計算機虛擬現(xiàn)實技術在高校計算機教學中的應用

李方云

摘要：當前社會已經進入了“互聯(lián)網+”時代，公眾對于計算機技術的需求無處不在，計算機課程教學也在新時期呈現(xiàn)著更加豐富的發(fā)展狀態(tài)。特別是在大數(shù)據、云計算、人工智能等技術的不斷創(chuàng)新前提下，高校的計算機教學也擁有了更多借鑒和運用的教學資源，虛擬現(xiàn)實技術的引入，以期實現(xiàn)高度、逼真的擬合性，促使高校計算機課堂煥發(fā)出活力和激情，也能夠充分調動學生的主動性，改善教學成效。

關鍵詞：高校計算機;教學模式;虛擬現(xiàn)實技術

引言

多媒體技術已經在各類教學當中得到了廣泛而充分的應用，它們對于改進課堂教學模式，調動學生的主觀能動性方面發(fā)揮了重要作用，但是以PPT，單純的音視頻內容輸出的傳統(tǒng)單向多媒體教學形式，已經不能適應當下的形成改革要求，特別是在豐富學生學習體驗方面，亟需有更為新穎和先進的技術作為引領支撐，而虛擬現(xiàn)實技術就是在這一背景驅動下，運用到教學當中的。

一、虛擬現(xiàn)實技術的應用原理與特點

該技術的本質是依托計算機的高性能運算能力，創(chuàng)造出一個虛擬化的立體化空間，這一空間可以和人類所處的現(xiàn)實空間在某些元素上實現(xiàn)高度的吻合，在該前提下，人們可以在該空間中感受到十分逼真的畫面與感知，有一種置身其中的感受，同時也能夠與空間中的有關要素進行互動和交流，從單純的視覺聽覺體驗進一步的擴充到觸覺、味覺等等，可以在此環(huán)境中做出相關的動作。該技術體系不再是單一的依賴于計算機這一單一的技術，而是各類環(huán)境下的不同學科分支的交叉與融合，更加體現(xiàn)了學科交互、綜合融合發(fā)展的概念趨勢。這些技術包括了常見的多媒體、網絡信息和態(tài)勢感知與數(shù)據分析、機器學習、人機接口、仿真技術等各個方面[1]，呈現(xiàn)出了多元化、融合化、聯(lián)動化的特點。技術人員要全面地掌握虛擬現(xiàn)實技術，就必須要對各類有關技術都要能夠有基礎的認知和把握。

二、虛擬現(xiàn)實技術運用到高校計算機教學中的優(yōu)勢作用

虛擬現(xiàn)實技術最大的優(yōu)勢在于，可以把真實接觸的外部事物通過仿真的形式，構建起虛擬的場景，讓人們本身在現(xiàn)有條件下難以親臨現(xiàn)場的時候，通過該技術打破這一難題，實現(xiàn)這一愿景，更多的是滿足了人們的好奇探索心，那么對于高校計算機教學而言，這種激發(fā)學生探索創(chuàng)新欲望的手段就顯得尤為重要。

（一）環(huán)境更加的逼真

計算機教學中，利用虛擬現(xiàn)實技術去打造一個合真實環(huán)境高度相似的模擬化的環(huán)境，引導學生進入這個場景之后，調動其各類感官信息，從而讓學生仿佛置身其中，有一種別樣的試視聽感官感受，外部的環(huán)境要素可以持續(xù)地刺激學生的感知，這樣其興趣、好奇心能夠被充分地調動起來，內在的思維可以更充分地發(fā)揮應用，思維活躍性更強，對于這些課程內容的學習狀態(tài)也能夠保持高度的集中，學習效率和質量也能夠進一步提升[2]。

（二）課堂互動更加有效

在虛擬現(xiàn)實技術運用之后，以此為依托就形成了一個可以充分交互的學習平臺，該平臺下，學生與老師之間能夠進行無障礙地交流溝通，學生能夠在平臺的學習中，把學習過程中存在的疑惑和問題通過留言的方式上傳平臺，待老師看到后，就能夠結合這些反饋內容，對其做好數(shù)據分析整理后，針對性地進行解答，并且按照學生的思路來優(yōu)化改進課堂的教學方式，更迎合學生的內在學習需求，以此來體現(xiàn)了以學生為中心的教學思想，從而讓師生之間的交互更加的暢通[3]，促進了師生關系的改善，讓課堂氛圍也更加的舒適輕松愉悅。

