VR技術助力虛擬實驗教學平臺發(fā)展的策略研究

溫瑩 曹瑩 苗志剛 劉旭

摘? ?要：虛擬現(xiàn)實已成為當今時代的熱點話題，并滲透很多行業(yè)、領域，無形中給人們帶來了較多方便與益處。文章主要研究虛擬現(xiàn)實技術在貨幣知識教學中的應用，通過VR技術開展中國貨幣發(fā)展史的虛擬教學研究，也讓VR技術助力于虛擬實驗教學平臺的發(fā)展。

關鍵詞：中國貨幣;虛擬現(xiàn)實技術;交互模式

每種貨幣都是所有者之間關于交換權的契約，不同時期的中國貨幣都擁有著重要的歷史地位和研究價值。運用虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）技術展示中國貨幣發(fā)展史，包括不同時期、不同材質的貨幣三維立體展示，還有貨幣歷史背景、發(fā)行過程、貨幣特點、文化內涵等內容的多維度交互展示，增強了中國貨幣知識學習的真實性、交互性和沉浸感，幫助學習者探索中國貨幣本身固有的特性與內涵，輔助學習者學習中國貨幣知識、體驗中國貨幣文化。

1? ? 關于VR技術的概述

1.1? VR技術的定義

虛擬現(xiàn)實技術被人們稱為人工環(huán)境，簡單來說，是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供有關視覺、聽覺、嗅覺等感官的模擬，讓體驗者如同身臨其境一般，可以在任何時間、地點觀察這個三維空間的事物。如果體驗者的位置移動數(shù)據可以立刻反映到電腦上，電腦會馬上進行復雜的運算，再把精確的三維空間影像傳給體驗者，使體驗者產生臨場感。

1.2? VR技術的發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢

虛擬現(xiàn)實是新生代的信息交互技術，近年來，在不斷的發(fā)展和完善中，迅速在不同的行業(yè)和各個領域得到了廣泛的應用。當今時代，VR技術在網絡、計算機圖像等多個領域應用非常廣泛，同時，VR技術成本低、效率高、傳輸速度快的優(yōu)點對社會經濟和生產力的發(fā)展有很大的幫助，除我國外，許多發(fā)達國家也十分關注VR技術的發(fā)展與應用[1]。

通過查閱大量文獻了解到美國是VR技術的發(fā)源地，也是首次將VR技術應用到教育事業(yè)的國家，其中美國東卡羅琳那大學成立虛擬現(xiàn)實技術與教育實驗室，目的是確認虛擬現(xiàn)實技術在教育上的適用性，考察虛擬現(xiàn)實技術對未來教育的影響。英國第一個在教育中應用VR資源及技術的是WestDenton中學，該校探索將VR進行教育應用的方法。諾丁漢大學在教學中運用VR資源的是VIRART項目，目標主要在于探索桌面VR設備。

在我國，運用VR技術的教育主要體現(xiàn)在虛擬校園、虛擬教學和仿真實驗當中，在建筑、機械、數(shù)學等工科性較強的數(shù)學領域發(fā)揮著重要作用。北京師范大學蔡蘇團隊，自2009年開始研究虛擬現(xiàn)實在數(shù)學和物理教學中的應用，但在研究中國貨幣學習運用方面還較少。

隨著虛擬現(xiàn)實技術的不斷發(fā)展，在許多行業(yè)得到了較為廣泛的應用，所以，虛擬現(xiàn)實也會受到社會各界越來越多的關注。從當前形勢來看，虛擬現(xiàn)實會有以下幾大方面的發(fā)展趨勢：第一，越來越多的內容會以全景的方式出現(xiàn)，和現(xiàn)在常規(guī)的視頻、內容相比，全景內容更容易吸引人們的注意力，為體驗者帶來身臨其境的感受。第二，科技工作者會用不斷革新的科技力將虛擬世界與現(xiàn)實世界的差別不斷縮小。第三，提高VR產品的可用性并且降低成本，無論產品多好，只有被大眾接受，才能變成時代主流?，F(xiàn)在，高科技產品的價格普遍較高，大部分的中產階級和低產階級沒有消費能力。

