虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用淺析

許聲宏

摘 要：基于教育發(fā)展新形勢(shì)下，高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教師要積極轉(zhuǎn)變自身教學(xué)理念，正確認(rèn)識(shí)到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在課堂實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用的必要性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜合了多種先進(jìn)技術(shù)，主要包括了計(jì)算機(jī)技術(shù)、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)以及立體顯示技術(shù)等，通過(guò)將虛擬顯示技術(shù)與計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合在一起，能夠幫助教師創(chuàng)建出良好的虛擬教學(xué)環(huán)境，充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，從而有效提升課堂教學(xué)質(zhì)量和效率。本文將進(jìn)一步對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用展開(kāi)分析與探討。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 計(jì)算機(jī) 實(shí)踐教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2019）04（c）-0238-02

在教育創(chuàng)新時(shí)代，高校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)改革發(fā)展工作要與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。高校要結(jié)合自身發(fā)展情況和條件，合理引進(jìn)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的培養(yǎng)要求和學(xué)生學(xué)習(xí)需求的同時(shí)，提高本校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和效率。高校計(jì)算機(jī)教師要加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)工作，善于運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)展多元化的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，明確計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)目標(biāo)，凸顯出學(xué)生在課堂上的主體位置，發(fā)揮出學(xué)生計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，促使學(xué)生能夠在模擬訓(xùn)練環(huán)境中完成計(jì)算機(jī)知識(shí)和操作技能的學(xué)習(xí)掌握。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相關(guān)特征分析

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又被稱(chēng)作為VR技術(shù)，其工作原理是通過(guò)利用計(jì)算機(jī)設(shè)備模擬產(chǎn)生出一個(gè)三維空間的虛擬世界，用戶(hù)在佩戴好相關(guān)VR設(shè)備后就能夠有效獲取到不同感官體驗(yàn)，仿佛身臨其境一般。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征主要體現(xiàn)在以下幾方面內(nèi)容：（1）沉浸性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)科學(xué)結(jié)合了人類(lèi)生理心理特點(diǎn)，能夠有效生成各種三維立體圖像，基于VR設(shè)備輔助應(yīng)用下用戶(hù)就可以置身于各種虛擬世界環(huán)境，獲取到不一樣的真實(shí)體驗(yàn)；（2）交互性。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)中，每個(gè)用戶(hù)都能夠利用計(jì)算機(jī)設(shè)備展開(kāi)交互作業(yè)，用戶(hù)可以對(duì)身臨其境中的各種事物進(jìn)行操作或者考察[1]，而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則能夠優(yōu)化調(diào)整用戶(hù)面前的各種圖像和聲音，改變用戶(hù)所處的虛擬世界環(huán)境；（3）多感知性。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，各種反應(yīng)裝置和傳感器會(huì)給用戶(hù)帶來(lái)不同的生理心理感覺(jué)，用戶(hù)能夠在虛擬世界環(huán)境中獲得各種感知，這樣一來(lái)就有了身臨其境的感覺(jué)。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 增強(qiáng)視覺(jué)立體感

與傳統(tǒng)媒體技術(shù)相比較，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于能夠?yàn)閹熒鷺?gòu)建出一個(gè)完善逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，最大程度刺激學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及觸覺(jué)等，讓學(xué)生能夠置身于各種虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，完成不同操作學(xué)習(xí)任務(wù)，散發(fā)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新思維，從而提高計(jì)算機(jī)課堂實(shí)踐教學(xué)效果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用打破了以往單一計(jì)算機(jī)教學(xué)方式的弊端，能夠輔助教師創(chuàng)建出各種教學(xué)情境，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)過(guò)程的視覺(jué)立體感，培養(yǎng)學(xué)生良好的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)興趣。

2.2 提高學(xué)習(xí)交互性

基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助應(yīng)用下，當(dāng)學(xué)生準(zhǔn)確佩戴好VR設(shè)備后，在操作過(guò)程中教師在計(jì)算機(jī)終端能夠及時(shí)獲取到各項(xiàng)反饋數(shù)據(jù)信息，教師能夠在第一時(shí)間進(jìn)行信息采集和科學(xué)控制，提高對(duì)信息的加工處理效率。教師能夠根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)體驗(yàn)情況，優(yōu)化設(shè)計(jì)出符合學(xué)生學(xué)習(xí)心理特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)方案，確保能夠?yàn)閷W(xué)生構(gòu)建出一個(gè)逼真可靠的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)不同計(jì)算機(jī)內(nèi)容的體驗(yàn)學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的全面發(fā)展。

