在高中信息技術(shù)教學(xué)中引入VR虛擬技術(shù)的應(yīng)用分析

張發(fā)榮

【摘 要】VR虛擬現(xiàn)實(shí)教育已經(jīng)從“概念”開始走向“落地”，它在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用，既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又節(jié)省了許多成本，并能培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代信息素養(yǎng)，同時(shí)也對(duì)高中信息技術(shù)教育的教師提出了許多新的挑戰(zhàn)。

【關(guān)鍵詞】高中；信息技術(shù)；VR；虛擬技術(shù)

在我國，近年來“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等紛紛在相關(guān)領(lǐng)域嶄露頭角。2017年1月19日“國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《國家教育事業(yè)發(fā)展‘十三五規(guī)劃》的通知”里提到“要全力推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合……綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)探索未來教育教學(xué)新模式”。2016年浙江高考、北京中考等大型考試都以虛擬現(xiàn)實(shí)為主題做過命題，很多學(xué)校也開始建立虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，這些都表明虛擬現(xiàn)實(shí)教育已經(jīng)從“概念”開始走向“落地”。下面筆者對(duì)VR虛擬技術(shù)在高中信息教學(xué)中的應(yīng)用做一簡(jiǎn)要論述。

1.操作方便自由，刺激了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高

信息技術(shù)發(fā)展速度比較快，因此在實(shí)際教學(xué)中課本很多知識(shí)都是相對(duì)落后的，因此在實(shí)際教學(xué)中學(xué)生往往會(huì)比較缺乏興趣，因此為了進(jìn)一步推動(dòng)高中信息技術(shù)的發(fā)展，需要融入更加多新時(shí)代的信息技術(shù)內(nèi)容。VR虛擬技術(shù)對(duì)于大部分學(xué)生來說都是比較“新鮮”的事物，而且操作非常便捷自由。在過去，雖然為學(xué)生提供了基礎(chǔ)的硬件設(shè)備，但是為了維護(hù)使用安全，教師還需要負(fù)責(zé)一些管理工作，而通過虛擬技術(shù)，可以非常便捷的恢復(fù)到原始狀態(tài)，不用擔(dān)心一些數(shù)據(jù)丟失、硬件損壞的情況。因此，教師也可以將更加多的精力放在教導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐操作環(huán)節(jié)上，還為學(xué)生進(jìn)行自主探索、嘗試創(chuàng)造了合適的環(huán)境。

以系統(tǒng)操作為例，教師通過布置學(xué)習(xí)任務(wù)，給予學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的時(shí)間，虛擬技術(shù)在應(yīng)用過程中操作相對(duì)簡(jiǎn)便，大大解決了設(shè)備毀壞等問題，在方便了學(xué)生操作的同時(shí)，還降低了維修管理的投入。除此之外，通過虛擬技術(shù)，學(xué)生能夠嘗試將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作當(dāng)中，而且比較突出的一點(diǎn)還有智能化。教師能夠通過學(xué)生的操作情況了解到學(xué)生具體學(xué)習(xí)情況，比如說哪一個(gè)環(huán)節(jié)操作失誤等，對(duì)學(xué)習(xí)情況有一個(gè)比較充分的了解從而進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)，提高教學(xué)有效性。除此之外，教師可以通過組織一些團(tuán)隊(duì)，組織學(xué)生進(jìn)行討論思考，解決各自在操作中發(fā)現(xiàn)的困惑，促進(jìn)交流討論。

2.應(yīng)用仿真軟件，降低了各種風(fēng)險(xiǎn)

在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生需要結(jié)合實(shí)際操作對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行理解，一些相對(duì)抽象的操作與描述往往會(huì)令學(xué)生感到困惑，仿真軟件的使用則是為學(xué)生提供了一個(gè)相對(duì)真實(shí)的環(huán)境，減少了真實(shí)環(huán)境中的一些不確定因素的干擾，或者說是理想化。

