21世纪以来，3D技术有了重大的飞跃，成为目前最热门、最前沿、最先进的新型信息技术，与教育的深度融合深深的影响着教育的创新与变革，“3D教学模式”成为近年来受到热门关注的创新教学形式，3D技术也成为教育界最受革命影响的技术。3D技术打破传统的教学模式，在新形式、新理念、新资源、新装备等多方面进行教育应用创新，它将教学由单一的二维平面化教学转向多样的三维可视化立体教学，促进教学方式与学习方式的创新变革，为学生构建沉浸式的教学环境。3D教学已经在国际上得到了认可，虽然国内起步较晚，但是越来越多的教育工作者认识到了3D教育的重要性，3D虚拟实验室、3D智能教室等虚拟仿真教学环境，构建虚拟教学下教学环境、教学资源、教学模式三位一体的教学体系。
一、创新教学模式-3D教育
3D教育由3D教学资源、3D教育装备、3D教学培训构成。3D教学简言之就是通过3D教育技术突破了时间和空间的限制，创造一个几近真实的教学环境，将抽象的知识转变为具象化，让学生在虚拟的环境下感受“真实”。
著名教育家陶行知曾说过“要解放孩子的头脑、双手、脚、空间、时间，使他们充分得到自由的生活，从自由的生活中得到真正的教育”。3D教学是教学创新的重要成果，已经成为教育教学应用中必不可少的教学模式。它在传统教室的基础上为学生拓展可交互的、沉浸式的学习空间，每一位教师都成为情景创造者，将虚拟世界与现实世界结合，让学生在自由的环境中感受知识、理解知识、学习知识。
3D技术将教育发展推向黄金发展阶段，由此可见，如何更好的发挥3D技术在教育中的优势，探索3D技术与教育的融合是我国教育发展的必要途径。
二、3D教学应用研究
目前3D教学创新虽然还处于探索阶段，但其在教育教学中的优势是不容忽视的。3D教学内容可纵横古今中外，大到宇宙空间小到分子原子，让学生在虚拟的环境中看到真实、触到真实。
(一)新环境-用虚拟创造真实
3D技术以3D智能教室、未来教室、VR智慧教室等智慧型教室为平台，为学生创建一个虚拟的、仿真的教学环境，让其在虚拟的情境中有真实的体验。
特点一：3D技术可塑性。3D教学可根据知识教学需要，利用3D技术的可塑性塑造各种各样的教学场景，如历史课上，带领学生回到过去亲身经历所发生的历史事件;生物课上，带领学生跟着血液在血管里穿梭了解各个身体部位;科学课上，带领学生一起遨游宇宙，观察每一个星系每一颗星球，等等。
特点二：沉浸式教学。日常教学使用的图片、2D视频等多媒体教学模式没有真实的构建场景，学生在自己不感兴趣的时候注意力会转移到其它的地方，但是3D教学营造的是“沉浸式、交互式”的教学环境，三维立体的展示将学生的注意力全部引向教学内容，避免周围其他事物的干扰。
特点三：交互式教学。3D教学在3D视频基础上引入交互操作，深化理论与实践相融合，根据教学内容需要增加练习操作，让学生在实践操作之中学习知识牢记知识。
(二)新形式-培养优质人才
目前人工智能快速发展，其动作精准度高、处理速度快、错误率低，具备自我学习能力的机器人或会代替部分基础操作性的工作，这标志着社会的进步，同时也是向教育拉响了警钟——培养具有创新精神与创新能力的高素质人才。3D技术作为最前沿的技术，打破时间空间的优势对于学生教学创新有着非常大的作用，应用于3D教学的技术有3D显示技术、VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、全息技术、3D打印技术等，将这些技术应用于教学之中并发挥他的优势是一个创新的挑战。
方式一：学校引入3D教学资源。近年来国家教育政策的支持与3D技术的迅速发展，让越来越多的企业投入到3D教育行业中，目前已经有了很多关于3D教学的学习产品。学校可以根据自身学校的需求以及学生个性发展的需要选择合适的教材，或者可以选择实力强的企业进行课程定制化开发。
方式二：强化3D教学师资力量。“师者，传道授业解惑也”。知识的源头是教师，专业的、优质的教师为培养高水平的学生提供了基本的保障。教师通过知识与技术的整合实践不断的进行教学创新，不断的提升3D教育技术使用能力，为学生提供坚实的学习基础。
方式三：开展3D创新比赛。竞赛促进成长。目前国内逐步开始出现一些规模性的大赛，如全国三维数字化创新设计大赛、3D打印创意设计大赛等等，学校也可以自行组织3D创新比赛，例如举办3D打印创意设计、3D课堂教学等活动，给学生与老师们提供一个交流、学习的平台，共促成长。
(三)新资源-让课堂更丰富
3D教学资源区别于2D教学资源优势明显，如前面所说3D技术可以根据教学需要塑造各种各样的教学场景，将知识由抽象转变为具象，在一定程度上减轻了教师课堂教学的压力。3D教学资源的立体化也减轻了不少在空间构成上的负担。
解决了教学素材匮乏问题。如生物中心脏与血液的课程，教师没有办法拿一颗真的心脏解剖演示，即使有也会有很多学生在心理上难以接受，图片提供的心脏截面虽然对理解有一定的帮助，但是对于立体空间感差的学生来说就有点勉强，而3D教学视频中的心脏可以进行旋转、解剖拆分等互动操作，血液的流向也是清晰可见。不仅解决了没有教学素材的重要问题，还让学生在做中学，提高了学生的动手实践能力。
打破空间时间问题。宇宙空间的事物我们只能通过卫星拍过来的照片或者视频来了解，生物实验中周期较长的要等很久才能观察到结果，等等这类问题都是教学中遇到的，而3D教学用虚拟模拟真实创造真实，超强的3D效果让学生犹如置身宇宙之中，实验之中将实验观察时速加快，既可以避免生命体的死亡，又能观察到正确的结果。
规避风险操作。3D教学资源提供丰富的教学材料，提升学生的学习兴趣，虚拟环境安全可靠，让学生可以自由的探索，培养学生自主创新精神，即使操作错误也不会对身体有什么样的伤害。
(四)新装备-让教学更便捷
3D教育装备主要包括3D开发装备、3D辅助装备、3D交互装备和3D呈现装备四大部分。资源与设备是密不可分的，3D教学视频放置在2D播放设备上是难以实现其教学价值的。例如3D教学资源的展示，资源的建模研发使用的是3D开发装备，而所使用到的3D幕布、3D音响设备、3D眼镜等属于3D辅助设备，用来操作交互功能的载体是3D交互设备，3D显示装备就是3D的输出设备了，包括3D投影机、3D一体机、3D打印机、桌面交互一体机设备等。通过不同的教学设备的使用，资源的优势被放置到最大。
3D教育装备以3D教学资源为核心，作为新型的教学设备，教师使用起来避免不了生疏。然而这些装备操作简便，没有繁杂的操作，让教学过程变得更轻松。通过装备运用、教学应用的培训活动，教师多尝试使用就可以熟练操作设备。教师将自己的理论与实践相结合起来，使用3D教学资源可以是教学达到极致。
三、3D教育-视听教育的未来
3D教学影响甚至改变了传统教学模式，其直观生动的教学形象营造出沉浸式的教学氛围，调动了学生的学习兴趣，减轻了教师的教学压力，让学生全身心的参与到知识环境中。虽然目前我国3D教育还处于发展阶段，各部分组织不尽完善，正因如此3D教育才有更好与更高的发展空间，推动我国教育信息化建设，带动教育现代化发展。
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