2.3 強(qiáng)化學(xué)生合作學(xué)習(xí)

在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中，教師除了要注重培養(yǎng)學(xué)生良好的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和素質(zhì)，還必須提高學(xué)生的合作意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生之間學(xué)習(xí)的相互發(fā)展進(jìn)步。高校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教師通過(guò)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在課堂教學(xué)中，能夠科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生在虛擬環(huán)境中展開(kāi)相互學(xué)習(xí)交流探討，而教師則能夠在該過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)不足之處，發(fā)揮出自身的指導(dǎo)作用，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)建議和思路，幫助學(xué)生改善學(xué)習(xí)方法。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 促使計(jì)算機(jī)抽象知識(shí)的形象化

計(jì)算機(jī)學(xué)科本身具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和邏輯性特征，教師要想提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)理解能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的計(jì)算機(jī)實(shí)踐學(xué)習(xí)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，就必須通過(guò)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)科學(xué)制作教學(xué)課件，促使計(jì)算機(jī)抽象知識(shí)變得更加直觀形象化，這樣能夠有效幫助教師解決學(xué)生難理解計(jì)算機(jī)抽象知識(shí)的問(wèn)題[2]。就比如，當(dāng)高校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教師在講解到《計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)》知識(shí)內(nèi)容時(shí)，該章節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容是為了讓學(xué)生充分掌握了解到計(jì)算機(jī)內(nèi)部不同組件的實(shí)際結(jié)構(gòu)以及熟悉操作組裝計(jì)算機(jī)。教師為了突出重點(diǎn)內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容的理解記憶，就必須打破傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方法的弊端，通過(guò)科學(xué)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作準(zhǔn)備課堂實(shí)踐教學(xué)課件，融入到多元化的動(dòng)畫(huà)圖像、聲音，促使學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境完成對(duì)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)掌握，充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)新實(shí)踐能力和應(yīng)用操作能力。

3.2 提高學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效率

針對(duì)于當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)水平相對(duì)落后的現(xiàn)狀，各個(gè)地區(qū)高校必須結(jié)合自身發(fā)展情況和計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)需求，適當(dāng)加大對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)建設(shè)投資力度，通過(guò)科學(xué)引進(jìn)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)優(yōu)化改善計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，為學(xué)生創(chuàng)建出更好的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境，并滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的多元化學(xué)習(xí)需求。就比如，高校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教師或者實(shí)驗(yàn)室管理人員可以通過(guò)將先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有效安裝應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)設(shè)備中，這樣計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教師就可以指導(dǎo)學(xué)生利用虛擬程序展開(kāi)對(duì)電腦重做、路由器安裝等內(nèi)容訓(xùn)練，并且學(xué)生也能夠自主根據(jù)自身的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)情況，有針對(duì)性的展開(kāi)計(jì)算機(jī)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)。

3.3 豐富計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)形式

在高校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中，教師要善于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)采用不同計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)形式，促使學(xué)生全身心投入到課堂學(xué)習(xí)中。計(jì)算機(jī)教師可以通過(guò)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有效豐富計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)形式，優(yōu)化設(shè)計(jì)出具有良好交互性、沉浸感的實(shí)踐教學(xué)方案，確保能夠?yàn)閷W(xué)生營(yíng)造出和諧愉悅的課堂學(xué)習(xí)氣氛，幫助學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)理解掌握相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。就比如，當(dāng)計(jì)算機(jī)教師在講解到“操作系統(tǒng)”知識(shí)內(nèi)容時(shí)[3]，為了幫助學(xué)生更好理解生產(chǎn)者和消費(fèi)者以及死鎖問(wèn)題，計(jì)算機(jī)教師可以采用3Ds Max軟件優(yōu)化設(shè)計(jì)VR課件，并在課堂上演示該課件，促使學(xué)生能夠直觀清晰的了解到其原理知識(shí)。除此之外，教師還可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作各種課堂教學(xué)案例，貼近學(xué)生的實(shí)際生活，散發(fā)學(xué)生的思考思維，強(qiáng)化鍛煉學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決能力。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為現(xiàn)代高校計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分，計(jì)算機(jī)教師要充分認(rèn)識(shí)到將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)過(guò)程的重要作用。計(jì)算機(jī)教師要靈活運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)豐富課堂教學(xué)形式，創(chuàng)新課堂教學(xué)內(nèi)容和方法，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的全面發(fā)展。

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