1.3? VR技術在教育中的意義

教育，簡單來說就是師者教書育人，為學生傳授知識。但是在當今社會，教育關系到國家、社會和自身的發(fā)展，不再是傳統(tǒng)意義上的教學了?，F(xiàn)如今，教育對一個國家的重要性已經不言而喻，在國與國競爭如此激烈的今天，誰的教育好，似乎決定誰搶占了先機，就已經意味著在國際競爭中的取得了勝利。教育不單是讓一個人的知識水平得到提高，還應該幫助其提升自身的素質，唯有國民素質得到提高，國家治安才能得到保證，社會安定才能得到維持。作為發(fā)展中國家，不可否認我國和發(fā)達國家在高科技領域還有很大的差距，為了縮小差距，提高我國的綜合國力，我國必須加快速度搞建設，需要大量的人才來保證我國的快速發(fā)展，而人才是需要靠教育培養(yǎng)出來的。所以，我國應大力發(fā)展教育事業(yè)來培養(yǎng)人才，更好地為國家建設添磚加瓦[2]。

VR技術是比較熱門的高科技，與教育事業(yè)的結合，為當今的教育事業(yè)增添一大強而有力的幫手。VR技術的加入打破了傳統(tǒng)教育的模式，幫助教育事業(yè)的發(fā)展與進步。同時也提高了教育事業(yè)的質量，使學生在干枯的學習中多一點樂趣，不再受時間、地域的限制，學習者可以身臨其境地去感受。VR技術的加入不僅對學習者有很大的好處，對教師而言也是如此，教師多了一種工具來傳授知識，使課堂變得生動有趣，可以根據需要創(chuàng)設不同的情景，來滿足教學需要。

2? ? 中國貨幣的概述

2.1? 中國貨幣發(fā)展史的簡述

中國是世界五大文明之一，在貨幣的使用史上，中國已經有了五千年的歷史，是世界上使用貨幣最早的國家之一。中國貨幣經歷了5次極為重要的演變，分別是：貨幣形式的演變，即自然貨幣到人工貨幣的演變;貨幣種類的演變，即雜亂相統(tǒng)一的演變;鑄幣權力的演變，即由地方鑄幣向中央鑄幣的演變;貨幣材質的演變及金屬貨幣向紙質“交子”的演變;貨幣形式的演變及文書重量向通寶元寶的演變。

2.2? 選擇中國貨幣的原因

作為財經類院校的學生，具備基礎的金融貨幣知識是必備的技能。目前河北金融學院學生學習、了解貨幣知識的途徑主要包括：書本、網絡、視頻資源和師者講解，雖然途徑、形式多種多樣，但在真實性、交互性和沉浸感等方面，仍然無法滿足學習者的學習要求。

3? ? 利用VR技術助力于虛擬實驗教學平臺的發(fā)展

3.1? 研究內容

以新技術、新視角為學習者提供沉浸式學習體驗場景。通過VR技術構建的三維立體學習場景，學習者以體驗者的身份參與其中，感知虛擬貨幣、體驗貨幣價值、提升貨幣認知，增強學習者的存在感與專注度。

以新思路、新方法為學習者拓寬學習途徑。學習者運用手機端上APP，可以打破時空限制，融合快餐文化和碎片化學習理論。精心為學習者打造的學習資源，高精度再現(xiàn)中國貨幣三維立體模型，多維度講解中國貨幣特性及文化積淀，全方位展現(xiàn)中國貨幣的應用場景[3]。

以新模式、新途徑為學習者打造學習資源。在VR視角下打造的貨幣知識學習資源，完美再現(xiàn)中國貨幣的三維立體即視模型，學習者可以任意旋轉、放大或者縮小該模型，多維度觀察貨幣、感受貨幣材質，將學習內容形象化、可視化。

