齊巨慧

摘要：目前，隨著我國計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，能夠利用計算機技術(shù)將一些實驗過程模擬出來，從而能夠以可視化的形式展現(xiàn)在人們的面前，使得人們能夠?qū)嶒灥男ЧM行預(yù)期。因此，該文通過簡要介紹虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念及其價值，進而提出了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用原則及實踐方法。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實；虛擬技術(shù)；實驗教學(xué)

中圖分類號：TP3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）25-0133-02

目前，很多學(xué)校為了更好地提高學(xué)生的實踐能力，開展了實驗教學(xué)活動，從而能夠通過具體的實驗教學(xué)，讓學(xué)生更好地將理論知識運用到實踐當(dāng)中。但是在開展實驗教學(xué)活動時，可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對實驗的過程及效果進行模擬，從而能夠更好地促進實驗效果的提高。因此，本文圍繞著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念、價值進行論述，最后總結(jié)了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗教學(xué)中應(yīng)用的原則和具體的實踐方法，從而能夠為虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用提供更多的參考。

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念

虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要是指利用計算機及相關(guān)的設(shè)備，能夠為用戶提供相關(guān)的視覺、聽覺體驗，從而能夠使得用戶利用自己的感知來進行體驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是對真實現(xiàn)實中的情況進行模擬，從而通過各種表現(xiàn)形式進行信息的傳播。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要具有以下幾個方面的特點：第一，虛擬性的特點，虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要是對現(xiàn)實中真實存在的事物進行模擬，所以虛擬環(huán)境中與真實的環(huán)境比較相似，這也是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)，從而能夠為人們提供更好的虛擬體驗；第二，交互性，虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅僅能夠模擬現(xiàn)實中的事物，而且可以模擬現(xiàn)實中事物對人產(chǎn)生的反饋等等，因此人們能夠在虛擬現(xiàn)實中，與周圍的事物產(chǎn)生較好的互動，能夠進一步增加虛擬現(xiàn)實技術(shù)的真實性。根據(jù)以上虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點可以看出，其主要是為了更好地營造虛擬的現(xiàn)實環(huán)境。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的價值

虛擬現(xiàn)實技術(shù)產(chǎn)生之后，不僅僅作為一種新的科學(xué)技術(shù)，而且能夠?qū)ΜF(xiàn)實世界產(chǎn)生一定的價值。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，模擬真實的現(xiàn)實活動，從而使得人們無法在現(xiàn)實世界中完成的活動，能夠通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)來實現(xiàn)。例如：普通人群希望能夠?qū)ο肋^程進行體驗，但是無法真實地進入發(fā)生火災(zāi)的現(xiàn)實情況中，那么就可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，從而模擬火災(zāi)現(xiàn)場，這樣人們可以感受到相應(yīng)的信息；第二，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以為教育提供更大的價值，例如：在教育中進行研究時，人們希望對于某些設(shè)想進行實踐，但是又缺乏足夠的條件來完成實踐過程，這時就可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來講模擬實驗情況，從而能夠達到更好的效果；第三，幫助人們樹立更好的抽象思維，對于人們來講，是生活在三維的世界當(dāng)中，對于很多東西的感知都是通過抽象思維來進行的；但是，很多時候三維世界在平面進行展示時，缺乏抽象思維的人群無法適應(yīng)這一過程。所以，可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)幫助人們更好地樹立抽象思維。

3 虛擬現(xiàn)實技在實驗教學(xué)中應(yīng)用的原則

根據(jù)以上的分析和論述可知，虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有鮮明的特點，同時對于教學(xué)有著良好的促進作用。因此，可以將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)活動中，但是在應(yīng)用的過程中需要遵循一定的原則，本文通過簡要介紹，認(rèn)為這些原則主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 學(xué)生主體性的原則

根據(jù)素質(zhì)教育的內(nèi)容可以得知，學(xué)生是教學(xué)中的主體。因此，在實驗教學(xué)過程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)時，也需要遵循學(xué)生主體性的原則，為此可以做到以下幾點：第一，在傳統(tǒng)的教學(xué)觀念中，學(xué)生是知識的被動接受者；但是，為了更好地將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于實驗教學(xué)中，需要充分認(rèn)識到學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師應(yīng)該給予學(xué)生充分地指導(dǎo)，從而更好地提高學(xué)生在實驗教學(xué)中的積極性，從而能夠促進虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗教學(xué)的良好應(yīng)用；第二，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)嶒炦^程和實驗結(jié)果進行良好的模擬，因此在開展實驗教學(xué)過程中，可以充分利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對實驗過程進行模擬，教師給予良好的指導(dǎo)，從而能夠培養(yǎng)學(xué)生獨立觀察、獨立實驗以及獨立思考的能力。

3.2 教師指導(dǎo)性的原則

在進行實驗教學(xué)的過程中，離不開教師的良好指導(dǎo)，需要在將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)過程中，進一步遵循教師指導(dǎo)性的原則，更好地發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用，為此可以參考以下幾點：第一，要正確認(rèn)識虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗教學(xué)中的作用，虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種輔助技術(shù)，能夠更好地促進實驗教學(xué)的開展，但是無法替代教師在實驗教學(xué)中的指導(dǎo)地位，需要不斷明確這一原則，才能夠更好地在實驗教學(xué)過程中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)；第二，教師應(yīng)該充分轉(zhuǎn)變自己的在實驗教學(xué)中的角色，從傳統(tǒng)的課堂主導(dǎo)地位向著引導(dǎo)地位轉(zhuǎn)變，在進行實驗教學(xué)中可以給予學(xué)生更多的自由，體現(xiàn)學(xué)生在課堂中的主體地位；同時也需要給予學(xué)生更好的指導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)完成實驗教學(xué)過程。

