虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在民族區(qū)域教育中的應(yīng)用探討

姜博文?宋金淼?牟鵬程?陳昊南?劉曉東

【摘 要】 本文概述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在民族區(qū)域教育中應(yīng)用的必然性，并分析了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前存在不足，展望了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在民族區(qū)域教育中的應(yīng)用與發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；民族區(qū)域教育；應(yīng)用；不足；發(fā)展前景

一、技術(shù)背景以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)VR），亦稱(chēng)靈境技術(shù)。近年，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的在重多領(lǐng)域的研究熱度都是與日俱增。進(jìn)軍產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)也如雨后春筍般大量涌現(xiàn)。工信部2016年發(fā)布的《虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》顯示，2015年中國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到15.4億元，2016年預(yù)計(jì)達(dá)56.6億元，2020年預(yù)計(jì)超過(guò)500億元。由此可見(jiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展無(wú)比迅猛。此項(xiàng)技術(shù)是以多感知性、浸沒(méi)感、交互性和構(gòu)想性為基本特征的計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面。它是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)編碼生成的模擬環(huán)境，可借助專(zhuān)業(yè)的感知設(shè)備，讓用戶(hù)進(jìn)入虛擬空間，實(shí)時(shí)感知和操作虛擬世界中的各種對(duì)象，從而獲得身臨其境的真實(shí)感受。作為仿真技術(shù)的一個(gè)重要研究方向，在研發(fā)速度和應(yīng)用前景上都具有非常大潛在價(jià)值。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在民族區(qū)域教育中應(yīng)用的必然性

對(duì)比與國(guó)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的技術(shù)水平還有待提高，在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也是有所差距。但是國(guó)家已經(jīng)重視了VR技術(shù)的研究。九五計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)、國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃等都把VR列入了研究項(xiàng)目。VR技術(shù)在教育領(lǐng)域也取得一些突破。例如：清華大學(xué)利用虛擬儀器構(gòu)建了汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)；天津大學(xué)、燕山大學(xué)在網(wǎng)上發(fā)布了以介紹校園風(fēng)光為主的虛擬校園系統(tǒng)，在導(dǎo)航機(jī)器人的幫助下，瀏覽者可通過(guò)鼠標(biāo)等交互設(shè)備瀏覽校園內(nèi)的建筑和風(fēng)景，從而了解校園的概貌；此項(xiàng)技術(shù)將教學(xué)與生活巧妙地聯(lián)系在一起，不僅為學(xué)生的校園生活增添了很多樂(lè)趣，而且豐富了教學(xué)模式。由此可以預(yù)言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將廣泛的應(yīng)用于中國(guó)教育中。

然而縱觀民族地區(qū)的整體教育水平，其教育質(zhì)量有逐年下降的趨勢(shì)。首先在教學(xué)手段方法趨于單一，其次教學(xué)內(nèi)容也枯燥無(wú)味，教學(xué)設(shè)施陳舊、很多年未曾更新過(guò)等等都成為了阻礙民族教育發(fā)展的一系列問(wèn)題。

鑒于這一現(xiàn)狀不能在短期內(nèi)改變，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用也還未完全普及。國(guó)家在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》正式發(fā)布和首次全國(guó)教育信息化工作會(huì)議召開(kāi)后，樹(shù)立了教育信息化工作堅(jiān)持促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的核心理念?！笆濉逼陂g，要以中央“四個(gè)全面”戰(zhàn)略布局統(tǒng)攬全局，以“構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個(gè)性化、終身化的教育體系為方針。各省級(jí)教育行政部門(mén)在統(tǒng)籌推進(jìn)的基礎(chǔ)上，要著力加強(qiáng)對(duì)本地落后地區(qū)教學(xué)點(diǎn)的支持力度。由此可見(jiàn)政府對(duì)于民族地區(qū)教育的重視程度，并且虛擬現(xiàn)實(shí)在教育中的實(shí)施將對(duì)于民族教育的多樣化產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在民族區(qū)域的應(yīng)用已然勢(shì)在必行。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在民族區(qū)域教育應(yīng)用中存在的問(wèn)題與現(xiàn)狀

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教育中是技術(shù)發(fā)展過(guò)程中一個(gè)里程碑式的跨越。然而，對(duì)于民族地區(qū)來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟(jì)落后、教育發(fā)展不平衡、新技術(shù)更新緩慢等問(wèn)題對(duì)于引進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)不小的阻力。不僅如此，VR技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中也遇到了以下幾點(diǎn)問(wèn)題。

