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摘要:随着现代信息技术快速发展,VR虚拟现实技术与教育的融合已经开始出现,可以显著提升我国的教育质量。文章以此为分析对象,首先介绍了VR技术,接着分析了VR与英语教学融合特点、优势及困难和挑战,最后论述了VR与英语教育的融合发展构想,以便可以更好的推动VR教育与英语教学进行融合,促进英语教学向前发展。
关键词:VR技术;教育;学生
文引用格式:梁彬彬等.展望VR虚拟现实技术在教育领域的应用前景[J].教育现代化,2019,6(14):179-181
随着互联网时代到来,电子科技产品极大丰富了我们的生活。在教学理念方面,科技产品的兴起日新月异,科技正在推动的教学向前发展。当前,一种全新的教学媒体VR技术已经在我国的教学中得到尝试和应用,借助虚拟现实技术可以使学生身临其境的感知,可以有效提高学生的教学质量,可以创新教学手段。
一 VR(虚拟与现实)技术的概述
(一)虚拟现实技术的概念
虚拟现实技术又可以称作是VR技术,是将计算机技术、多媒体技术、传感技术、人机交互技术、仿真技术、立体显示技术、网络技术等多种多样的科学技术融合在一起出现的新兴计算机领域技术。这种技术是当前世界上最为真实的感知立体技术,它既可以基于真实的情境进行设计,也可以构建完全虚拟的世界,操作者自身云计算技术构建的三维空间之中,通过眼睛、双手、耳朵等多个身体部位的灵活运用在三维空间中不断的环游,创造出身临其境的感受。VR的核心技术是计算机视觉和人工智能,同时又包含有动态环境建模技术、系统开发运用技术、实时三维图像生成技术、信息集成技术版本。VR技术已经成为21世纪人类社会最为重要的发明之一,VR技术将直接影响到人们生活的方方面面,已经受到了社会各界的广泛关注。一般而言,虚拟现实技术包含有沉浸、交互和共享三个方面的特点,我们通常称之为3I。沉浸可以借助新兴的传感器使得人们可以沉入到虚拟的环境之中,可看到、可听到、可感受到虚拟的环境与人们的真实生活环境非常一致,因此人们相信周边发生的一切都是真实存在的,给人一种身临其境的感觉。交互主要是指在记录虚拟环境之后,人们不仅可以通过高新传感器获得逼真感受,而且可以通过自由方式对虚拟世界中的任意物品都进行实际操作。
(二)虚拟现实技术的分类
第一,桌面虚拟现实技术。桌面虚拟现实技术主要是指用户通过计算机或者是一些低级的工作站,就可以进行真实的仿真,使用计算机屏幕,可以对虚拟环境进行观察,并且通过输入不同的设备代码来与虚拟环境实现交互。这种输入的设备包含有鼠标、追踪球等等。桌面虚拟现实系统常常使得参与者合理的运用设备能够进入到虚拟环境之中,对虚拟环境中的物品进行操纵,并且通过计算机屏幕来对虚拟环境进行实时的观测。与此同时,虚拟现实的参与者仍可能受到外界因素的干扰,就是他们并不能完全处于虚拟环境之中。在这种模式之下,由于缺乏真实的体验,这就使得桌面虚拟现实技术相较于其他的虚拟系统相比效果更差,但是该虚拟现实系统的成本非常的低廉,因此在很多地方仍然被广泛使用,在英语教学中也可以被使用。在当前为了可以进一步增强虚拟现实环境的感受,一些技术专家已经开展了三维眼镜的使用,通过三维眼镜与屏幕结合更好的体现力方式的观察,使得参与者可以更好的感知三维空间的幻觉。
