胡燕燕

摘  要：随着的教育现代化，增强现实（Augmented Reality简称AR）与虚拟现实（Virtual Reality 简称VR）逐渐走进大众视野，它們在最近几年获得了较大的发展。在教育领域，随着计算机科学技术的快速发展，传统的黑板教学渐渐被丰富多彩的多媒体教学所取代。多媒体教学所带来的巨大便利，受到了老师和学生的一致好评，但是也逐渐暴露出多媒体演示不够形象具体、没有沉浸感、缺乏互动体验、无法进行自主学习等缺点。

关键词：VR技术;体感交互;教学应用

一、VR技术在教育教学中的应用现状

我国微视酷VR软件公司经过研发，推出了一款虚拟教学系统，其操作比较简单，教师可以利用平板电脑及其装置进行主控，学生通过佩戴虚拟现实的眼镜，利用IES教育软件系统平台进行教学。该系统被装备三键，一键用于操控、一键用于统计、另外一键具备打印功能，教师可以按照教学内容，随时控制教学进度。在2016年，他们首次在北京中关村二小的地理课堂上，实施了该系统软件设备的应用。和传统的课堂相比，虚拟教学直观的教学内容可以充分激发学生的想象力和学习兴趣，有力提升教师的教学效率。

在美国，90%的学校已经开始使用由zSpace公司开发的VR课件，依据美国《新一代科学教育标准》，zSpace公司成功开发了一套含多门学科的VR课件，教师不仅可以利用该系统平台自带课件实施教学计划，还可以自主开发新的虚拟技术课件。在这点上，zSpace一方面是教师的教学工具，另一方面是学生、教师学习教学的素材资源。因为此软件的独特优势，2015年，zSpace2300被成功引进中国。在去年，我国“智创空间”把获赠的6套该设备投放到创客教育和STEAM教育，并进行普遍推广。

二、虚拟现实技术对探究性课堂的影响

（一）改变传统上课模式

从教育心理学的角度，真实、生动的情景教学有利于学生知识的主动建构。而虚拟教学真实的沉浸感，消除了学生与计算机等设备之间的界限。学生作为主角，处于虚拟空间里，这种全方位、身临其境的体验，让学生难以察觉自身正处于虚拟环境中，创造一种逼真的体验。将二维走向三维立体化，这在一定程度上，导致了学生颠覆认知方式的改变，这种是传统教材无法相比的。

（二）增强学生学习体验感

参与性和交互性较强的教学内容，可以有效地激发学生学习兴趣，对学生新知识的构建也会产生积极的引导作用。虚拟现实技术逼真的临场感和沉浸感，如同真实的现实生活一样，学生可与虚拟环境中的物体进行交互，并且可以用手对虚拟环境中的实验物体进行触摸和旋转，将在常规课堂中不能进行现场展示的大型实验平台和危险性实验利用虚拟现实技术再现，使学生近距离地观察和感受，让学生对实验探究型课堂产生不同学习体验，从而提升学生的学生兴趣。

（三）拓宽学生思维空间

利用虚拟现实技术，可以模拟现实存在的环境，也可以虚拟客观不存在的环境。虚拟讲解为教学增添了人性化色彩和趣味性，对于农村的学生来说，实现了资源共享和教育公平。中学美术教学是一种创新学习。虚拟现实技术将视觉、听觉、触觉相结合，不断创新与探索，将多种元素全方位、多视角地投放在学生眼前，刺激学生视角和触角，拓展了学生的认知范围和思维空间。

三、探究型虚拟化学实验平台的系统设计

虚拟实验室的研究是一项比较复杂的工程，并且每个学科门类的虚拟实验室的研究和开发在实际过程中也存在着很大的差距。对于中学化学实验教学的研究，从目前情况看，也开发了一些教学课件，但这些课件还存在着仿真性不高、实验操作不灵活、缺少智能指导、不利于学习者学习等。因此开发一套智能的中学化学虚拟仿真实验室，以最大程度地满足中学化学实验教学非常必要。

中学虚拟仿真实验室的建立，必须集教学、操作演示、虚拟实验、练习测试等为一体。除了应具备网络特征的基本要求外，还应达到以下几个要求：

1.能够为学习者提供逼真的虚拟实验环境;

2.能够使学习者任意操作虚拟实验环境中的仪器设备;

3.能够对实验过程、实验现象进行实时模拟和再现;

4.具有与实验教学要求相适应的辅助功能。如明确实验目的功能、掌握实验原理功能、实验指导和演示功能、实验答疑及练习测试功能等。

四、结束语

随着现代化教育体系的不断完善以及计算机技术的发展，虚拟现实技术通过不断人性化和完善会更加适应当前教育教学发展的需要。我们需要通过运用技术与教育的结合，优化VR系统简化VR设备，让VR教育大众化。不断寻找能够提高教学质量的新方法，这样才能提高学生的创新能力、学习能力、团队意识，不断推进我国教育事业和社会的发展，促进教学模式的变革和未来教学观念的更新。

参考文献：

[1]徐德华，张雪艳.中国VR技术发展现状、应用前景与对策研究[J].经营管理者，2017，（01）：271.

[2]李建荣，孔素真.虚拟现实技术在教育中的应用研究[J].实验室科学，2014，17（3）：98—99.