1、技術(shù)短板

由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還未趨于成熟，造成了設(shè)備價(jià)格昂貴，局限性大等缺點(diǎn)。市場(chǎng)上主流的廠商，如OculusVR、三星GearVR、GoogleCardboard，以及HTCVive等。但是無(wú)一例外，全都面臨著技術(shù)難題：（1）分辨率不夠高，用戶(hù)體驗(yàn)感較為粗糙，一定程度的影響沉浸式體驗(yàn)，對(duì)于產(chǎn)品前景也有不利影響。（2）網(wǎng)絡(luò)連接方式的局限性，OculusVR和HTCVive等需要通過(guò)連接電腦端HDMI接口來(lái)連接網(wǎng)絡(luò)。作為后起之秀的三星GearVR設(shè)備隨便不存在這樣的問(wèn)題，但需要與之匹配的三星設(shè)備才能連接網(wǎng)絡(luò)。（3）健康問(wèn)題。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是由計(jì)算機(jī)創(chuàng)造的數(shù)字世界，因此長(zhǎng)期使用會(huì)產(chǎn)生一些身體的不適，如暈動(dòng)癥、疲勞和惡心等。

2、教育資源設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)技術(shù)門(mén)檻高

由于學(xué)科教師無(wú)法開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)的課件，并且企業(yè)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)人員又對(duì)教育內(nèi)容和教學(xué)方法又知之甚少。這樣容易出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的主觀性和片面性，從而無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際的教育要求。而要使開(kāi)發(fā)內(nèi)容客觀可信則需要學(xué)科教師同專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)相配合，這樣來(lái)講教育資源設(shè)計(jì)方面便異常困難。并且此項(xiàng)技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容的技術(shù)相結(jié)合理論上需要耗費(fèi)巨大的時(shí)間和精力，很難做到全面覆蓋。在我國(guó)，大多數(shù)的高校遠(yuǎn)程教育中，僅僅推出了基于www方式的課件教學(xué)的服務(wù)。這些課件的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程教育方式還有待發(fā)展，這種方式目前缺乏很好的交互性。因此降低虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)難度以方便教師的使用，成為了接下來(lái)的研究重點(diǎn)

3、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)教師提出更高的要求

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用與民族區(qū)域教育中。大大簡(jiǎn)化的傳統(tǒng)教育模式的繁瑣步驟。但是，這對(duì)于教師的能力產(chǎn)生的挑戰(zhàn)，因此教師只有不斷的提高自己的能力，才能在教育中繼續(xù)發(fā)揮主導(dǎo)作用。對(duì)于教師來(lái)講，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一把雙刃劍，有利的是它可以讓學(xué)生更加獨(dú)立自主的完成學(xué)習(xí)進(jìn)程，也能夠給教師更大的發(fā)展空間，而弊端也恰恰是它需要教師衡量好自己在利用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)發(fā)揮的作用，掌握好教學(xué)尺度。因此教師應(yīng)該不斷的充實(shí)自己，提高技能，以適應(yīng)教育現(xiàn)代化、民族化的需要。

4、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)受眾群體不足

相比較于國(guó)外的迅猛發(fā)展，我國(guó)的VR研究起步較晚，錯(cuò)過(guò)了飛速發(fā)展的黃金時(shí)間，造成了虛擬現(xiàn)實(shí)難以及時(shí)推廣和普及的問(wèn)題。尤其對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)，很多人處于一知半解的狀態(tài)，還有很多人根本沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)。所以想把這項(xiàng)技術(shù)推廣到民族區(qū)域教育方面可能會(huì)受到很大阻礙，因?yàn)槿罕妼?duì)于新鮮事物的接受能力不強(qiáng)，尤其是這種從傳統(tǒng)思維方面很難接受的新興技術(shù)?？梢?jiàn)亟需提高國(guó)民的意識(shí)形態(tài)和對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的認(rèn)識(shí)，扭轉(zhuǎn)國(guó)民對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的偏見(jiàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的群眾基礎(chǔ)比較薄弱，將成為其進(jìn)軍民族區(qū)域特色教育的一大重要問(wèn)題。

四、前景與展望

由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)強(qiáng)大的模擬功能，對(duì)于提升技術(shù)水準(zhǔn)，改善教育環(huán)境，培養(yǎng)新型創(chuàng)新人才有著深遠(yuǎn)的意義。尤其對(duì)于民族特色教育來(lái)說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)教育可以通過(guò)更加立體，更加生動(dòng)的手段將傳統(tǒng)教學(xué)方式變得更加容易使少數(shù)民族學(xué)生接受。這對(duì)于少數(shù)民族教育方面可謂是一個(gè)質(zhì)的飛躍，可以從根本上解決老師和學(xué)生之間有時(shí)存在的語(yǔ)言不通等的難題。盡管當(dāng)前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還有待完善。設(shè)備的更新?lián)Q代價(jià)格也比較昂貴，少數(shù)民族地區(qū)無(wú)法普及。但是隨著科技的進(jìn)步，技術(shù)完善，以及國(guó)家的高度支持，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在民族區(qū)域的教育中充分發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)和潛力。將會(huì)在教育歷史中留下濃墨重彩的一筆。

【參考文獻(xiàn)】

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[2] 周雪松，豐美麗.虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).自動(dòng)化儀表，2008.4.1-4.

【作者簡(jiǎn)介】

姜博文（1995-）男，吉林省吉林市人，本科學(xué)歷，畢業(yè)于大連民族大學(xué).