计算机与网络技术的飞速发展使人类进入了全新的时代。近年,无论在产业领域,还是在教育亦或是研究领域,“虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)”都当之无愧是个热点。目前,产业领域投身虚拟现实的创业团队呈爆发式增长。工信部2016发布的《虚拟现实产业白皮书》显示,2015年中国虚拟现实行业市场 规 模15. 4亿 元,2016年 预 计 达56. 6亿元,2020年预计超过550亿元。由此,2016年被称为“VR元年”。对于这一说法,中国虚拟现实与产业化常务副理事长、教育部虚拟现实应用工程中心主任周明全教授认为,“VR元年”这一说法不是指虚拟现实技术的诞生,而是为了阐述虚拟现实受到关注而在发展中掀起了高潮(周 明 全,2016)。本研究认为,称2016年是“VR元年”,是指VR投资的元年,而不是VR应用的元年。虚拟现实技术在现代教育方面的应用改变了学习手段;南京教育虚拟现实
在虚拟环境中,学生做他们在真实世界中无法做到的事,例如,可以触碰按钮从而改变虚拟森林环境四季的变化,观察环境按照生命线移动的各种变化,也可以学习操作真实环境中危险而不能触碰的大型机器。虚拟现实技术为师生创设了直观的学习环境,便于学生理解和应用知识,便于教师及时调整教学方法。教学计划、教学法都围绕模拟的环境进行设计。虚拟仿真环境适合教师教授程序性知识,使学生应用所学到的技能完成包含多个行为序列的学习任务。上海教育虚拟现实平台虚拟现实技术在教育方面的应用还体现在虚拟教学训练上。
虚拟现实技术为深度学习场域的构建提供了丰富、有效的学习资源,可以构建出以学生为主体,以虚拟现实场景、教师、系统开发师、辅助者为组成部分的关系网络,帮助学生实现深度学习。虽然虚拟现实技术在教育领域的应用中有着较大的优势,但目前虚拟现实技术在基础教育中的应用多集中于单一场景的构建、单一课程的设计[7-9],缺乏可供参考的融合指导与可供直接迁移应用的融合策略。基于此问题,本文拟以虚拟现实技术为支撑,构建深度学习场域模型,从而为虚拟现实技术在教育中的应用给予指导,推动学习者进行深度学习,优化学习路径和学习策略。
情境属于深度学习场域中的显在场域,是依托虚拟现实技术构建的集视觉、听 觉、补充嗅觉与触觉在内的多感官体验式学习空间。在该阶段,需要结合学习 内 容、学习者特征与学习目的,设计虚拟现实学习情境。该阶段的设计工作与交互、体验、反思过程是一个 统 一 的 过 程,应该通过系统化的分析,确 定 学 习 情境的设计思路与策略,创 设 出 适 宜 性、可 扩 展 性 与 创新性的学习情境。虚拟现实深度学习情境可以按照学生的体验方式,划分为游戏化虚拟情境与真实情境,其中游戏化虚拟情境是指通过体验设计,引导学生借助虚拟自我角色,与场景中的任务、画 面、声 音、物 体等 进 行 互 动、感 知 与 操 作,进而为学生创造身临其境的感受。
虚拟实验可以让学生可以在电脑上进行虚拟的操作。
随着VR虚拟现实技术的快速创新,该技术存在的难度被逐步解决,该类产品有着广阔的市场需要。VR技术的市场需要是巨大的,它的发展空间也是不可估量的。当前我国VR技术的成本相对较高,目前相关产品还属于中高等消费,这种技术的主要应用领域是游戏与影视领域。随着VR技术的普及,该技术将根据消费者的偏好进行优化发展,着力实现软件与硬件产品的拓展。推动VR虚拟现实技术的快速发展,应当构建符合市场需要的商业模式,在不断提高技术水平的同时注重优化服务方式,切实实现VR虚拟现实技术的基本普及,让用户更多元化的需要得到有效实现。现代VR虚拟现实技术的发展需要不断优化升级产业链,更新VR产品的发展模式,推动相关企业的建设,从而促进VR相关产业的逐步成熟,满足行业进步的现实需要。虚拟现实为我国在该领域的研究提供相应借鉴。上海教育虚拟现实平台
虚拟现实技术在医学教育中也有很多的应用。南京教育虚拟现实
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。南京教育虚拟现实
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