虛擬現實(shí)技術(shù)中VR計算機教學(xué)的應用論文
【摘要】現如今，信息技術(shù)領(lǐng)域出現了一項非常受人關(guān)注的技術(shù)，那就是虛擬現實(shí)技術(shù)。此項技術(shù)已經(jīng)很好地融入于人們的日常生活中，尤其是在教育領(lǐng)域，靈活地運用虛擬現實(shí)技術(shù)可以創(chuàng )造新的教學(xué)模式。筆者深入研究了虛擬現實(shí)技術(shù)，并以計算機課程教學(xué)為例，解析了虛擬現實(shí)技術(shù)在計算機教學(xué)中的使用方式。
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)領(lǐng)域；虛擬現實(shí)技術(shù)；計算機教學(xué)
1引言
最近幾年，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，民眾獲取信息量的途徑和條件也在逐漸增多。學(xué)校的教育，尤其是當代大學(xué)的教育非常重視迅速傳遞信息的方法�，F如今，學(xué)校教育方式正在走向開(kāi)明與寬松，在教學(xué)中應用VR技術(shù)一定會(huì )在不遠的將來(lái)獲得廣泛的應用與推廣。
2計算機課程教學(xué)具體情況
2.1計算機課程教學(xué)特性
全球都在推行信息化技術(shù)，計算機方面的專(zhuān)業(yè)技能也就隨之變得搶手了起來(lái)，計算機方面的課程也變?yōu)榱酥攸c(diǎn)課程。經(jīng)過(guò)對計算機課程內容的深入挖掘之后，筆者認為計算機教學(xué)存在下面幾種特點(diǎn)：（1）計算機課程內容需要隨時(shí)地進(jìn)行變化。隨著(zhù)科技水平的進(jìn)步，課程的內容需要一直更新。（2）計算機課程屬于一種工具，需要將理論與實(shí)踐相結合。（3）計算機課程具有很高的需求量，可以在許多領(lǐng)域里進(jìn)行有效的應用。因此，計算機課程的教學(xué)既要與時(shí)俱進(jìn)，還要科學(xué)合理的選擇教學(xué)模式。
2.2計算機課程教學(xué)存在的缺陷
在最初學(xué)習計算機課程時(shí)，相當多的學(xué)生對于這門(mén)學(xué)問(wèn)是盲目的，認為學(xué)習計算機知識是非常難的一件事。這是由于在以往的學(xué)習中，他們沒(méi)有進(jìn)行過(guò)系統的學(xué)習。而且學(xué)生來(lái)自五湖四海，教育水平不盡相同，使得教師在教學(xué)時(shí)非常不容易確定課程的教學(xué)方式。不僅如此，計算機教學(xué)相當得抽象，理論知識與實(shí)踐操作具有比較大的差別，使得相當多的學(xué)生難以掌握學(xué)習的內容，或是掌握了理論知識卻不懂得如何進(jìn)行實(shí)踐操作。在以前進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師可以利用軟件模擬或是在計算機上直接進(jìn)行操作，讓學(xué)生能夠直觀(guān)地掌握所學(xué)知識�？墒沁@部分知識比較零碎，而且沒(méi)有進(jìn)行實(shí)踐操作，也會(huì )導致在理解時(shí)出現疏漏，這都是由于缺乏實(shí)踐操作而引發(fā)的結果。
3在計算機教學(xué)中結合虛擬現實(shí)技術(shù)
3.1輔助計算機課程教學(xué)
計算機課程的教學(xué)需要大量的實(shí)際操作，因此，如果要把書(shū)本上的內容應用到現實(shí)中還是相當困難的。在實(shí)際操作的時(shí)候，相當多的學(xué)生都會(huì )因為缺乏實(shí)踐的經(jīng)驗而導致操作無(wú)法進(jìn)行下去�？扇绻菍⑻摂M現實(shí)技術(shù)引入課程的教學(xué)中，就能夠有效地處理此難題。比如，在學(xué)習計算機的構成及安裝方面的課程時(shí)，學(xué)生應該仔細地了解計算機是由什么組成的，它們是如何安裝在一起的，遵循著(zhù)什么樣的順序。盡管教材上具有非常詳細地講解，可是光憑借文字和圖片還是難以讓學(xué)生確切地了解計算機各部件存在的'聯(lián)系。學(xué)生只好自己琢磨，這就導致學(xué)生的理解有可能具有偏差。以往的解決辦法就是將學(xué)生們帶去機房，教師拆解計算機，讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習，之后將所有的部件進(jìn)行講解。雖然此種教學(xué)方法可以讓學(xué)生們有更直觀(guān)地了解，且便于掌握，可是教師的能力有限，他無(wú)法照顧到所有的學(xué)生。如今學(xué)生的思維還比較個(gè)性化，他們對于新鮮事物都具有自身的一套理解方式，教師能做的只有確定方向，可是思維方式必然不統一，不是所有學(xué)生都可以接受此種教學(xué)方式。