3.2? 實施步驟

首先，構建研究思路，構建中國貨幣史知識體系。將VR技術運用到教學領域，以講好中國貨幣故事為主線，構建手機端上的APP。通過端上學習平臺，教師可以發(fā)放相關知識的鏈接。通過VR技術構建三維立體學習場景，學習者以體驗者的身份參與其中，感知虛擬貨幣，體驗貨幣價值，從而提升對貨幣的認知。

其次，確定研究方法：第一，采用調查問卷法調查了解新技術的應用期望。通過發(fā)放問卷調查，搜集整理分析數(shù)據，了解當前教師和學習者的對中國貨幣史的教學期望、對新平臺的期望以及對VR新技術的認知程度。第二，采用文獻搜集法、訪談法深入挖掘中國貨幣故事，整理中國貨幣史資料。通過查閱書籍、文獻資料及網絡資源，走訪各地貨幣博物館，搜集中國貨幣史發(fā)展的相關資料，并系統(tǒng)的整理中國貨幣的歷史發(fā)展歷程。第三，運用新技術開展應用研發(fā)。課題組成員確認各自任務，分工明確，相互合作，利用3Ds Max，Unity3D，Unreal Engine4等技術搭建學習APP，并在蘋果、安卓手機端測試，反復調試，直至系統(tǒng)較為完善和成熟，并將APP應用在校內學生的學習，逐漸向外輻射。

3.3? 研究VR技術的虛擬實驗教學平臺的預期價值

VR是現(xiàn)在的新興技術，而貨幣說經歷了幾千年的發(fā)展，將人們從二維化的理解擴展為三維化，使貨幣栩栩如生，讓人們更加了解中國貨幣歷史文化，以更加生動形象的展現(xiàn)方式，了解貨幣文化是科技與教育相結合，在諸多方面將會帶來創(chuàng)新性的發(fā)展。上課將不再是冰冷的平面知識，而轉為更加有趣的3D知識立體化貨幣[4]。

最終會以APP的形式將貨幣與虛擬現(xiàn)實聯(lián)合起來，為學習者提供更加詳細的貨幣歷史、貨幣特點、貨幣的發(fā)行過程以及其背后的文化內涵，為學習者提供更加真實的、沉浸式的學習體驗。

4? ? 結語

虛擬現(xiàn)實作為當今時代的一種熱門且具有巨大潛力的新技術，運用范圍逐漸擴大，并且在當今社會的許多方面已經發(fā)揮了重要作用，作為一個新生事物，彰顯出了巨大的生命力。對教育事業(yè)而言，其應用在教育事業(yè)上有光明的發(fā)展前景，教育事業(yè)也會因為VR技術的助力而快速發(fā)展。學生告別了“啃死書”的時代，可以擺脫時間、地域的限制，身臨其境，獲得更深的感悟。教師不必再拘泥于傳統(tǒng)教學模式，可以更生動、更形象地傳授知識。雖然VR技術在許多行業(yè)和領域已經獲得了很大程度的發(fā)展與進步，但是不可否認，VR技術也有許多缺點，仍然需要人們依靠科技的力量來發(fā)展、完善。相信隨著VR技術的發(fā)展，其將會是教育事業(yè)的一大助力。

[參考文獻]

[1]陳超良.芻議VR虛擬現(xiàn)實技術[J].電子技術與軟件工程，2016（16）：16-17.

[2]胡光夏.虛擬現(xiàn)實技術對教育領域的啟示[J].電子測試，2016（9）：90-91.

[3]榮梓任.虛擬現(xiàn)實技術在教育領域中的應用[J].企業(yè)技術開發(fā)，2015（29）：58-59.

[4]吳鳳娟.虛擬現(xiàn)實技術應用狀況[J].科技視界，2015（7）：104.