远程教育中虚拟现实技术的探讨

摘要：随着我国网络技术和信息技术的不断发展，越来越多现代化的技术被运用于教育之中，其中，虚拟现实技术已经被广泛的运用于远程教育领域，并且使得远程教育的发展拥有了更大的可能性。因此，本文从虚拟现实技术的内涵与特征入手，对远程教育中运用虚拟现实技术进行探讨与研究。

关键词：远程教育；虚拟现实技术；技术运用；远程教学技术；虚拟教育

虚拟现实技术又称“VR技术”，即VIRTUALREALITY，它是通过利用计算机的相关软硬件实现现实世界全真模拟的技术，同时也是我国远程教育中继计算机网络、多媒体等技术之后被广泛运用的技术之一。在虚拟现实技术中，人们可以通过技术的模拟，在远程学习的过程中有更加身临其境的体会，而这样的“体会”不仅能够使得使用者对相关知识的学习有更加深切的领悟，还能使得使用者对自然交互性的需求有更好的满足。因此，虚拟现实技术在我国远程教育领域中的运用与发展前景是非常广阔的。根据较长时间的研究可以得知，目前虚拟现实技术已经在医疗教育、航天航空、体育训练等多个领域的远程教育中有较为广泛的运用，而鉴于虚拟现实技术的特性，其未来运用到的领域只会不断的拓展。因此，本文从虚拟现实技术的内涵与特征入手，对远程教育中运用虚拟现实技术进行探讨与研究是非常有必要的[1]。

1虚拟现实技术的内涵及其特点

1.1虚拟现实技术的内涵

虚拟现实技术实际上就是一种基于计算机技术和网络技术的来营造虚拟实际的技术，这项技术能够给使用者制造出非常逼真的模拟环境，在模拟环境之下，使用者可以进行各种高级的感知行为，这些感知行为在三维设备的支持下可以有效实现人机交互，因此，虚拟现实技术又可以称之为“临境”技术。目前，在虚拟现实技术中所使用的三维设备一般有传感手套以及立体眼镜，这些设备可以通过传感的技术将使用者在现实生活中的各种动作传输给电脑，而电脑中的相关软件可以对这些动作进行处理，从而转换成触觉、听觉以及视觉来给使用者提供反馈。在这个虚拟的世界中，使用者可以从任意一个喜欢的角度去观察世界，也可以从任何一个方面去感知现实中可能无法触及到的事物，而这样就给远程学习提供了更大的可能与更佳的体验[2]。

1.2虚拟现实技术的特点

根据长时间的研究不难发现，和传统多媒体技术相比，虚拟现实技术主要有以下几个特点，分别是交互性、多感知性、自主性以及临场性[3]。在交互性中，使用者可以实时的通过自身肢体运动、语言甚至是微表情等自然的技能，对虚拟现实技术营造下的虚拟环境进行操作，而这样的操作可以实现机器与人的自然互动，甚至是参与者之间的自然对话。多感知性则是可以使得使用者在传感设备与反应装置的支持下，从动觉、听觉、视觉以及触觉等多个方面感知虚拟环境中的多项环境信息，从而实现让使用者仿佛身处现实世界的目的。自主性表现在当使用者处于虚拟环境下，虚拟环境中人物的相关动作能够自主的和现实世界人物的动作相匹配且同步，使得虚拟世界中事物的真实性能够符合一般准则。临场性则是让使用在相关设备（数据衣、头盔显示器、数据手套传感器等）的作用下处于一种隔离的临界状态，在这个隔离状态下，使用者可以使得虚拟环境下自身的动作、声音随着现实世界里的变化而变化，而现实世界里的动作与虚拟环境下相关内容的配合作用，可以让使用者有非常逼真仿佛身临其境的感觉。以上4个特性能够将虚拟现实技术和普通的多媒体技术很好的区分开来，与此同时，这4个特性也给使用者通过虚拟现实技术在远程教育中获得更好教育效果打下了坚实的基础。

2远程教育中虚拟现实技术的运用研究

2.1远程教育中使用虚拟现实技术使得学习的条件与环境得到改善

在我国传统的教育中，学习条件一般由教室中的硬件设施以及学校发放的数倍等组成，其中部分学科里的实验与活动课程更是受到了来自场地、天气、时间等的影响。而在我国传统的远程教育中，学习的条件基本由远程教育中老师所提供的视频决定，其中学生与老师之间、学生与学生之间的互动受到了来自环境的制约。与此同时，在我国传统的远程教育中，实验与实践等课程基本上是不能实现的。而在虚拟现实技术的支持下，传统教育与传统远程教育中的弊端都可以得到较好的解决。例如，在化学远程教学中，部分化学公式的学习如果使用实验进行教学，那么会给学生更加直观的印象，然而在这些实验中，很大一部分实验是具有危险性且会受到场地等因素的影响的，这些如果在现实的教学中进行很可能会给学生与老师的安全带来隐患。而在虚拟现实技术的支持下，这些问题都不复存在。因为在虚拟现实技术下，学生观看实验是通过头盔显示器、数据衣等设备进行，这些设备能够将实验中的现象通过触觉、听觉、视觉等感官传递给学生，并且这些感官都是仿真模拟的，因此不会给学生的安全造成威胁，也不会受到来自外界环境的影响。与此同时，在使用相关设备是，学生可以实现对实验的自主操作，这样就可以提高学生远程教育中的参与性与体验性，因此，学生的学习条件与学习环境就得到了较好的改善[4]。

2.2远程教育中使用虚拟现实技术使得学习的资源得到扩充

在我国传统远程教学中，学生与老师所使用的资源大部分都来自于课本，少部分来自于学生与老师的自主学习，而在虚拟现实技术的支持下，学生与老师的学习与教学资源能够得到非常好的扩充。这是因为，目前远程教育受到了网络技术与数据库的影响，许多学习资源能够通过学生的自主查询工作在学习资源库中非常快捷的获得，并且在虚拟现实技术的支持下，这些学习资源能够在学生的眼前“活”起来，这样就使得学生在学习过程中，不仅“知其然”还能“知其所以然”。

2.3远程教育中使用虚拟现实技术使得学习者的技能得到更好的锻炼

在上文的分析中可以得知，虚拟现实技术拥有交互性、多感知性、自主性以及临场性四大特点，因此在远程教育中，学习者可以利用这四大特点对自己的相关技能进行锻炼。例如，在物理学习过程中，学生可以利用相关设备远程的进行实验操作，这样能就给学生的实验考试打下基础。

3结论

虚拟现实技术对远程教育的影响不言而喻，相关人员应该加快对相关技术的研究，使得虚拟现实技术能够尽早的、普遍的运用到远程教育之中。

作者:盛欣 王上上 单位:中国美术学院上海设计学院

参考文献:

[1]亓传伟，任艳斐.基于虚拟现实技术的远程教育平台设计与研究[J].濮阳职业技术学院学报，2013，26（2）：158-160.

[2]杨丽芳.云计算背景下的虚拟现实技术在远程教育中的应用研究[J].才智，2015（20）：17.

[3]孙励.虚拟现实技术在远程教育中的应用探索[J].时代教育，2015（15）：246.

[4]张向华，董晓英，叶霞等.基于VRML的虚拟现实技术在远程教育中的应用[J].装备制造技术，2012（12）：194-197.