雖然說并不是所有的都能夠通過仿真軟件實(shí)現(xiàn)，但也解決了比較多的問題，將教學(xué)水平推到了一個(gè)更加高的層次。

相比于普通教學(xué)，虛擬技術(shù)的使用打破了傳統(tǒng)形式的局限性，例如學(xué)生能夠自己親自動(dòng)手，將理論知識(shí)操作一遍，不僅僅把理論知識(shí)變得更加形象生動(dòng)，也為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣奠定了基礎(chǔ)，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力，同時(shí)還創(chuàng)新了教學(xué)模式，為學(xué)生提供了一個(gè)更加“真實(shí)”的操作環(huán)境，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自由度，同時(shí)還降低了各種風(fēng)險(xiǎn)。以上有提及到理論知識(shí)與實(shí)際脫離的情況，使用虛擬技術(shù)能夠有效結(jié)合理論知識(shí)與實(shí)際操作，大大提高了學(xué)生在高中信息技術(shù)課堂上的參與度，促進(jìn)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)學(xué)習(xí)積極性的提高。通過仿真軟件實(shí)際操作能夠有效解決學(xué)生的一些疑惑，在實(shí)際能力上有比較大的提高。

3.VR虛擬技術(shù)在高中信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用的前景及挑戰(zhàn)

理論知識(shí)與實(shí)際能力脫離是現(xiàn)代教學(xué)中的典型問題，信息技術(shù)作為應(yīng)用性較為突出的教學(xué)科目需要在教學(xué)中重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，在過去往往會(huì)因?yàn)樵O(shè)備落后、操作安全等問題局限了學(xué)生在這一些方而的發(fā)展。VR虛擬技術(shù)的出現(xiàn)以及在教學(xué)中的應(yīng)用可以說大大解決了部分問題，不僅刺激起了學(xué)生對(duì)于高中信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣，還為他們創(chuàng)造了一個(gè)相對(duì)安全的學(xué)習(xí)環(huán)境，對(duì)于高中信息技術(shù)的發(fā)展來說具有非常大的教育意義。

不過，”VR+教育”是有技術(shù)門檻的，人們對(duì)VR的認(rèn)知普遍不多，在市場(chǎng)上VR容易被仿冒及誤導(dǎo)使用，從而讓大家對(duì)VR的期待值一降再降，導(dǎo)致最后VR還未真正問世，就已經(jīng)淪為了供過于求的“垃圾”科技，這讓正牌VR的損失難以估量。產(chǎn)品內(nèi)容方面，硬件配置與學(xué)科教育契合度偏低，VR教育課程的開發(fā)缺乏學(xué)科教育專家和老師的參與。而相對(duì)于使用Oculus HTC Vive等純虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境來說，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境不需要佩戴沉重的頭盔，不需要放置捕獲用戶空間位置的專用定位器和特定的活動(dòng)范圍空間。它僅需要一臺(tái)電腦配合一個(gè)普通攝像頭，或者僅需要平板電腦或手機(jī)（本身自帶攝像頭），即可做到真實(shí)環(huán)境和虛擬對(duì)象的融合互動(dòng)。因此，這種對(duì)硬件條件要求不高的學(xué)習(xí)技術(shù)更容易在學(xué)校落地，并擁有更多的受眾用戶。

借助VR學(xué)習(xí)環(huán)境，構(gòu)建技術(shù)平臺(tái)支撐下的新型教學(xué)模式，探求VR學(xué)習(xí)環(huán)境如何支持學(xué)與教，以提升學(xué)生在課堂教學(xué)中的學(xué)習(xí)效果，通過重塑學(xué)習(xí)方式回歸教育本質(zhì)，對(duì)培育創(chuàng)新型人才和教育提供支持……類似的這些課題將對(duì)信息技術(shù)的教師提出新的挑戰(zhàn)。

【參考文獻(xiàn)】

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