（三）合作學習成效凸顯

虛擬現(xiàn)實技術可以創(chuàng)造出一個虛擬現(xiàn)實生態(tài)系統(tǒng)，學生突破了時空限制，與其他同學組合搭配，組成合作小組，朝著共同的任務目標來協(xié)作實施，同時老師也可以加入小組合作當中，在實施過程中，二者之間可以有效的溝通，特別是一些方向性的問題，老師可以幫助把好關，讓合作學習更有效率，富有成效，以此來實現(xiàn)教學過程朝著互動、合作、高效、共享的方向不斷發(fā)展和成熟。

三、虛擬技術在高校計算機教學中的應用策略

（一）構建情景化的課堂

高校計算機課程本身就有較多的理論性內容，其中的計算原理、概念定義、邏輯關系顯得較為復雜，學生需要花費大量的時候精力去理解消化，如果采用傳統(tǒng)的填鴨式教學，就會讓課堂顯得十分的枯燥無味，部分學生會打起退堂鼓，那么虛擬現(xiàn)實技術就能夠很好的彌補這一缺陷。在具體的教學當中，老師可以借助于多媒體教學技術來營造一個情景化的教學環(huán)境，以具體的目標為導向，讓學生在其中扮演一些特定的技術角色，老師為期設定一些具體的任務目標，在學生探索的過程中，勢必會遇到問題，這時老師把知識點與解決路徑通過虛擬現(xiàn)實技術轉換為一些直觀的、容易理解的要素，把這些抽象的知識直觀地展示出來，從而讓學生能夠有更加清晰直接的感受，更容易理解這些復雜的知識點，老師再加以疏導和指引，有些難題就可能會迎刃而解。

（二）創(chuàng)設虛擬實驗教學環(huán)境

虛擬現(xiàn)實技術的優(yōu)勢在于可以突破時空的局限，那么計算機教學的很多實驗課程就可以在其虛擬的環(huán)境下進行，從而解決部分實驗內容無法在現(xiàn)有的教學環(huán)境下達成的難題。學生在傳統(tǒng)模式下，如果要測試各類軟件運行，就要計算機上獨立的搭建實驗環(huán)境，安裝相關程序，有些過程對于學生來說難度較大，同時有些課程在各類操作系統(tǒng)中，需要兼顧協(xié)調，較為復雜。二虛擬技術運用后，就能把虛擬環(huán)境的文件傳輸?shù)揭苿訑?shù)據終端中，在連接電腦，直接啟動運行即可，容易安裝使用，還能實現(xiàn)靈活方便學習，為獨立學習創(chuàng)造了便捷渠道。

（三）創(chuàng)建虛擬學習平臺

這一平臺的主要作用是用來交流互動，答疑解惑，碰撞思想，通過平臺的設立，讓學生和老師更為有效的信息交互，老師解答學生的各類疑惑，了解學生的學習狀態(tài)，并且及時的提問、引導、督促、實現(xiàn)高效學習。

三、結束語

虛擬現(xiàn)實技術是在信息技術發(fā)展到新階段誕生的一種具有高度仿真化、智能化的先進人機交互技術，在目前的教育教學當中得到了十分廣泛的應用。對于高校計算機教學來說，其本身就與信息數(shù)字技術緊密關聯(lián)，與虛擬現(xiàn)實可以有效協(xié)同。

參考文獻：

[1]吳婷.虛擬技術在計算機網絡課程實踐教學中的應用探討[J].信息與電腦（理論版），2019（5）：242-243.

[2]吳繼明，鐘群鋒，曾碧卿.虛擬仿真技術在計算機組成原理實驗教學中的應用[J].計算機教育，2019（3）：34-38.

[3]倪序南.新時代背景下虛擬技術在高校計算機教學中的應用[J].計算機產品與流通，2019（2）：253-254.