VR技術(shù)在高職校園宣傳和實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中的應(yīng)用

鐘強(qiáng) 鄧敦杰

摘 要：VR（Virtual Reality）技術(shù)，即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是運(yùn)用計(jì)算機(jī)算法生成模擬環(huán)境，通過多種傳感設(shè)備給予用戶真實(shí)體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)用戶與虛擬營造環(huán)境在視覺、聽覺、觸覺等方面的無縫融合。VR技術(shù)主要由計(jì)算機(jī)、輸入輸出設(shè)備、軟件平臺和數(shù)據(jù)庫等部分構(gòu)成，且具有沉浸性、交互性和想象性3方面的特征，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，可分為桌面虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、沉浸虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和分布式虛擬顯示系統(tǒng)三大類。文章指出，VR技術(shù)如今在高職院校校園宣傳和實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù);高職院校;校園宣傳;實(shí)訓(xùn)課程

0 ? 引言

VR已不僅僅被關(guān)注于早期的計(jì)算機(jī)圖象領(lǐng)域，它已涉及更廣的領(lǐng)域，如電視會議、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布計(jì)算技術(shù)，并向分布式虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已成為新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的重要手段。其中，協(xié)同工作虛擬現(xiàn)實(shí)是VR技術(shù)新的研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，它引入了新的技術(shù)問題，包括人的因素和網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等。如人的因素，已需要考慮多個(gè)參與者在一個(gè)共享的空間中如何相互交互，虛擬空間中的虛擬對象在多名參與者的共同作用下的行為等。

1?VR技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

1.1 ?娛樂行業(yè)

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）是利用電腦模擬產(chǎn)生虛擬世界，在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，體驗(yàn)者佩戴VR設(shè)備便可以獲得視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，就像置身其中一樣。正是由于VR這樣的娛樂特性，使之成為絕佳的娛樂工具，娛樂是它最擅長的事情之一。

1.2 ?旅游行業(yè)

目前旅游業(yè)對于VR全景技術(shù)的應(yīng)用，主要集中在VR沉浸交互體驗(yàn)和用來激發(fā)潛在游客開始旅行的廣告、營銷上，并且也是更受普遍用戶喜歡的VR全景展示形式。VR全景帶給了以往旅游模式不曾有過的交互體驗(yàn)，使得這種體驗(yàn)?zāi)Ｊ礁泳哂袏蕵沸訹1]。

1.3 ?房地產(chǎn)行業(yè)

房產(chǎn)行業(yè)無疑是對VR全景最開放的行業(yè)領(lǐng)域了，目前非常流行的房產(chǎn)中介類軟件“自如”和“貝殼”等，也都開始將720度VR全景看房當(dāng)做宣傳點(diǎn)。實(shí)際上，只要是和房產(chǎn)相關(guān)的很多領(lǐng)域，都可以和VR全景完美的融合，從而產(chǎn)生意想不到的化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也極大提高了消費(fèi)者的體驗(yàn)。

1.4 ?校園展示

除了智慧城市，人們也開始了注重智慧校園的建設(shè)和發(fā)展，而VR全景校園也是智慧校園的重要助力之一。通過VR全景校園，無論是在校師生還是報(bào)考新生等，都可以通過VR全景的形式，沉浸感受校園風(fēng)景，加上各種互動功能的加入，豐富瀏覽體驗(yàn)的同時(shí)，也更加了解校園文化[1]。

1.5 ?高職院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)

目前很多高職院校不斷擴(kuò)招，校園面積不斷擴(kuò)大，相應(yīng)校區(qū)也增多，地理位置分散，實(shí)訓(xùn)場地跨度大，給大學(xué)生上課也帶來一定程度的困擾。在這樣的情況下可以利用VR技術(shù)在各自所在校區(qū)進(jìn)行同步上課，并且更加生動形象地表達(dá)課程內(nèi)容，營造體驗(yàn)感較強(qiáng)又較為真實(shí)的教學(xué)環(huán)境和實(shí)訓(xùn)環(huán)境。

2?VR技術(shù)在教育行業(yè)國內(nèi)外的發(fā)展情況

目前，VR技術(shù)的研究已經(jīng)得到了國內(nèi)外多國的重視。美國作為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)源地，其技術(shù)水平在一定程度上代表了此技術(shù)在國際上的技術(shù)水平，在世界范圍內(nèi)獲得了長足的發(fā)展，在感知、用戶界面、后臺軟件以及硬件方面研究深入。利用 VR技術(shù)已經(jīng)在航空、衛(wèi)星等建立 VR訓(xùn)練系統(tǒng)，空間站虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)，建立了供全國使用的VR教育系統(tǒng)。同時(shí)，英國和日本等國也在開設(shè)有工業(yè)設(shè)計(jì)類專業(yè)和虛擬現(xiàn)實(shí)游戲?qū)I(yè)的高校大力推行VR技術(shù)[2]。

目前國內(nèi)很多高校都在諸如百度地圖、720度云平臺等地方推送自己院校全景地區(qū)以做招生宣傳用。一些規(guī)模較大的高校在數(shù)字媒體專業(yè)、土木工程專業(yè)、汽車駕駛與維修以及一些經(jīng)常要使用大型機(jī)械設(shè)備的工科類專業(yè)紛紛引進(jìn)了VR設(shè)備和VR技術(shù)服務(wù)支持。一些規(guī)模較小的高校雖然沒有引進(jìn)VR設(shè)備但也著力開發(fā)自己的VR虛擬仿真軟件來減少對購買大型硬件設(shè)備的開支，同時(shí)也增加教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。

