虚拟现实技术在教育中的应用 VR教育的重要性与必要性

虚拟现实应用于教育是教育技术发展的一个飞跃。它实现了建构主义、情景学习的思想，营造了“自主学习”的环境，由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过自身与信息环境的相互作用来得到知识、技能的新型学习方式。

真实、互动的特点是虚拟现实技术独特的魅力。虚拟现实技术提供基于教学、教务、校园生活的三维可视化的生动、逼真的学习环境，例如虚拟实验室、虚拟校园和技能培训等。使用者选择任意环境，并映射成自选的任意一种角色，通过亲身经历和体验来学习知识、巩固知识，极大地提高了学生的记忆力和学习兴趣。此方法比传统的教学方式，尤其是空洞抽象地说教、被动地灌输更具有说服力。

随着网络的发展，虚拟现实技术与网络技术提供给学生一种更自然的体验方式，包括交互性、动态效果、连续感以及参与探索性，构建一个网络虚拟教学环境，可以实现虚拟远程教学、培训和实验，既可以满足不同层次学生的需求，也可以使得缺少学校和专业教师，以及昂贵的实验仪器的偏远地区的学生能够学习。

相比于传统的教学，网络虚拟教学拥有以下优势。

(1)在保证教学质量的前提下，极大地节省了置备设备、场地等硬件所需要的成本。

(2)学生利用虚拟现实技术进行危险实验的再现，例如外科手术，免除了学生的安全隐患。

(3)完全打破空间、时间的限制，学生可以随时随地进行学习。

目前，国内外许多大学和公司进行了虚拟教学与实验的研究，开发虚拟教学环境，并在部分中、小学和大学作为一种教学方法进行使用，其效果较明显。图1.23所示为虚拟的零件安装培训过程，学生通过佩戴数据手套和立体眼镜进行虚拟设备的安装。图1.24所示为洞穴式虚拟工程漫游，佩戴立体眼镜的学生在虚拟环境中详细地观察和修改工程设计。图1.25所示为日本东京大学虚拟校园一角。图1.26所示为思科公司的篮球馆。图1.27所示为带有导航地图的西南交通大学虚拟校园一角。图1.28所示为虚拟驾驶培训。

随着虚拟现实技术的不断发展和完善，以及硬件设备价格的不断降低，虚拟现实技术以其自身强大的教学优势和潜力，将会更加受到教育工作者的重视和青睐，并在教育、培训领域发挥其重要作用。