水平的同时也提高学生的学习积极性和主动性，本小组进行多处学校以及相关AR产品发布会和官网等进行深入考察和信息搜集，从了解到的情况以及各方面的信息反馈，目前市场对于AR教学属于空白阶段，严重需求大于供给以及国家对于教育补给政策良好，综合市场调查状况，结合国家政策，我们认为，本项目在教育市场上有绝对的需求且有一定的经济效益，AR眼镜也成本相对于较低，且技术能实现，产品也可以量产。

本项目产品的优点在于：1、改善在实际教学中实验等方面的教学条件，提高教育研究水平的同时也提高学生的学习积极性和主动性。2市场绝对空白。3、收益高，见效快4、生产过程中的技术不易掌握和实现，保证市场独有。5、新技术产品，设备使用寿命长6、国家政策扶持。

综上所述，认为目前AR眼镜投入教育，是目前比较能适应市场且市场风险较小。

参考文献：

[1]黄展博,杨艳芳,刘志平.VR技术在个性化虚拟教学中的应用研究[J].物流工程与管理,2020,42(2):182-183+163.

[2]郑晓倩.VR技术在高校教学中的应用[J].传播与版权,2019(12):169-170+173.

本文来源：https://www.wddqxz.cn/2fd38c0a6bdc5022aaea998fcc22bcd126ff42b2.html