VR虛擬技術(shù)在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

韓梅

摘 要：當(dāng)前信息化背景下，人們的日常生活及工作均少不了信息技術(shù)的支撐，信息技術(shù)的普及應(yīng)用使得人們的工作效率有了明顯提高。而在高中信息技術(shù)教學(xué)方面，學(xué)生熟練掌握VR虛擬技術(shù)等先進(jìn)的信息技術(shù)，能夠更好地為學(xué)習(xí)和生活提供服務(wù)。本文詳細(xì)闡述了高中信息技術(shù)課堂上VR技術(shù)的具體使用情況及遇到的問題，并對(duì)其有效應(yīng)用策略進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：高中教學(xué);信息技術(shù);VR技術(shù)

中圖分類號(hào)：G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-9132（2021）13-0119-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.13.059

高中信息技術(shù)教學(xué)的重點(diǎn)是經(jīng)過課程教學(xué)使高中生掌握各種最基本的計(jì)算機(jī)應(yīng)用理論和技能，這是一種比較先進(jìn)的教育模式。伴隨著信息技術(shù)不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)教學(xué)的根本目的也出現(xiàn)了變化，從原來的“懂”計(jì)算機(jī)變成如今的“會(huì)”計(jì)算機(jī)。對(duì)于在其他學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用的多媒體系統(tǒng)來說，教師把原來的教學(xué)完成了從課本至大屏幕的改變，實(shí)現(xiàn)了從固態(tài)到動(dòng)態(tài)的改變。如今簡(jiǎn)單的教學(xué)方式已無法適應(yīng)逐漸發(fā)展的課堂，必須融入先進(jìn)的信息技術(shù)。而伴隨信息技術(shù)的進(jìn)步，更為先進(jìn)的VR科技正逐步得到推廣應(yīng)用，這種技術(shù)既能夠讓教學(xué)模式變得越來越靈活、具體，還可以在很大程度上提高學(xué)生的整體素質(zhì)。

一、高中信息技術(shù)課程現(xiàn)狀及問題介紹

當(dāng)前，信息技術(shù)的普遍使用促使高中信息技術(shù)課程也在持續(xù)創(chuàng)新與改革。但是，當(dāng)前的課堂教學(xué)中依舊存在很多問題，比如現(xiàn)有的硬件設(shè)施比較老化等。在信息技術(shù)課堂上，計(jì)算機(jī)是高中生更好學(xué)習(xí)信息技術(shù)內(nèi)容的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備，并且在現(xiàn)實(shí)生活中也被高中生所依賴，然而計(jì)算機(jī)工作的速度太慢、配置數(shù)量不夠等問題時(shí)有發(fā)生，這些均是直接制約信息技術(shù)課程進(jìn)步的重要問題。如今高中生與家長(zhǎng)對(duì)高中信息技術(shù)課程教育的認(rèn)識(shí)有明顯偏差，并未真正了解與認(rèn)識(shí)到信息技術(shù)的概念。從家長(zhǎng)的觀點(diǎn)直接出發(fā)能夠發(fā)現(xiàn)，家長(zhǎng)大多想要孩子去學(xué)習(xí)主考課程，針對(duì)信息技術(shù)的關(guān)鍵性缺少必要的認(rèn)知水平，因此教師唯有持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展教學(xué)模式，方可使高中信息技術(shù)課程得到更好發(fā)展。

二、高中信息技術(shù)課堂上使用VR科技的主要原因

VR虛擬技術(shù)其實(shí)并沒有想象中的那么難以理解和抽象，簡(jiǎn)單地說，這種技術(shù)主要是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，依靠人體的視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等感官，再通過圖像處理，把各種人體行為、交互式多媒體系統(tǒng)等相結(jié)合，使原來虛擬的事物變得真實(shí)可感，然后呈現(xiàn)在人們面前，營(yíng)造出一種更為真實(shí)直觀的環(huán)境。高中信息技術(shù)課堂上使用VR虛擬技術(shù)的主要原因有以下幾個(gè)。

（一）靈活安全

教師能夠按照教學(xué)需要，在虛擬機(jī)器上設(shè)置各種操作系統(tǒng)及軟件，營(yíng)造新課程標(biāo)準(zhǔn)中每個(gè)模塊的教學(xué)氛圍。課堂上，師生能按照教學(xué)內(nèi)容，登錄對(duì)應(yīng)模塊，在相同機(jī)房中完成每個(gè)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)任務(wù)。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)能大膽進(jìn)行嘗試與實(shí)驗(yàn)，即使偶爾產(chǎn)生操作失誤，也可以利用虛擬系統(tǒng)的還原功能，恢復(fù)到初始狀態(tài)，再重新操作。