第二,沉浸式虚拟现实技术。这种虚拟现实技术常常可以给用户完全的虚拟现实体验,能够使得参与者真实的融入到环境之中,有一种身临其境的感觉。这种虚拟现实技术常常是通过使用特殊的设备来完成虚拟,例如头戴头盔显示器。在虚拟的环境之中,参与者的各项感受将会被封闭建立起一个完全虚拟的感受空间,在这一空间之中,参与者可以进行空间定位,也可以进行各种各样的操作,这些操作可以使得参与者全身心的投入到虚拟环境之中。一般而言,沉浸式的虚拟系统包含有头盔显示器、数据手套等等不同的设备,这样可以使用户的视觉、触觉、听觉完全融入到封闭的虚拟环境之中,使得参与者与外部真实环境完全隔离,使其真正成为一个虚拟环境中的人员。
第三,摇现虚拟现实技术。摇线虚拟现实技术主要是将遥远地区的真实物理通过三维图像和计算机融合的模式进行结合产生虚拟物品,例如可以将深海中的鲨鱼虚拟现实在人们眼前。这种虚拟现实技术可以模拟出一个真实的环境,可以给用户营造出更加真实的感受,因此这一技术又被称作为现实增强虚拟现实技术。这一技术的典型代表就是空军战斗机飞行员的训练器,空军战斗机飞行员通过这一训练器可以完全模拟冲真实空战的感受,因此飞行员通过该技术可以完全融入到空战之中,有助于提高飞行员的战斗效率。除了运用于空军战斗员的培训之外,还可以运用于现实的教学之中,可以帮助学生更好的对英语进行学习。
二 VR与英语教育领域融合发展的特点及优势
第一,可以打破来去时空限制,可以弥补传统教育中存在的不足。在传统的教育教学中,由于教学设备和教学场地的限制,英语教学常常只能在教师内部进行学习,而英语本身就是一门语言类的学科,社会实践才是真正学会英语的重要方式,课堂教学只是一种基础的教学模式。对于广大小学生来说,他们对于课堂教学的精力集中度也只有20分钟左右,这就使得小学生的英语课堂学习并不理想。在这样的情境之下,我们通过VR技术可以弥补这些存在的不足,通过VR技术可以使小学生在逼真的虚拟环境中进行实践模拟。同时我们还可以模拟出游戏环境,通过大鱼吃小鱼的方式来进行单词拼读。这样可以有效激发学生学习积极性,使学生足不出户就可以体验到真实教学情景,达到良好教学效果。
第二,我们可以激发学生学习热情,增强学生学习体验。VR教学可以运用于英语教学学科之中,可以为学生创作出真实的教学情境,而这些情景在现实生活中也很难通过肉眼进行观察。通过虚拟环境可以极大的激发学生学习热情,使学生积极参与到学习之中,增强学习体验性。例如在以深海为环境教学中,这样的教学环境在现实生活中几乎难以达到,但是通过VR技术我们可以很轻松实现。在深海环境之下,每条小鱼背上将会携带一个英语字母,体验者通过大鱼吃小鱼的游戏原理收集目标英语单词所需的字母,寓教于乐,调动学生学习积极性,增强学生学习体验。
第三,做到优质资源共享,不断拓宽学习路径。在VR时代,顶级师资力量和课程不再是少部分学生的专利,通过VR设备可以使所有的学生都身临其境感受到优质的教学资源,教育不再受到地区或者是学校限制。在进行英语学习时,农村孩子和内地孩子都可以接触到VR游戏+教育的新型学习模式,这样可以激发他们的学习欲望,推动孩子们共同成长。
三 VR与英语教育领域融合发展所面临的困难与挑战
第一,硬件设备较为昂贵,内容制作周期较长,与教学现状存在相脱节的现象。当前市面上的VR设备依旧是较为昂贵的设备,如果学校全面进行升级换代势必会大量增加教育成本。与此同时,VR教育的兴起,与后驱的VR教育内容密不可分,而VR教育内容一般是按需定制开发,制作成本较高,让许多学校望而却步,或者选择被动地接收现有的VR资源。
第二,虚拟现实技术拥有强烈的沉浸感和带入感,容易使学生出现网络疾病。VR技术是一种完全系里的模拟环境,该项技术会给使用者带来全新的体验。使用者只需要佩戴头盔和设备,借助定位和感知设备就可以与虚拟现实环境进行结合,几乎所有的动作都是与现实中的动作一致。在一些制作非常精良模板中甚至可以参与到其他VR实验者的实时同步之中,具有非常强烈的沉浸感。研究表明,由于VR技术正在不断的让虚拟环境变得越来越真实,很多用户都产生了非常强烈的沉浸体验,让体验者过度沉溺其中。