3.3 遵循因材施教的原則

為了更好地提供實驗教學(xué)效果，很多學(xué)校在進行實驗的過程中，應(yīng)用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)，使得學(xué)生能更好地觀察到實驗的過程和結(jié)果。但是，不同的學(xué)生之間的學(xué)習(xí)能力和實驗?zāi)芰Φ鹊榷即嬖谳^大的差距，因此在將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)的過程中，需要遵循因材施教的原則，為此可以做到以下幾點：第一，為了更好地將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)中，需要對每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行了解，從而能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)特點，應(yīng)用不同的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，更好地促進實驗教學(xué)的開展；第二，在進行教學(xué)的過程中，需要尊重每個學(xué)生的思想，為學(xué)生提供相對自由的實驗環(huán)境，從而能夠給予學(xué)生充分的空間，發(fā)揮自身在實驗教學(xué)中的積極性，以及對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的興趣，從而能夠更好地促進虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用。

3.4 遵循開放性和創(chuàng)新性的原則

對于很多學(xué)校來講，開展實驗教學(xué)課程就是為了更好地讓學(xué)生將理論知識運用到實踐當(dāng)中，從而能夠更好地促進學(xué)生學(xué)習(xí)的開放性和創(chuàng)新性。因此，為了更好地將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)中，也需要遵循開放性和創(chuàng)新性的原則，為此可以做到以下幾點：第一，對于實驗教學(xué)來講，在進行實驗的過程中，實驗結(jié)果有著多種可能性，可能失敗也可能成功，還可能出現(xiàn)很多未知的結(jié)果，因此在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的過程中，遵循開放性的原則，對于每一種實驗結(jié)果都進行大膽假設(shè)小心求證，而不是僅僅局限在教學(xué)內(nèi)容中；第二，創(chuàng)新是實驗教學(xué)的重要教學(xué)目標(biāo)之一，通過培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，從而能夠為學(xué)生的創(chuàng)新能力打下良好的基礎(chǔ)。因此，在將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)的過程中，需要遵循創(chuàng)新性的原則，才能夠更好地發(fā)散學(xué)生的思維，進一步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于實驗教學(xué)的實踐方法

4.1 熟練掌握虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用方法

為了更好地將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)中，需要教師和學(xué)生熟練掌握虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，為此可以做到以下幾點：第一，對于實驗教學(xué)中的學(xué)生進行集中培訓(xùn)，利用教學(xué)課程中的相關(guān)課時，對虛擬現(xiàn)實技術(shù)機器及其相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用方法進行相關(guān)的講解，使得學(xué)生能夠熟練操作相關(guān)的設(shè)備，確保實驗教學(xué)課程的順利開展；第二，學(xué)生和教師需要對實驗教學(xué)進行相關(guān)的準(zhǔn)備，例如：學(xué)生需要對實驗教學(xué)課程中運用到的相關(guān)知識進行復(fù)習(xí)，教師需要對實驗教學(xué)活動的開展進行備課，從而能夠提前對實驗教學(xué)進行演練，能夠為將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)中提供基礎(chǔ)條件。

4.2 設(shè)計合理的實驗教學(xué)過程

虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一種新的實驗方法，開始應(yīng)用于實驗教學(xué)過程中，對于原有的實驗教學(xué)步驟或者方法會產(chǎn)生一定的影響。因此，為了更好地將虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用到實驗教學(xué)中，需要設(shè)計合理的教學(xué)過程，為此可以做到以下幾點：第一，教師需要對相關(guān)的實驗教學(xué)內(nèi)容進行分析和整合，從而尋找到適合運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的部分；另外，教師還需要合理安排運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行實驗的時間，從而確保實驗教學(xué)能夠在一定的課時內(nèi)完成；第二，教師需要將在實驗教學(xué)中用到的相關(guān)資料準(zhǔn)備好，例如：對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的操作資料、或者虛擬現(xiàn)實技術(shù)中用到的一些硬件或者軟件等等，這樣才能夠保證學(xué)生在進行實驗時，滿足應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的條件。

4.3 參考其他成功的教學(xué)案例

為了更好地將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)中，還需要參考其他成功的教學(xué)案例，為此可以做到以下幾點：第一，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在很多國外的實驗教學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用，所以可以參考國外一些實驗教學(xué)的開展方式，從而能夠?qū)W習(xí)如何將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)中的方法；第二，在進行學(xué)習(xí)的過程中還需要結(jié)合學(xué)校以及教學(xué)內(nèi)容，從而能夠開展適合實驗教學(xué)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用方式，更好地確保虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗教學(xué)中的運用。

4.4 對虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用效果進行反饋

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一項新興的技術(shù)，在實驗教學(xué)時運用的過程中可能會存在很多不足的地方，因此為了更好地將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到實驗教學(xué)中，需要建立相關(guān)的應(yīng)用效果反饋體系，為此可以做到以下幾點：第一，教師應(yīng)該對學(xué)生參與實驗教學(xué)活動的結(jié)果進行反饋，不僅僅需要對實驗教學(xué)內(nèi)容和結(jié)果進行反饋，而且還需要對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用給予相關(guān)的意見，從而能夠促進虛擬現(xiàn)實技術(shù)的更好應(yīng)用；第二，教師需要對相關(guān)的反饋結(jié)果進行收集，對于出現(xiàn)的集中問題給予關(guān)注，從而能夠及時給予解決，確保虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗教學(xué)中的順利應(yīng)用。

5 小結(jié)

隨著我國計算機技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了條件。因此，本文首先對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念和特點進行了論述，進而提出了將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于實驗教學(xué)的相關(guān)原則，最后提出了將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用與實驗教學(xué)的實踐方法。相信，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實驗教學(xué)中的良好運用，能夠更好地提高實驗教學(xué)效果。

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