（二）功能全面

VR系統(tǒng)通過虛擬設(shè)備進(jìn)行操作，與真實(shí)操作軟件并無多大差別。虛擬機(jī)器是借助服務(wù)器的產(chǎn)品虛擬形成的、規(guī)范的、兼容性最佳的虛擬機(jī)器，能用和真實(shí)計(jì)算機(jī)一樣的方法調(diào)整各項(xiàng)參數(shù)。每個(gè)依靠服務(wù)器運(yùn)轉(zhuǎn)的虛擬系統(tǒng)彼此隔離，具有特殊的網(wǎng)絡(luò)IP地址，功能完整，滿足了高中信息技術(shù)教學(xué)的各項(xiàng)需求。

（三）提升效率

傳統(tǒng)機(jī)房中，計(jì)算機(jī)購買、建網(wǎng)、安裝與調(diào)試時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)用階段的日常維護(hù)也比較耗費(fèi)人力物力，早期、后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)的經(jīng)濟(jì)成本、時(shí)間成本均較高，而VR虛擬技術(shù)的主要工作是加強(qiáng)服務(wù)器上諸多配置文件的保護(hù)管理，運(yùn)行效率較高，對(duì)教學(xué)有很大的便利。

三、高中信息技術(shù)課堂上VR技術(shù)應(yīng)用的必要性

當(dāng)下，在高中信息技術(shù)課堂上應(yīng)用VR虛擬技術(shù)有多重必要。

（一）激發(fā)高中生學(xué)習(xí)興趣

原來的高中信息技術(shù)課堂通常以教師講述理論知識(shí)和學(xué)生模仿操作的方式進(jìn)行，由于信息技術(shù)理論知識(shí)比較難懂，學(xué)生如果沒有清楚理解教師講授的理論知識(shí)，在具體操作中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣較低。采用VR技術(shù)展開高中信息技術(shù)教育，可以通過視覺、聽覺等人體感官的刺激，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在交互狀態(tài)下積極學(xué)習(xí)知識(shí)，可以更好掌握所學(xué)知識(shí)，并提高操作能力。

（二）轉(zhuǎn)變信息技術(shù)授課模式

新課改背景下，傳統(tǒng)教學(xué)方式需要加以改變。以前的信息技術(shù)授課模式始終以教師為主導(dǎo)地位，學(xué)生處在被動(dòng)地位，學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性很差，致使教學(xué)質(zhì)量不高[1]。而把VR虛擬技術(shù)融入高中信息技術(shù)課堂中，可以有效轉(zhuǎn)變信息技術(shù)授課模式，充分突出學(xué)生在課堂上的主體地位，教師變?yōu)橐龑?dǎo)地位，從而提高學(xué)生在教學(xué)過程的學(xué)習(xí)自覺性。

（三）完善信息技術(shù)授課方法

以往高中信息技術(shù)授課模式下的教學(xué)方法，始終以教師講解和學(xué)生模仿操作的方式進(jìn)行，因?yàn)檎n堂時(shí)間有限，學(xué)生難以徹底吸收教師講述的內(nèi)容，具體操作過程的效果也不夠理想[2]。把VR技術(shù)融入高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中，教師能夠從煩瑣的教學(xué)知識(shí)中得到解脫，從而對(duì)學(xué)生的實(shí)踐操作提供積極引導(dǎo)。而且采用VR技術(shù)開展高中信息技術(shù)授課，可以有效存儲(chǔ)、復(fù)原授課內(nèi)容，也可以重復(fù)應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容，由于信息丟失或硬件損壞引起的問題也可以得到有效解決。

（四）培育高中生的核心素養(yǎng)

高中信息技術(shù)課堂上采用VR技術(shù)，可以有效處理高中生學(xué)習(xí)積極性較低、學(xué)習(xí)困難的問題，處理教學(xué)設(shè)施不夠和陳舊的現(xiàn)象，充分突出教師在教學(xué)過程的引導(dǎo)作用以及高中生在課堂上的主體地位，可以有效提高高中信息技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量，提高整體課堂效果，對(duì)高中生的信息思想、計(jì)算思維、信息化學(xué)習(xí)及創(chuàng)新思維、信息時(shí)代責(zé)任意識(shí)等的增強(qiáng)具有顯著作用，有助于培育高中生的計(jì)算機(jī)課程核心素養(yǎng)。

四、高中信息技術(shù)課堂上使用VR技術(shù)的對(duì)策

高中信息技術(shù)課堂上使用VR技術(shù)時(shí)可以采取以下對(duì)策。

（一）依靠VR技術(shù)調(diào)動(dòng)高中生的學(xué)習(xí)興趣

高中信息技術(shù)課堂上，為了讓學(xué)生更為形象地了解各種信息技術(shù)知識(shí)，教師可以依靠VR技術(shù)輔助教學(xué)，通過組織各種教學(xué)活動(dòng)，使VR技術(shù)功能得到充分體現(xiàn)。

