前言
工信部關(guān)于加快推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見指出推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高等教育、職業(yè)教育等領(lǐng)域和物理、化學(xué)、生物、地理等實(shí)驗(yàn)性、演示性課程中的應(yīng)用，構(gòu)建虛擬教室、虛擬實(shí)驗(yàn)室等教育教學(xué)環(huán)境，發(fā)展虛擬備課、虛擬授課、虛擬考試等教育教學(xué)新方法，促進(jìn)以學(xué)習(xí)者為中心的個性化學(xué)習(xí)，推動教、學(xué)模式轉(zhuǎn)型。打造虛擬實(shí)訓(xùn)基地，持續(xù)豐富培訓(xùn)內(nèi)容，提高專業(yè)技能訓(xùn)練水平，滿足各領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才培訓(xùn)需求。促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)教育資源開發(fā)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化示范應(yīng)用，推動科普、培訓(xùn)、教學(xué)、科研的融合發(fā)展。
近年來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐步成熟，在各行各業(yè)中的應(yīng)用都有了突破性的進(jìn)展。工信部文件在虛擬現(xiàn)實(shí)+教育方面指出推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在物理、化學(xué)、生物、地理等實(shí)驗(yàn)性、演示性課程中的應(yīng)用，構(gòu)建虛擬教室、虛擬實(shí)驗(yàn)室等教育教學(xué)環(huán)境。深入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教育的深度融合對教育教學(xué)發(fā)展有著深遠(yuǎn)影響。
虛擬現(xiàn)實(shí)在實(shí)驗(yàn)性課程中的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)中占有重要的位置，實(shí)踐探索能夠讓學(xué)生更真切的理解知識內(nèi)容。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作掌握了實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)和技能，加深對基本原理知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生動手能力、觀察能力和數(shù)據(jù)記錄能力，初步學(xué)會數(shù)據(jù)分析能力，讓學(xué)生得到綜合訓(xùn)練。
對教師而言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用能夠減輕教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。如通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的儀器設(shè)備、藥品等制作出來，教師上課無需攜帶繁多的教學(xué)設(shè)備即可輕松上課。同時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將日常生活中不可見的光線、磁感線、力、空氣粒子等模擬真實(shí)的再現(xiàn)出來，方便教師講解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)原理。
對學(xué)生而言，教師演示的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容可以直觀的展示在大屏幕之上，教室里的每一個學(xué)生都可以清晰直觀的看到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，觀察到實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，從而習(xí)得知識。同時(shí)虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)閷W(xué)生打造一個安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，學(xué)生在課下可以自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，教師不用擔(dān)心危險(xiǎn)的藥品對學(xué)生的身體健康造成危害。
對學(xué)校而言，虛擬的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以避免實(shí)驗(yàn)資源的損耗，節(jié)約實(shí)驗(yàn)教學(xué)成本。學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)的時(shí)候難免會出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)錯誤，可能會導(dǎo)致試管炸裂、電流表燒毀等，使用虛擬的實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)校不需要擔(dān)心實(shí)驗(yàn)器材的損耗，同時(shí)可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器及藥品購買的費(fèi)用。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢眾多，如何真正的應(yīng)用于課堂教學(xué)之中，還需要學(xué)校及老師的共同努力與探索。
打造虛擬教育教學(xué)環(huán)境提升教學(xué)品質(zhì)
虛擬教學(xué)環(huán)境在教學(xué)中有著絕對的優(yōu)勢。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以再現(xiàn)抽象的知識內(nèi)容，為學(xué)生帶來身臨其境的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生深入其中去學(xué)習(xí)。如虛擬地理實(shí)驗(yàn)室模擬浩瀚的宇宙星空，讓學(xué)生置身其中去發(fā)現(xiàn)、去探索;如虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，提供豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，為學(xué)生的創(chuàng)新探索提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)空間。
在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所建立的虛擬教學(xué)環(huán)境，是系統(tǒng)性、靈活性、開放性的多元化教學(xué)環(huán)境，學(xué)生與教師之間是學(xué)習(xí)主體與指導(dǎo)學(xué)習(xí)的兩個身份，學(xué)生成為課堂中的主體，著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力。同時(shí)教師也可以在現(xiàn)有的教育基礎(chǔ)上進(jìn)行教育創(chuàng)新，為教育教學(xué)提供更好的教育方式。虛擬教學(xué)環(huán)境雖然還沒有完全取代課堂教育形式，但是在教學(xué)中卻占有了重要的地位，對教育教學(xué)的改革與發(fā)展有著促進(jìn)作用。
云幻科教AR優(yōu)質(zhì)教學(xué)促進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新
云幻科教AR教學(xué)產(chǎn)品以課程教學(xué)大綱為基準(zhǔn)，將難懂的、抽象的、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用3D建模及AR技術(shù)營造虛實(shí)合一的實(shí)驗(yàn)場景。借助先進(jìn)的體感交互設(shè)備Kinect進(jìn)行虛實(shí)互動，將真實(shí)的老師與虛擬仿真的實(shí)驗(yàn)器材結(jié)合到一個畫面里，老師實(shí)現(xiàn)無需佩戴任何體感設(shè)備，純手勢就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)互動教學(xué)。
目前教學(xué)內(nèi)容包括物理、化學(xué)、生物、科學(xué)學(xué)科，內(nèi)容形式有課本實(shí)驗(yàn)教學(xué)、知識模型展示、知識內(nèi)容拓展、互動探索等，根據(jù)課本教學(xué)內(nèi)容的不同設(shè)計(jì)課題學(xué)習(xí)模式，充分利用AR技術(shù)在教育中的優(yōu)勢，廣袤無垠的宇宙、微小的細(xì)菌細(xì)胞、真實(shí)的實(shí)驗(yàn)器材等等全部呈現(xiàn)出來。
虛擬教學(xué)環(huán)境可以彌補(bǔ)教學(xué)手段和條件的不足，不僅延伸了傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢，還突破了時(shí)間、空間的限制。促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)在教育中的深入應(yīng)用對教育教學(xué)的發(fā)展有著重要作用，云幻科教也會不斷的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，為教育發(fā)展出一份力。
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