第三,当前VR运用于英语教育仍然处于探索阶段,当务之急是更好的挖掘结合点。与传统的教育相比,VR教育具有较大的优势,可以给学生带来更好的教学体验,可以持续性的让学生进行记忆。但是VR教学模式也存在着一些不足,总体,VR教育当前正处于探索期,应用和使用的前景并不是非常的明朗。如果单纯的为了追逐VR教育可能会存在因小失大,容易使VR教育变得华而不实,因此如何做好VR教育与英语教学的结合,将传统的教育与当前的信息科技进行融合依旧就需要进行探索。
四虚拟现实技术在教学中运用的原则
在进行虚拟现实教学的过程中,我们需要遵循以下几方面的原则。
第一,真实性原则。虚拟现实技术教学必须符合客观实际,教学内容必须基于现实的基本规律,虚拟并不代表可以虚构,必须符合客观实际状况,遵循物质发展的客观规律。虚拟现实技术本身就是科学知识的结晶,这也使得虚拟现实技术在运用于教学中必须遵循客观规律,可以更好的为学生探究客观规律,以便使得学生可以更好认知世界。
第二,典型性原则。在进行虚拟现实教学的过程之中,我们可以通过典型性的事例来制作虚拟教学环境,通过这些事例可以更好的使学生认识到事物的本质规律,使他们可以更好的对知识进行把握。第三,整体性原则。在虚拟现实技术中,知识体系和教学媒体可以完整的结合一个专业或者是一门课程,都是由相关的知识群所构成的,因此在进行虚拟现实技术教学时,必须符合知识的整体性,加强知识之间的互通,加强知识之间的联系,这样才能更进一步提高教学的效率,提升教学质量,使得虚拟现实技术可以更好的运用于教学之中。
第四,选择性原则。通过梳理教学内容,教师们可以选择一些具有价值的教学内容作为虚拟现实场景,这样不仅可以提高教学效率,还可以有效的节约成本,使学生在教学的过程中更好的对知识进行吸收,使最有价值的信息融入到学生的脑海之中。第五,生动性原则。在进行虚拟现实技术教学的过程之中,虚拟现实技术需要设置生动的背景,教学方式也应当灵活多变,将更加具体更加生动的事物再现在学生面前,这样可以更好地揭示事物的规律,提高学生们的学习效率。
五 VR与英语教育领域融合发展的构想
(一)加强VR技术与英语教育的融合,促进教学向前发展
为了更好的推动英语教学向前发展,我们可以将VR技术与英语教学进行有效融合。在进行融合过程中,我们可以设置出深海情境,通过深海情境让学生学习热情得以激发。在进行小学英语教学时,单词学习是非常重要的教学内容,因此我们可以将其以VR教育进行融合,通过VR深海情景模式来激发学生学习英语单词热情。在深海中,我们可以让多个不同鱼类代表不同的英文字母。在此时,突然出现了一条鲨鱼,这条鲨鱼还是一条小鲨鱼,需要通过捕食不同鱼类来不断壮大自己,在捕食完之后可以成为一条完整的成年鲨鱼。在捕食过程中,我们可以让学生对鲨鱼进行操作,在进行捕食时可以分成两种不同阶段。在第一阶段,学生可以随意操作鲨鱼进行捕食,不需要按照单词字母的顺序进行排列。在第二阶段,学生不可以随意进行捕食,必须根据单词字母的顺序一一进行捕食,这样可以进一步激发学生的学习热情,刺激他们更好的学习英语单词,同时设定捕食有效时间,提升记忆效率,使他们对英语单词的记忆度更深。
(二)培育人才,不断扩大VR的使用模式
在教学的过程中,教师和学校可以定期参加相关的VR培训学习,学校可以引进专门的VR设计人才,将教学与VR设计相结合,达到更好的交互体验及学习效果,这样可以更好的使VR教学在学校中得以使用。
参考文献
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