虚拟现实技术在教学中是作为技术媒体使用的,其技术功能是塑造其所支持学习特征的重要因素。虚拟现实技术可以生成一种模拟环境,利用各类传感设备将用户“投放”到该环境中,实现用户与模拟环境的自然交互。虚拟现实技术主要有三类重要功能:感官模拟:虚拟现实技术可以将人所身处真实环境中的真实感官刺激模拟甚至放大,使用户能够获得听觉、视觉、触觉、力觉等多重感知。目前,虚拟现实技术的感官模拟主要集中在视觉、听觉、触觉,从技术承载设备方面分 析,虚拟现实技术主要有可穿戴设备、模 拟 舱 两 种发展方向。虚拟现实技术的一大发展方向是模拟出人具备的所有感知功能。造物创世:在创世与造物方面,视频技术已经向我们展现了一定的风采,影 视 将真实世界与虚拟世界用平面或三维叠加的方式呈现出 来,而虚拟现实技术则在此基础上更加凸显出了“再现”与“具象化”的魅力。虚拟现实技术可以模拟真实 与 设 想,跨 越 时 间、空 间 障 碍,将 过 去 与 未 来、宏 观与微观、远方与近处等带到眼前。交互与反馈:虚拟现实技术不仅模拟了感官和存在,还模拟了发展,将用户投放到模拟世界中,用户可以对这个模拟世界产 生 作 用,同 时,模拟世界也会根据用户的作用进行发展,为用户提供类自然的反馈。虚拟现实为教学提供了新的方式。杭州医疗虚拟现实产品
虚拟现实和可视化技术是虚拟现实学习环境的技术。通过对数据的可视化表达和人机交互的分析,虚拟现实学习环境能够增强用户在计算机虚拟现实中的沉浸感。实 际上,具有高度沉浸感的虚拟现实技术的出现可以追溯到二十世纪六十年代娱乐业中的传感影院,其目的是吸引观众的注意(Heiling,1962)。到二十世纪八十年代,虚拟现实技术开始应用于娱乐业外,尤其是职业教育和培训,如利用虚拟现实技术模拟训练飞行员。到二十世纪九十年代,美国研究人员在科学空间(Science Space)将虚拟现实技术引入基础教育和高等教育,研究项目包括:细胞生物学(Cell Bi-ology)、全球变化(Global Change)、虚拟大猩猩展览(Virtual Gorilla Exhibit)等。长沙虚拟现实系统虚拟现实技术在教育方面的应用体现在虚拟技能训练上。
学习动机不仅受学习者个体内部因素影响,还受学习环境等外部因素影响。虚拟现实技术可创设逼真的场景,提供动态的高交互设置,学习者在其中显示出较高的学习动机和参与度。无论是虚拟仿真校园、模拟飞行空间,还是数字博物馆,虚拟现实技术都能将学习者置身于解决真实问题的情境中。除问题解决外,学习者在虚拟现实中学习,往往伴随着角色扮演(Role Playing)。学习者被赋予明确的角色,如进行手术的主刀医生等。学习者尤其是青少年学习者常习惯于这种自我表征方式,且会通过角色表达所思所想所感。更重要的是,这种学习体验会激发学习者的创造力和想象力。
学习体验指用户借助虚拟现实技术进入虚拟学习环境中,对所学知识等产生相应的认识和情感。多用户虚拟学习环境(Multi - User Virtual Environ-ment,简称MUE)是当前教育游戏中较常用的虚拟现实环境。多用户虚拟学习环境运用虚拟现实和增强现实技术,创建的一人称视角下的虚拟世界,可以为教师和学生提供教学环境。“第二 人 生”(Second Life)是早期典型的基于Web 3D技术的多用户虚拟环境。雅尔蒙(Jarmon,2009)等对利用“第二人生”多用户虚拟学习环境进行研究生间的跨学科交流学习研究表明,“第 二 人生”的学习环境使用基于项目的方法能够有效促进学科的发展和交流。研究同时表明,使用创造体验式教学设计,让学生有机会开展社会实践项目,能够正向增强他们的学习体验。虚拟现实技术在现代教育方面的应用改变了学习内容。
对VR技术创新与产品研发而言,企业无疑代替了“**技术的生产力”。但VR应用于教育,不再是技术问题,而成为社会文化问题,是教育变革问题。VR在教育系统中要发挥作用,比较终还是有赖于个体行为,需要有“打持久战”的心理准备与实施策略。教育变革受诸多因素影响,其中变革是否尊重教师已有的教育智慧、是否让教师感到被“赋权”,对于激发教师的积极性和主动性乃至变革的成功至关重要。如前文所述,VR具有体验、探究、训练、创作等多种教育功能,每一种功能对于教师角色与行为的要求都不同。目前的VR内容一旦开发完成,师生很难修改,因此VR教学产品在设计之初就要考虑到如何赋予师生自,如何适应师生的个性化需求。 虚拟现实涵盖了非常多的产品。杭州医疗虚拟现实产品
虚拟现实可以应用在教育领域。杭州医疗虚拟现实产品
结合虚拟现实技术的功能特征,分析虚拟现实技术 支 持 的 学 习(VR学 习)的 特 征,主要集中在交互与体验两个关键词上。有别于课本知识的一维形式、视频知识的二维形式,虚拟现实技术支持的知识形式是三维立体的。学习者在虚拟现实场景中的学习行为是以体验为主的,强调学习者的直接经验,因此,虚拟现实学习情境的开发中,必须将学习者的兴趣作为首要考虑因素。在虚拟现实技术创造的学习空间中,学习者视角一般有两种分类:(1)主人公视角的参与式体验,该类教学场景中,强调学习者的主观能动性与自主性。学习者是主人公,虚拟现实场景会随着学习者的移动产生生成性的变化,注重学习者与虚拟世界的自然交互。(2)旁观者视角的跟随式体验,在此类教学场景中,比较重视场景的逻辑性发展与知识讲解。学习者以旅游者的身份观摩、旁观世界的发展。杭州医疗虚拟现实产品
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