熊英

摘 要：計算機(jī)課程已經(jīng)成為大學(xué)階段的常規(guī)課程，而計算機(jī)類實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量直接決定了計算機(jī)課程最終教學(xué)質(zhì)量。大量教學(xué)實(shí)踐表明，通過將VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到計算機(jī)教學(xué)中對提升教學(xué)質(zhì)量有著明顯作用。文章從VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)分析入手，重點(diǎn)對VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校計算機(jī)類實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);計算機(jī)課程;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號：G712?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?收稿日期：2018-10-24

作者簡介：熊 英（1982—），女，四川瀘縣人，實(shí)驗(yàn)師，碩士，研究方向：軟件工程。

一、VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡稱VR，是采用以計算機(jī)技術(shù)為核心，并且集數(shù)字圖像處理、計算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能等多項(xiàng)高科技技術(shù)于一體。VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下優(yōu)勢：

1.實(shí)時三維渲染

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過運(yùn)行計算機(jī)的仿真程序，以35-60Hz的圖形頻率實(shí)現(xiàn)實(shí)時三維渲染。該技術(shù)兩次渲染的畫面間隔最長不超過0.15s。

2.完全三維立體空間場景

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在三維空間場景中自由穿梭，完全不受約束，畫面可以每秒刷新60次。

3.高自由度互動

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可讓人在整個三維空間自由探索和觀察，讓用戶有身臨其境之感。用戶進(jìn)入虛擬現(xiàn)實(shí)空間，可進(jìn)行打開一扇門、打開電視、移動沙發(fā)等操作。

近年來，隨著VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)推廣與普及，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸被應(yīng)用到高校課堂教學(xué)中。

二、VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用

1.輔助計算機(jī)課程教學(xué)

計算機(jī)課程教學(xué)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中需要將所學(xué)的課本理論知識不斷地應(yīng)用到實(shí)踐中，這是一個理論到實(shí)踐的過程。但是在這一過程中，學(xué)生往往會出現(xiàn)一些問題，很難將理論知識迅速應(yīng)用到實(shí)踐中，造成理論與實(shí)踐相脫節(jié)。將VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到輔助計算機(jī)課程教學(xué)中則能夠很好地解決這一問題。

在進(jìn)行計算機(jī)課程教學(xué)時，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將計算機(jī)的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)、元器件運(yùn)行時的狀態(tài)、計算機(jī)硬件的工作原理等通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以形象的視頻形式展現(xiàn)出來。特別是對一些抽象的計算機(jī)原理，例如計算機(jī)的內(nèi)存尋址、計算機(jī)CPU如何調(diào)度指令以及執(zhí)行指令、計算機(jī)的硬盤如何尋址并且讀取文件、計算機(jī)的數(shù)據(jù)總線如何寫入數(shù)據(jù)、訪問數(shù)據(jù)等。利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬仿真能夠?qū)⑦@些抽象的原理動態(tài)化、形象化地展現(xiàn)出來，便于學(xué)生的理解。

2.輔助計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，通過VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行虛擬，包括有關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)對象以及實(shí)驗(yàn)信息資源等進(jìn)行虛擬模擬，能夠讓學(xué)生在虛擬的實(shí)驗(yàn)場景下猶如身臨其境。通過VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對計算機(jī)實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、器材的虛擬現(xiàn)實(shí)，真實(shí)地還原現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)場景，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)行。

特別是在進(jìn)行計算機(jī)的硬件組裝實(shí)驗(yàn)中，通過VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬的仿真計算機(jī)硬件設(shè)施，學(xué)生可以在不接觸真實(shí)元器件的基礎(chǔ)上完成計算機(jī)的組裝練習(xí)。

3.輔助計算機(jī)教學(xué)課件

在制作計算機(jī)教學(xué)課件時可以利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。計算機(jī)教學(xué)課件是計算機(jī)教學(xué)過程中被使用最為廣泛的教學(xué)工具。高校計算機(jī)教學(xué)的教師可以利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)造型語言來制作教學(xué)課件。利用該語言可以將計算機(jī)教學(xué)中用到的各種資源、各種元素整合到教學(xué)課件中，通過圖片、動畫、視頻的形式將呆板的文字內(nèi)容展現(xiàn)出來，吸引學(xué)生的興趣。

在制作課件時，教師應(yīng)該注意課件的“動”“靜”結(jié)合，課件中既要有圖片也要有動畫，做成三維交互，讓課件動靜結(jié)合，增加趣味性。

4.輔助信息資源的建設(shè)

高?？梢詫R虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到學(xué)校網(wǎng)路環(huán)境的創(chuàng)建中，利用該技術(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，并將信息資源存儲備份到數(shù)據(jù)庫中。另外，還可以利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對計算機(jī)信息資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化、形式化管理，并且對其進(jìn)行實(shí)時更新操作，讓學(xué)生能夠第一時間獲取最新的信息資源。

綜上所述，將VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到高校計算機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中能夠在很大程度上提升計算機(jī)教學(xué)效果。本文從多個角度分析了VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計算機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙 琛.校園虛擬現(xiàn)實(shí)三維場景建模技術(shù)的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)方法探討[J].電腦迷，2018（7）：37.

[2]岳克東，田 萌.應(yīng)用VR技術(shù)創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)方式[J].計算機(jī)產(chǎn)品與流通，2018（5）：240-241.