虛擬現(xiàn)實最重要的價值是什么？

尚俊杰

近年來，隨著圖形圖像技術的快速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術越來越成熟，在教育中的應用價值也越來越引人注意。所謂虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，簡稱VR），指的是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，觀察三度空間內的事物。虛擬現(xiàn)實最為人熟知的或許就是3D電影了，或者模擬駕駛。

隨著時間推移，增強現(xiàn)實（Augmented Reality，簡稱AR）更加引人注意，它是在虛擬現(xiàn)實的基礎上發(fā)展起來的新技術，是通過計算機系統(tǒng)提供的信息增加用戶對現(xiàn)實世界感知的技術，將虛擬的信息應用到真實世界，并將計算機生成的虛擬物體、場景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實場景中，從而實現(xiàn)對現(xiàn)實的增強。比如，頭戴頭盔，走在大街上，就可以隨時看到幾十年前的街道景象。

我們在這里不去管技術的細節(jié)，也不去區(qū)分什么是虛擬現(xiàn)實，什么是增強現(xiàn)實，什么是模擬，什么是仿真，我們只是來思考一下，這些虛擬現(xiàn)實類技術在教育中究竟有什么用？

首先，利用這些技術，可以實現(xiàn)以前無法或者很難實現(xiàn)的教學方式。比如，醫(yī)學院的學生需要大量解剖人體，可是尸體很難找，而虛擬解剖就可以部分代替。再如，飛行員必須練習應對被鳥撞、引擎著火等危險情況，可是在正常的飛行練習中很難碰到這些情況，而虛擬實驗可以模仿這樣的危險情況。在中小學的教學中，學生應該做大量的物理、化學實驗，可是在現(xiàn)實中因為各種條件的限制，很多實驗無法進行，而利用虛擬實驗則可以替代。

其次，虛擬現(xiàn)實技術可以人為地增加或減少因素，可以拉長或壓縮實驗過程。很多時候，在完全真實的情境中的學習效果未必就好。比如，如果希望學生了解小麥的生長過程，今年10月種下去，明年5月收割，到時候學生可能早忘了，而虛擬農(nóng)場可以在短時間內讓學生體驗播種、施肥、澆水、成熟、收割等全過程。

當然，虛擬現(xiàn)實還有很多優(yōu)點，如相對便宜、比較安全等。所以虛擬現(xiàn)實技術（或增強現(xiàn)實技術）最近幾年在教育中尤其是職業(yè)教育中得到了比較廣泛的應用。比如，學生需要學習掌握數(shù)字車床的操作技巧，但是數(shù)字車床很貴，學校買不起那么多，就可以用虛擬的數(shù)字車床來學習。再如，建筑專業(yè)的學生可以在虛擬系統(tǒng)中練習打地基、搭桁架等操作技巧。

不過，筆者認為，以上價值雖然重要，但是最重要的是，真實社會正在和虛擬社會不斷融合，在虛擬系統(tǒng)中學到的方法就是將來真實社會中應對實際問題的解決方法。比如，對于微創(chuàng)手術來說，當醫(yī)生在病人身上打好洞之后，他不可能用肉眼看著洞做手術，只能看著旁邊的電腦屏幕做手術。在這樣的情況下，如果虛擬解剖系統(tǒng)設計得好，醫(yī)生其實很難區(qū)分旁邊躺的是真人還是假人，那么醫(yī)學院的學生在虛擬解剖系統(tǒng)中學到的方法不就是未來給真的病人做手術的方法嗎？再如農(nóng)民種地，會不會有一天老農(nóng)在家里通過平板電腦就可以管理農(nóng)場了呢？一看小麥的成熟指數(shù)到了100%，一點“收割”按鈕，自動駕駛的收割機就去地里將小麥收割回來了。我想這至少在一望無際的東北平原上是很有可能實現(xiàn)的。如果真是那樣，學生在模擬農(nóng)場中學到的知識是否就是未來在真實農(nóng)場需要用到的知識呢？

當然，前景雖然美好，但是發(fā)展過程可能會很漫長，這有賴于信息技術的全面深入發(fā)展。不過，常言道，“站在風口上，豬都能飛起來”。那么站在“互聯(lián)網(wǎng)+”這個風口上，再吹上幾年幾十年，難道就不能實現(xiàn)嗎？如果真的實現(xiàn)了，對當前的教育理念會有什么挑戰(zhàn)呢？