虚拟现实对教育的影响

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1、虚拟现实对教育的影响摘要：几年来虚拟现实技术飞速发展，它提供一种‘实物和模型’的环境，与戴尔的‘经验之塔’最底层不谋而合，虚拟现实在显示和提供直接的目的的经验方面是最有效果的，可以向学习者提供一种最具真实感的学习模式。本文就是在对虚拟现实的内涵有一定了解的基础上，与教育结合起来，使虚拟现实技术在教育中发挥更大的作用。关键词：虚拟现实；教育；虚拟现实教学一、虚拟现实的介绍1、虚拟现实的定义虚拟现实(简称VR)是近年来出现的高新技术，也称人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视

2、觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。2、虚拟现实的基本特征（1）浸没性浸没性是指用户感到作为主角存在与模拟环境中的真实程度。理想的环境应该使用户难以分辨真假。使用户全身心投入到模拟环境中，该环境中的一切看，听，动上去感觉都是真的，如同在现实世界中的感觉。（2）交互性用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。如，用户可以用手直接抓取模拟环境中虚拟的物体，这时手有握着东西的感觉，并可以感觉物体繁荣重量，视野中被抓的物体也能立刻随着手的移

3、动而移动。（3）构想性强调虚拟现实技术具有广阔的可想象空间，可拓展人类认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。3、虚拟现实的类型（1）沉浸式VR系统它是一种高级的虚拟现实系统，提供了一个完全沉浸的体验，使用户有一种置身与虚拟境界之中的感觉。它利用头盔式显示器和其他设备，把参与者的视觉、听觉和其它感觉封闭起来，并提供一种身临其境、全心投入和沉浸其中的感觉。这是一套比较复杂的系统。（2）增强式VR系统它是把真实环境和虚拟环境结合在一起的一种系统，它既允许用户看到真实的

4、世界，同时也可以看到叠加在真实世界的虚拟对象，这种系统既可减少对构成复杂真实环境的计算，又可对实际物体进行操作，真正达到亦真亦幻的境界。（3）桌面层次VR系统亦称为简易型虚拟现实系统，它是利用计算机创建虚拟环境，将计算机屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口，使用者通过键盘、鼠标便可与虚拟环境进行交互。二、虚拟现实与教育的结合1、虚拟现实与教育理论的结合从教育的发展过程看，任何一种新技术、新媒体的出现，都会引起教育上的革命；纸和印刷术的出现，广播和电视技术的发展，计算机和网络技术的发展，都曾经引起了教育在质和量上

5、的飞跃。毫无疑问，虚拟现实与教育相结合，也一定会在教育领域中产生质和量的飞跃。（1）认知理论认知主义学习论对学习的基本解释是：学习是一种内部发展的过程，是一种由同化和顺应交替发生做用，从而导致生理，心理从平衡状态到不平衡状态的循环过程。与此相对应，认知主义的教学观念是：为学生提供一种对自身进行认知加工的特定情境和特殊过程，从而在促进学生认知结构的形成过程中推动学生的认知发展。虚拟现实与教育相结合，必须从学生的认知心理出发，注重学生的具体经验和对情境的理解，使得学习者的新旧知识之间的同化顺利完成，建构起自己的认

6、知结构，促进认知发展。（2）建构理论建构主义理论认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情景即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴），利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得，由于学习是在一定情景即社会文化背景下，借助其他人的帮助即通过人际间的活动而实现的意义建构过程，故建构主义学习理论认为“情境”、“协做”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性，虚拟现实技术的特性是有利于这四大特性的充分体现，从而能有效地创设建构主义学习环境，使学习者可以在其中进行自由探索和自主学习，

7、激发学生的学习积极性，帮助学生建构当前所学知识的意义。事实证明，虚拟现实技术有效地创设建构主义学习环境。建构主义为发展VR在教育中的应用提供了最好的理论基础。建构主义认为，知识的建构来自于个人体验。VR的沉浸性去除了参与者与计算机之间的界限，为个人了解世界创设了一种体验，有助于材料的学习。VR为学生进行非符号系统的学习创设环境，从而避免学生学习建立在符号系统的学科时失败。（3）模拟情境虚拟现实与教育相结合，主要是物理模拟，即通过设计与原型（自然现象或过程）相似的模型，并利用该模型来间接地研究原型规律：模拟那些

8、尚无简单有效的仪器可以演示的实验：模拟那些不易观察或不能从外部直接观察其内部状态规律的系统：重视稍纵即逝的自然现象或过程，等等。虚拟现实构造的环境应从学习者的视角出发，使其如同感受真实世界一样，为其提供直观、有效的交互，使之能从空间和现象的内部角度来观察事物，更好地理解掌握所获得的信息，提高抽象思维能力。2、虚拟现实对教育的影响（1）对传统教学模式的影响改变传统的教师主宰课堂的模式，改变学生被动接受