高校计算机在虚拟现实技术方面的教育教学研究

2020-10-20 06:48潘恒标
数码设计 2020年8期
关键词:虚拟现实技术计算机

摘要:随着科学技术的发展,新技术层出不穷,各界在教育行业在现代社会中,信息技术和网络的影响下越来越明显,作为知识传播的前沿产业在中国,教育行业新技术的应用相对比较快,基于此,本文对高校计算机在虚拟现实技术方面的教育教学进行了研究。

关键词:计算机;虚拟现实技术;教育教学研究

中图分类号:G712;TP3-4;TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1672-9129(2020)08-0003-01

1 虚拟现实技术概述

虚拟现实技术通常被称为VR,可以直观地理解为通过计算机手段高度模拟真实场景,给人身临其境的感觉,它是用户通过虚拟软件模拟的三维环境,是利用各种技术创建的虚拟计算机系统,虚拟系统是由计算机软件生成的。它通过使用者的听觉、触觉、力、动作、甚至嗅觉、味觉等感官作用于使用者,并通过神经系统反馈给人的五种感官,使人产生身临其境的视觉模拟效果。它涉及仿真技术、图像处理技术、多媒体技术、人机交互技术、计算机网络等综合集成技术。用户可以通过创建虚拟模型来观察、操作虚拟对象并与之交互。虚拟现实技术从出现到现在只有几十年的时间,但其发展速度相当快;虚拟现实技术最大的特点是交互性和实时性。将计算机教学应用于VR技术中,设计具有交互功能的3D课件,展示一些三维的知识,使学生更容易理解教学内容,弥补传统多媒体课件的不足;通过虚拟现实系统,学生可以自主操作实验,提高学习兴趣,充分发挥虚拟现实教学的优势。

2 计算机教学在虚拟现实技术方面的教学方式

2.1辅助性教学。计算机科学是一门实践性强、逻辑性强的课程。在课堂上听老师讲解相关理论知识时,学生对相关原理和概念有一定的理解困难,利用虚拟现实技术制作3D课件可以很好地解决这一问题。学生可以从不同的角度观察,例如,在“计算机组装”课程中,老师的计算机的所有组件结构解释,传统的多媒体课件可以让学习者的特征和功能的片面理解各种组件和使用虚拟现实技术的课件可以在3D视觉代表各种组件,并通过装配过程的动画演示。使用相关软件制作一个三维交叉的虚拟系统,学生也可以通过操作相关软件进入系统,使用虚拟对象表达自己的观点,与虚拟对象互动,观察对象的细节和整体结构;该系统有助于学生更好地理解教学内容,提高学习兴趣。又如,在计算机网络技术课程中,传统的计算机网络课程教学模式通常是教师在课堂上讲课,学生在课堂上听讲并做笔记,然后根据所学到的知识去计算机教室做实验;这种教学模式已经不能满足当前高职学生的需求。现在的高职高专学生一般都有自己的个性,学习情绪强烈,对学习的东西兴趣比较主动,枯燥的学习效率低。为了提高学生学习内容的兴趣和对课程内容的理解,需要利用VRML技术制作适合本课程的交互式课件,以“工作过程导向、任务驱动模式”为指导,根据教学单位设计教学内容,采用“项目导向、任务驱动”的教学做一体模式辅助教学,并将计算机网络知识整合到不同的任务中,学生可以根据所学进行听课和实验。

2.2实践教学。计算机专业实訓内容具有贴近市场、实用性强的特点,一方面,可以使课程的实训内容紧跟市场,顺应形势,提高实践训练的教学质量,最重要的是通过项目进行实践,能更好地引导学生将知识、原理和方法应用到项目培训的分析和实施中,鼓励学生在项目活动中学会沟通和交流,在团队中相互帮助,提高学生的技术应用能力和专业实践能力;另一方面,由于实训项目与职业技能证书考试相联系,普通课程中的项目训练可以促进学生更积极自觉地完成实训任务,提高专业素质。

3 计算机在虚拟现实技术方面的研究价值

3.1提高学生的学习兴趣。将计算机应用到虚拟实验室,学生不仅可以在虚拟系统平台上观看演示,还可以独立设计实验,按照自己的想法做实验。所以即使实验不成功,也不会损坏实验设备,要培养学生的动手能力、分析设计能力和创新能力。

3.2提高教师的教学质量。在虚拟实验教学中,计算机可以将教学内容生动、形象、逼真地呈现出来,有效地营造学生沉浸其中的教学环境。让学生变成被动学习的主动学习,提高学习兴趣。教师可以通过虚拟现实教学来优化教学效果,提高教学质量。

3.3有利于实现资源共享,提高专业影响力。开发基于网络的实验教学平台。为学生提供丰富的教学资源为学生选择自己的学习方式,构建课堂教学和学生的自学,内部和外部的资源共享、师生互动教学支持环境,能更好地调动学生的主观能动性的研究,达到事半功倍的效果;向其他院校乃至社会开放计算机虚拟实验室,也可以促进信息交流,提高教育教学质量,树立高职院校品牌形象,实现真正意义上的教育资源共享。

结语:综上所述,在高校开展虚拟现实技术中的计算机教育教学研究,是高校教学发展和信息社会进步的现实需求,具有极其重要的现实意义;在实践教学方面,要根据计算机和虚拟现实技术的发展特点,不断调整和创新教育教学计划和方案,为学生创造良好的虚拟学习平台环境,不断推动教育技术的发展,为高等教育的未来带来新的活力。

参考文献:

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[2]孙苗, 兰晓红. 虚拟现实技术在高校实验课堂教学中的应用研究 ——以重庆师范大学为例[J]. 物联网技术, 2017, 7(003):117-120.

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作者简介:潘恒标(1983年12月——),男,壮族,广西武鸣人,硕士,实验师,广西财经学院,研究方向:计算机科学与技术。

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