比如，在講解“畫基本幾何圖形”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師需要把握這一小節(jié)的授課目標(biāo)，即“帶領(lǐng)同學(xué)們對(duì)用幾何畫板畫出三角形的辦法有大致掌握，而且在這一基礎(chǔ)上可以指引高中生大致了解幾何畫板的思考探究方法”。在講解這些知識(shí)內(nèi)容時(shí)，教師若只是簡(jiǎn)單進(jìn)行口頭表述，無法將知識(shí)中所蘊(yùn)藏的靈活性和發(fā)展性體現(xiàn)出來，也無法使高中生真正掌握這些知識(shí)[3]。若依靠VR技術(shù)來講解這些內(nèi)容，就可以把原來非常虛擬抽象的知識(shí)點(diǎn)還原至現(xiàn)實(shí)，能夠使學(xué)生更好地了解知識(shí)點(diǎn)。因此，在具體教學(xué)中，教師可以借助VR技術(shù)把“繪制畫板”實(shí)現(xiàn)360°的多角度展示，讓學(xué)生沉浸在教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的講解中。除了能夠多角度展示“繪制畫板”外，教師還能夠?qū)W(xué)生帶進(jìn)VR技術(shù)所展現(xiàn)出的課堂氛圍中，使其獲得更為清楚的感官體驗(yàn)。但是，這種感官體驗(yàn)是基于與2D課本相比較獲得的。同時(shí)，教師還能夠依靠VR技術(shù)使學(xué)生處在虛擬空間中，再手動(dòng)處理“繪制畫板”，使所描繪出的東西能更直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，這樣，教學(xué)活動(dòng)在這種技術(shù)的支持下會(huì)變得越來越靈活，學(xué)生的學(xué)習(xí)也相對(duì)而言更充滿價(jià)值。另外，依靠VR技術(shù)，學(xué)生所掌握的知識(shí)點(diǎn)將更加豐富，學(xué)習(xí)過程也將更為輕松，有助于提升其學(xué)習(xí)熱情。

（二）使用VR技術(shù)演示計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)過程

如今伴隨著教育規(guī)模的逐漸較大，各種教學(xué)設(shè)施越來越健全，許多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室中供教學(xué)應(yīng)用的計(jì)算機(jī)設(shè)備也越來越完善。在高中信息技術(shù)課堂教學(xué)中，教師可以利用VR技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)處理，這種教學(xué)模式可以在很大限度上提高學(xué)生的實(shí)踐操作水平，還可以減少學(xué)習(xí)成本，提升教學(xué)效率。

（三）利用VR技術(shù)避免生活方面的風(fēng)險(xiǎn)

高中信息技術(shù)課堂上，學(xué)生若想對(duì)一項(xiàng)信息系統(tǒng)的應(yīng)用有更深入的了解，最好的途徑就是用理論聯(lián)系實(shí)際的形式來形象地了解這些知識(shí)，這樣可以使原來一些較為抽象的操作和令學(xué)生感到困惑的描述變得更加清楚、直觀。如今基于VR系統(tǒng)已衍生出大量仿真軟件，若采用這些仿真軟件，就可以讓學(xué)生處在一個(gè)比較真實(shí)的場(chǎng)景中。學(xué)生熟悉并適應(yīng)了這種場(chǎng)景后，一些真實(shí)場(chǎng)景中有可能產(chǎn)生的干擾因素就會(huì)大大削減，或是說以理想化來形容這種場(chǎng)景也不為過。但是，虛擬終究是虛擬，仿真軟件無法將全部現(xiàn)實(shí)體現(xiàn)出來，但是這種仿真加工已能夠處理許多問題，能夠?qū)⒃瓉聿桓叩恼n堂效果推向更高層。并且，VR技術(shù)所表現(xiàn)出的畫面能夠有效打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性，學(xué)生能夠借助自己的雙手對(duì)原來的一些理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)際操作，這種方式能夠讓原來乏味的理論知識(shí)變得更加具體形象，并且為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，進(jìn)而讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的水平得以有效提升。

五、結(jié)語

綜上所述，理論知識(shí)和實(shí)際能力相脫節(jié)是當(dāng)下教育中的一大問題，信息技術(shù)對(duì)實(shí)際應(yīng)用的要求比較突出，因此在教學(xué)中應(yīng)注重實(shí)踐教學(xué)。以往由于設(shè)備陳舊、操作不安全等情況限制了學(xué)生在信息技術(shù)方面的發(fā)展。VR虛擬技術(shù)的產(chǎn)生及其在教學(xué)方面的應(yīng)用，能夠大幅度處理各種問題，既激發(fā)了高中生對(duì)高中信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí)積極性，還營(yíng)造了一個(gè)比較安全的學(xué)習(xí)氛圍，具有較大的現(xiàn)實(shí)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈衛(wèi)忠，鄭興艷.新課程標(biāo)準(zhǔn)下高中信息技術(shù)教學(xué)中虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用的研究[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2018（22）：49.

[2]陳爽.信息技術(shù)與專業(yè)教學(xué)深度融合——虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)在企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管理實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的深度應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2018（19）：130.

[3]徐純.高中信息技術(shù)教學(xué)中VR虛擬技術(shù)的應(yīng)用研究[J].電腦迷，2018（5）：144.

[責(zé)任編輯 康蘭明]