因此，就需要用到VR技術(shù)，它能夠將計算機實(shí)物全方位地反映在學(xué)生的面前。在學(xué)習的過(guò)程中，學(xué)生能夠在虛擬的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐操作，搞清楚所有部件的形狀、大小和位置，運用自身的理解來(lái)實(shí)行拆裝。又比，在進(jìn)行數據結構的講解過(guò)程中，常見(jiàn)的數據結構的算法思想相當得抽象。在教學(xué)與演示時(shí)都不容易讓學(xué)生掌握，這也是計算機課程教學(xué)里較為困難的一點(diǎn)。這個(gè)時(shí)候，也可以通過(guò)使用VR技術(shù)來(lái)進(jìn)行處理，把抽象的算法過(guò)程直接地表現給學(xué)生，便于學(xué)生的理解與掌握。如遞歸算法屬于學(xué)生難以掌握的知識，它主要依賴(lài)于堆棧實(shí)行計算，而學(xué)生通常不容易掌握堆棧的內容，導致實(shí)踐操作不順利。但用了VR技術(shù)之后，就能夠把堆棧內部變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程直觀(guān)地體現在學(xué)生面前，學(xué)生能夠有效地掌握此項內容。另外，還能夠使用VR技術(shù)來(lái)解樹(shù)和圖的遍歷，樹(shù)和圖的遍歷同樣是相當抽象的算法，也屬于計算機課程教學(xué)的困難所在，學(xué)生通常無(wú)法順利地寫(xiě)出遍歷的順序，理解上存在著(zhù)偏差�？墒鞘褂昧薞R技術(shù)之后，就能夠從可視化的角度直觀(guān)地表現出遍歷的順序，學(xué)生能夠直接地理解遍歷的順序是如何構建的。這么做既可以便于學(xué)生的掌握，也能夠便于教師的教學(xué)。學(xué)生在虛擬環(huán)境中能夠獲得非常好的交互性和沉浸感，讓學(xué)生能夠有效地學(xué)習知識。
3.2輔助計算機進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)
模擬狀態(tài)的機房實(shí)驗系統可以通過(guò)虛擬現實(shí)技術(shù)來(lái)進(jìn)行打造，一些實(shí)驗的儀器設備、實(shí)驗對象等實(shí)驗資源都可以虛擬出來(lái)。機房的整體狀態(tài)可以全方位地通過(guò)虛擬機房進(jìn)行還原。這樣的做法對于許多設備的花費與資源消耗來(lái)說(shuō)都是一種節省，還可以更加直觀(guān)和便捷地讓學(xué)生學(xué)習知識。機房與設備通過(guò)VR技術(shù)來(lái)進(jìn)行虛擬的打造，可以獲得一些非常直觀(guān)的感受與真實(shí)的經(jīng)驗，實(shí)驗的對象也可以涉及到一些不可拆卸的元器件，也可以剖析一些不可見(jiàn)的結構原理。對于學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們可以更加深入地熟知計算機的相關(guān)知識。在經(jīng)濟效益上來(lái)看，在計算機教學(xué)中，設備的成本也可以在很大程度上借助于VR技術(shù)來(lái)得到節約，而且維修的花費也得到了避免。除此之外，VR技術(shù)在更新教學(xué)內容與安全性的操作上都有其他技術(shù)所不具備的明顯優(yōu)勢。但是我們也應該看到，教學(xué)的實(shí)現如果只是依靠虛擬的實(shí)驗手段也一樣達不到最好的效果，一定要將理論與實(shí)踐相結合。教師要在具體實(shí)際的計算機實(shí)驗教學(xué)中做到“虛實(shí)結合”的教學(xué)方式，對教學(xué)內容進(jìn)行科學(xué)的分配，針對一些實(shí)驗來(lái)具體的安排上機操作。這么做的目的不僅可以讓學(xué)生即使發(fā)現自己存在的問(wèn)題，更對知識體系有了更好的掌握，強化了實(shí)驗效果。
4結語(yǔ)
在未來(lái)計算機的教學(xué)中，虛擬現實(shí)技術(shù)將會(huì )產(chǎn)生非常大的影響，在計算機教學(xué)中運用VR技術(shù)，能夠打造一個(gè)更為具體、真實(shí)的教學(xué)環(huán)境。它不僅可以幫助學(xué)生有效地學(xué)習教學(xué)內容，調動(dòng)學(xué)習的積極性，也便于教師備課，提升了教學(xué)質(zhì)量，解決了以往教學(xué)難以處理的狀況。伴隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的飛速進(jìn)步，VR技術(shù)存在非常廣的應用前景，也一定會(huì )成為未來(lái)計算機教學(xué)的趨勢.
【參考文獻】
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