试论虚拟现实技术在现代教育中的应用
（大连科技学院?基础部，辽宁?大连?116052）
摘 要：随着社会经济的发展进步，社会中的各行各业都发生巨大的变化。其中技术变革带来的行业转变最为突出，技术进步提升了行业的生产质量和生产效率，成为经济发展的重要引擎。在信息技术领域，虚拟现实技术和增强现实技术逐渐成为人们关注的焦点，信息化虚拟技术能够实现对人体感官的有效刺激，增加人们的虚拟体验，是信息技术在未来的重要发展方向。将虚拟现实技术应用于教育行业，同样成为教育行业未来发展的重点。相比于传统的教育模式，虚拟现实技术拥有更多的教学优势，能够有力的改变教育行业发展的轨迹，成为未来教育行业核心教育方式之一。文章将对虚拟现实技术在现代教育中的初步应用进行分析和探讨，使人们能够了解到虚拟现实技术在现阶段的应用现状，以及发挥出的独特优势，希望能够促进相关行业融合发展，帮助人们更好的认知和了解现代教育的发展趋势。
关键词：虚拟现实技术；现代教育；应用分析
虚拟现实技术是信息技术发展的一个缩影，但同
时也在社会进步中隐藏着巨大潜力。从专业角度分析，虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术，虚拟现实技术最重要的作用是能够生成虚拟化的场景，实现人类感官的沉浸式体验，从而影响人们的感官和认知。虚拟现实技术在教育行业中有着广阔的发展前景，下文就将对相关的技术演进和应用进行分析。
一、现代教育技术应用的发展轨迹
（一）现代教育的特点
自人类工业化发展以来，大量的知识被不断的发
明和累积，发展到现代逐渐成为分工细致，繁复冗杂的教育体系。在现代教育中，学校办学的教学制度，依然是教学的主流方式。并逐渐普及了义务教育和职业教育，使每个人在学校教育中能够得到充分的学习和训练，使现代人能够适应现代化的生活和工作需要。
[1]
（二）现代教育的技术应用轨迹
随着技术的不断进步，现代教育的教育辅助技术
也在不断的发生变化。从技术上分析，现代教育的技术进步主要依赖于信息技术的不断发展，毕竟教育活动是传授知识和信息的学科。从教育中的幻灯片、投影技术，到远程网络授课、多媒体教育、虚拟现实教育，信息技术在现代教育中逐渐发生变革，同时也不断提高现代教育的质量和效率。近年来随着网络技术的不断普及，通信技术的不断发展，信息化的教学逐渐成为现代教学的重要辅助方式，甚至一些课程教学完全依赖于信息化教育手段。根据对现代教育技术应用的分析，相信以虚拟现实为代表的信息技术手段，也将会给未来的教育行业带来巨大的变革。 [2]
二、虚拟现实技术简介
（一）虚拟现实技术的交互式体验
自虚拟技术发展以来，虚拟现实就被分为交互式
和被动接受两种基本的体验方式。在被动体验中，虚拟现实技术负责将呈现的情景尽可能的逼真，使体验者达到身临其境的感官刺激。在被动式的体验中，人的行为无法和虚拟场景发生互动，带来的感官刺激比较单调。交互式的虚拟现实技术则是通过人体信号接收装置，实现对虚拟场景的有效的影响和操控，实现人体对虚拟感知的有效反应。在实际的应用领域，交互式的虚拟体验能够适应更多产业发展的需要，是未来虚拟现实技术的核心发展方向。交互式的虚拟体验加上和其他人的有效连接互动，智能技术的同步参与，使未来的教育模式发生根本转变成为可能。
（二）虚拟现实技术的功能性划分
目前虚拟现实技术在功能领域有以下几种功能划
分： （1）规划设计。虚拟现实技术可以模拟一些设计方案的场景，使人们能够身临其境的观察设计细节，增加设计工作的质量和效率。（2）展示娱乐。虚拟现实技术为大型网络社交活动、仿真网络游戏、虚拟观光旅游等多方面娱乐活动提供了可能，并且人们可以通过虚拟现实技术开发更多的娱乐活动。（3）训练和演练。
在一些实际操作领域，真实的操作演练可能导致成本和风险过高，不利于训练人员的经验累积。如果改用虚拟现实技术，则可以实现低成本、低风险的多次虚拟演练，实现高素质人才的高效培养。目前虚拟现实技术在军事、医学、航天领域都有着广泛的应用。
（三）虚拟现实技术表现出的特点
目前随着对虚拟现实技术研究的不断深入，虚拟
现实技术的特点也在被逐渐发现和定义，包括以下几个方面： （1）沉浸性。人类的感知是通过五官以及触觉得到的信息在大脑进行判断的，高阶的虚拟现实技术能够通过计算机对人的五官和触觉进行完整的影响，使人的大脑的拥有沉浸式的感知体验。这也是虚拟现实技术发展的核心目标之一。（2）交互性。当人沉浸在虚拟现实中，需要和虚拟的物品和场景产生一定的互动，才能达到更好的沉浸式体验。而交互式的体验需要通过一些人体信号接受装置实现，使人体的感受更为真实。（3）多感知维度。人体的感官在现实世界中的感知是多维度的，包括听觉、视觉、嗅觉、触觉等。
