虛擬現實技術在教育中的應用 VR教育的重要性與必要性

虛擬現實應用于教育是教育技術發展的一個飛躍。它實現了建構主義、情景學習的思想，營造了“自主學習”的環境，由傳統的“以教促學”的學習方式代之為學習者通過自身與信息環境的相互作用來得到知識、技能的新型學習方式。

真實、互動的特點是虛擬現實技術獨特的魅力。虛擬現實技術提供基于教學、教務、校園生活的三維可視化的生動、逼真的學習環境，例如虛擬實驗室、虛擬校園和技能培訓等。使用者選擇任意環境，并映射成自選的任意一種角色，通過親身經歷和體驗來學習知識、鞏固知識，極大地提高了學生的記憶力和學習興趣。此方法比傳統的教學方式，尤其是空洞抽象地說教、被動地灌輸更具有說服力。

隨著網絡的發展，虛擬現實技術與網絡技術提供給學生一種更自然的體驗方式，包括交互性、動態效果、連續感以及參與探索性，構建一個網絡虛擬教學環境，可以實現虛擬遠程教學、培訓和實驗，既可以滿足不同層次學生的需求，也可以使得缺少學校和專業教師，以及昂貴的實驗儀器的偏遠地區的學生能夠學習。

相比于傳統的教學，網絡虛擬教學擁有以下優勢。

(1)在保證教學質量的前提下，極大地節省了置備設備、場地等硬件所需要的成本。

(2)學生利用虛擬現實技術進行危險實驗的再現，例如外科手術，免除了學生的安全隱患。

(3)完全打破空間、時間的限制，學生可以隨時隨地進行學習。

目前，國內外許多大學和公司進行了虛擬教學與實驗的研究，開發虛擬教學環境，并在部分中、小學和大學作為一種教學方法進行使用，其效果較明顯。圖1.23所示為虛擬的零件安裝培訓過程，學生通過佩戴數據手套和立體眼鏡進行虛擬設備的安裝。圖1.24所示為洞穴式虛擬工程漫游，佩戴立體眼鏡的學生在虛擬環境中詳細地觀察和修改工程設計。圖1.25所示為日本東京大學虛擬校園一角。圖1.26所示為思科公司的籃球館。圖1.27所示為帶有導航地圖的西南交通大學虛擬校園一角。圖1.28所示為虛擬駕駛培訓。

隨著虛擬現實技術的不斷發展和完善，以及硬件設備價格的不斷降低，虛擬現實技術以其自身強大的教學優勢和潛力，將會更加受到教育工作者的重視和青睞，并在教育、培訓領域發揮其重要作用。