3 ? VR技術(shù)在高職院校校園宣傳中的作用

2019年政府工作報(bào)告有指出：將改革完善高職院校考試招生辦法，鼓勵更多應(yīng)屆高中畢業(yè)生和退役軍人、下崗職工、農(nóng)民工等報(bào)考，大規(guī)模擴(kuò)招100萬人?？梢姼呗氃盒＾k學(xué)規(guī)模還將不斷增大，很多學(xué)院可能都會開始實(shí)行多校區(qū)的模式。盡管多校區(qū)模式能夠保證高校的辦學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)條件，但是由于地理位置過于分散，給大學(xué)生上課造成了很大程度的困擾。所以對于課堂教學(xué)效率和教學(xué)效果都會造成嚴(yán)重的影響。在這樣的情況下，可以利用VR技術(shù)來幫助同學(xué)們在自己的校區(qū)來進(jìn)行同步上課，并且更加生動形象的來表現(xiàn)課堂教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)一步營造跟隨技術(shù)發(fā)展的教學(xué)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

很多高職院校都在打造VR全景校園、VR全景實(shí)驗(yàn)室以及實(shí)訓(xùn)課程交互式課件，通過將全景嵌入學(xué)校官網(wǎng)、公眾賬號等形式，讓人們可以更加方便地了解校園，了解實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)課程，從而吸引更多的新生。在2020年的高考期間，百度也曾推出全景校園的活動，極大地方便了考生的擇校。VR全景校園的這一優(yōu)勢，也被很多學(xué)校用作招生宣傳手段之一。

4 ? VR技術(shù)在高職學(xué)院實(shí)訓(xùn)室展示中的作用

VR技術(shù)進(jìn)入實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境，可以360度地展示學(xué)院各大實(shí)驗(yàn)室場景以及實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。前期借助單反相機(jī)和無人機(jī)等拍攝真實(shí)的環(huán)境和設(shè)備圖片通過計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)處理成3D全景圖片然后發(fā)布到相關(guān)網(wǎng)絡(luò)平臺，同時(shí)配備必要的文字說明和設(shè)備使用視頻教程鏈接讓參觀者更加全面更加詳細(xì)地了解到實(shí)驗(yàn)場地和設(shè)備等。VR全景的制作比以往場地沙盤或展廳微縮場景造價(jià)要低很多，VR技術(shù)的推廣將會讓學(xué)院的宣傳費(fèi)用減低不少。

5 VR技術(shù)在高職學(xué)院實(shí)訓(xùn)課程中的作用

5.1 ?激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，增強(qiáng)知識建構(gòu)

在實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)過程中，使用VR技術(shù)，構(gòu)建虛擬實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)環(huán)境，學(xué)生身處其中進(jìn)行交互，加深學(xué)習(xí)。將VR技術(shù)應(yīng)用于實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)，能將教學(xué)過程中存在的一些較為難以理解的內(nèi)容表現(xiàn)出來，學(xué)生在逼真的情境中充分參與教學(xué)過程，有效激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)動機(jī)。

5.2 ?虛擬真實(shí)情境，提升創(chuàng)造能力

在實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)過程中應(yīng)用VR技術(shù)，需要學(xué)生有一定的創(chuàng)想力，這樣才能呈現(xiàn)出其想要的效果。由于VR技術(shù)的特殊性，平時(shí)在實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)中不敢大膽嘗試的實(shí)驗(yàn)，在VR的教學(xué)環(huán)境中都可以大膽嘗試，對提升學(xué)生的創(chuàng)造能力起到一定的作用。

5.3 ?逾越時(shí)空界限，體驗(yàn)身臨其境

在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，課堂教學(xué)基本被禁錮在一個(gè)相對固定的教學(xué)點(diǎn)，對于比較抽象的知識點(diǎn)，學(xué)生理解有困難，而VR技術(shù)的出現(xiàn)，打破了時(shí)空的界限。學(xué)生平時(shí)就喜歡玩手機(jī)，VR技術(shù)推廣讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)端，學(xué)生借助手機(jī)即可體驗(yàn)和掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識。

5.4 ?資源共享，實(shí)時(shí)交互

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育教學(xué)上還能夠?qū)崿F(xiàn)信息化教學(xué)，老師將課程學(xué)習(xí)內(nèi)容作為學(xué)習(xí)資源提供給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)資源共享，學(xué)生在寢室、家等地都可以反復(fù)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)場地沒有局限[4]。

6 ? 結(jié)語

將VR（Virtual Reality）虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)運(yùn)用到校園環(huán)境（含實(shí)驗(yàn)室環(huán)境）的宣傳和實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)過程中去，實(shí)現(xiàn)教學(xué)情景和學(xué)生之間的實(shí)時(shí)交互，極大限度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效率。實(shí)現(xiàn)實(shí)景360度圖像三維交互;虛擬模擬全場流程操作，適時(shí)糾正操作的錯(cuò)誤;建設(shè)體現(xiàn)高校積極主動利用數(shù)字多媒體技術(shù)建設(shè)智慧型數(shù)字化課程資源，將為高職院校的宣傳和教學(xué)改革的實(shí)施貢獻(xiàn)一份力量。

[參考文獻(xiàn)]

[1]顧總.VR全景：2020年VR全景要涼涼了嗎？該如何發(fā)展？[EB/OL].（2019-12-20）[2021-10-15].http：//blog.sina.com.cn/s/blog_b09c6ae00102yshl.html.

[2]劉家懌.VR技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢[J].中國新通信，2016（10）：81.

[3]石磊.VR技術(shù)及其在高校教學(xué)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（2）：146.

[4]張捷，魯家皓.VR技術(shù)的虛擬教學(xué)的應(yīng)用研究[J].絲路視野，2018（3）：98.

（編輯 傅金睿）