想要达到较好的虚拟现实效果，计算机就必须具备同时呈现多个感觉的能力，使人体所感知的世界信息是真实的、立体的。（4）构想性。人类的思维在虚拟世界中也需要进行一定的体现，人体的思维需要和虚拟世界发生交互式的创新，使思维中的不现实场景，能够在虚拟世界中呈现。（5）自主性。指虚拟世界必须具备一定的现实物理特性，使人的行为能够影响到虚拟世界中的物品或场景进行自主式的变化和移动。 [3]
三、虚拟现实技术在现代教育中的应用分析
（一）通过虚拟现实技术，学生能够实现有效的自
主学习
在现代教育中，学生能够通过多媒体对所学的知
识进行更全面的了解，但是多媒体的教育仍然是远远不够的。例如学生最多只是停留在理论学习阶段，对于具体实践和应用没有丝毫的经验。而在虚拟现实技术中，学生能够通过自身的行为对周围的环境进行影响和分析，无疑大大提升了学生学习的趣味性，同时能够使学生对相关理论做到更高层次的理解。例如在学习物理知识的过程中，学生能够通过虚拟现实技术对原子、物质、核聚变等物理现象做到更深刻的感知和学习，使自身对物理规律做到更直观的理解。甚至通过模拟器，学生可以尝试搬动月球、靠近太阳等现实中不可能实现的行为，达到对物理规律最直观的认识。其次在虚拟现实学习中，学生可以进行仿真练习，已达到锻炼自身实践能力的目的。例如计算机可以模拟生成法院的真实审判场景、使自身处在国外的某给地区等，以实现对自身法律素养和外语能力的锻炼。
最后学生能够通过虚拟现实技术生成现实不存在的场景，已达到对自身知识的梳理和确认。例如学生可以让计算机模拟古代战争的场景、复原古代皇帝登基的情景等，通过对历史场景的完美复原，达到开阔视野，增加历史知识的目的。总之通过虚拟现实技术，能够提升学生自发的学习兴趣，从而达到较高的教学效果。
（二）通过虚拟现实技术，学生能够进行有效学科
实验
在现代教育中，一些实验和内容无法进行顺利的
开展，一些实验具有一定的危险性，以及实验成本高昂等问题。如果在虚拟现实技术中，学生则可以不受限制的对一些实验进行操作和观察，达到较好的学习效果。例如计算机可以模拟核爆炸后的和冬天情境，使学生了解到核反应的破坏能力。可以通过模拟生物的内部构造和形态，达到对医学实验的学习和研究。
可以通过模拟一些现实不可能出现的条件，达到对物理自然规律的有效感知和理解。总之虚拟现实技术能够较好的还原一些极端实验的实验场景，使学生对实验知识和意义达到更深刻的了解。
（三）通过虚拟现实技术，学生能够实现有效的技
能训练
虚拟现实技术将是锻炼学生技能的最有效手段。
虚拟现实技术能够如实的记录学生在实际操作过程中的生理反应，对学生的行为进行不断的纠正，达到训练学生技能熟练度的目的。例如在军事训练中，士兵的临场反应决定着士兵的生命和执行任务的成败问题，通过虚拟现实的多次训练，能够显著的锻炼士兵的心理素质和判断能力，有效的提升士兵的综合能力和素质。例如在医学手术中，一些手术的精密度对医生的技能提出了苛刻的要求，虚拟现实技术则可以对学生的手术能力和手术经验进行有效的锻炼，提升学生的心理素质和手术能力。从上文分析中可以看出，虚拟训练主要针对的是危险系数较高、实际训练成本较高的训练项目，通过长期的科学训练，可以显著的增加相关专业人员的心理素质和职业能力。
四、结语
在教育领域，虚拟现实技术的应用，使得传统的
教育模式也会发生根本的变化。目前虚拟现实技术的应用领域还相对较少，详细随着科技的进步和普及，相信虚拟现实技术将会在外来的教育事业中产生深远的影响和变革。
参考文献：
[1]???任海鹏，邓春红，孙宇 . 虚拟现实技术在现代教育中的应用研究 [J]. 电脑知识与技术，2018，14（15）：217-218+220.
[2]???汪琴，聂犇 . 虚拟现实技术在“现代教育技术”课程中的应用研究 [J]. 无线互联科技，2017（21）：86-87.
[3]???丁楠，汪亚珉 . 虚拟现实在教育中的应用：优势与挑战 [J]. 现代教育技术，2017，27（2）：19-25.
作者简介：武紫微，女，大连科技学院基础部，副研究员，硕士研究生，研究方向：教育教学管理、创新创业教育研究。
