VR全景技術(shù)在高校工程類(lèi)教學(xué)應(yīng)用研究

蔡龍

[摘

要] VR全景技術(shù)的迅速發(fā)展給教學(xué)帶來(lái)了解決問(wèn)題的又一利器，將全景技術(shù)與工程類(lèi)教學(xué)結(jié)合，把構(gòu)筑物的全貌表現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生有身臨其境的感覺(jué)，在建筑工程質(zhì)量與安全管理、建筑構(gòu)造與識(shí)圖等課程中應(yīng)用VR全景技術(shù)，在課堂成效、自學(xué)效果、用戶(hù)體驗(yàn)、時(shí)效、主體占比等方面均取得良好效果。

[關(guān)

鍵

詞] VR；全景技術(shù)；教學(xué)應(yīng)用

[中圖分類(lèi)號(hào)] G712

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[文章編號(hào)] 2096-0603（2018）31-0013-01

一、VR全景技術(shù)的概念

VR全景技術(shù)是在傳統(tǒng)全景技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，VR技術(shù)在2016年迅速發(fā)展，推動(dòng)VR全景技術(shù)迅速發(fā)展。全景技術(shù)是一種基于圖像技術(shù)生成真實(shí)感圖形的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，利用720°拍攝設(shè)備進(jìn)行圖像與視頻立體化展示技術(shù)，VR全景技術(shù)在全景技術(shù)的基礎(chǔ)上添加了一些VR虛擬技術(shù)特性，利用VR眼鏡和設(shè)備更好地體驗(yàn)真實(shí)的3D技術(shù)，可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)眼鏡或設(shè)備達(dá)到對(duì)全景的觀察體驗(yàn)。

二、VR全景技術(shù)與高校教學(xué)研究的必要性

互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，單一內(nèi)容展示已經(jīng)不能為教師和學(xué)生所接受，教學(xué)展示手段的更新?lián)Q代是教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。教師的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)不斷提高，在制作PPT、微課制作等領(lǐng)域有一定能力，但VR全景技術(shù)對(duì)教師來(lái)說(shuō)還是一項(xiàng)陌生的技術(shù)，大部分教師不具備這樣的技能，而VR全景技術(shù)的技術(shù)人員對(duì)教育的內(nèi)容并不十分了解，造成教師與VR全景技術(shù)專(zhuān)業(yè)人員脫節(jié)。尤其在高校工程類(lèi)教學(xué)中傳統(tǒng)的教學(xué)展示手段中，圖片、視頻、音頻、文本等展示手段僅單方面進(jìn)行表達(dá)，無(wú)法把構(gòu)筑物的全貌表現(xiàn)出來(lái)，無(wú)法讓學(xué)生有身臨其境的感覺(jué)，不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有少部分高校教師將VR全景技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，但在工程類(lèi)課程比較少見(jiàn)。

三、在高校中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2014年就有大連理工大學(xué)、山東建筑大學(xué)等十余所高校及科研機(jī)構(gòu)申請(qǐng)建設(shè)國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。廣東市信息教育中心王同聚認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用潛力巨大、前景廣闊。劉侃在高教論壇中講到全景技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中是可行的，還有很多未開(kāi)發(fā)的使用領(lǐng)域。常濤認(rèn)為針對(duì)高職高專(zhuān)院校的教學(xué)需求，通過(guò)對(duì)全景技術(shù)基本概念和應(yīng)用的介紹，分析全景圖像的制作過(guò)程，探討如何將全景技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中。英國(guó)開(kāi)發(fā)大學(xué)、加拿大維多利亞大學(xué)在早期就配備了各種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的軟、硬件。

四、在工程類(lèi)教學(xué)中的應(yīng)用研究

高職工程類(lèi)課程往往存在“抽象難解、實(shí)施受限、操作危險(xiǎn)”等實(shí)際問(wèn)題，在教學(xué)展示手段中，圖片、視頻、音頻、文本等展示手段只是單方面進(jìn)行表達(dá)，無(wú)法把構(gòu)筑物的全貌表現(xiàn)出來(lái)，無(wú)法讓學(xué)生有身臨其境的感覺(jué)，不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

在建筑工程質(zhì)量與安全管理、建筑構(gòu)造與識(shí)圖等課程中應(yīng)用VR全景技術(shù)，在課堂成效、自學(xué)效果、用戶(hù)體驗(yàn)、時(shí)效、主體占比等方面均取得良好效果。

（一）實(shí)踐教學(xué)環(huán)境的虛擬化

在實(shí)踐教學(xué)中，往往會(huì)受到教學(xué)條件的限制，而運(yùn)用VR全景技術(shù)，創(chuàng)造接近于實(shí)際的技能仿真環(huán)境，可以在PC端和手機(jī)端優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)的環(huán)境。能較好地解決實(shí)踐場(chǎng)地限制、裝備損耗等問(wèn)題，可進(jìn)行操作復(fù)雜、費(fèi)用高、周期長(zhǎng)的實(shí)踐教學(xué)，增加實(shí)踐教學(xué)的機(jī)會(huì)，提高實(shí)踐教學(xué)的效率。

（二）優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)，縮短課程時(shí)長(zhǎng)

應(yīng)用VR技術(shù)，可以突破實(shí)踐教學(xué)的時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)反復(fù)的、無(wú)危險(xiǎn)的情境式實(shí)踐教學(xué)?？梢栽谌魏螘r(shí)間、地點(diǎn)提供將特定的對(duì)象和發(fā)生的事件予以單獨(dú)呈現(xiàn)或進(jìn)行有機(jī)組合的教學(xué)內(nèi)容與虛擬環(huán)境。大大減少往返于實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的時(shí)間，將實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地搬到教室，實(shí)現(xiàn)課堂實(shí)訓(xùn)一體化。

（三）進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和實(shí)踐興趣

VR全景可兼?zhèn)涞穆?、圖、文并茂功能，極大地提高了學(xué)習(xí)者的感知水平——VR技術(shù)創(chuàng)設(shè)的逼真學(xué)習(xí)場(chǎng)景、呈現(xiàn)的多重感官刺激、提供的動(dòng)態(tài)人機(jī)交互，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的沉浸感，并給學(xué)習(xí)者帶來(lái)了放松、愉悅、有趣的積極情緒，故有利于激發(fā)學(xué)習(xí)者主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，從而便于教學(xué)活動(dòng)的順利實(shí)施。

（四）實(shí)現(xiàn)情境化教學(xué)

情境學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)知識(shí)與情境的相互作用，認(rèn)為學(xué)習(xí)者是在一定的情境中主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。通過(guò)VR全景技術(shù)打造具有真實(shí)感的學(xué)習(xí)情境，學(xué)習(xí)者可以在虛擬的學(xué)習(xí)情境中主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。

迅猛發(fā)展的信息技術(shù)挑戰(zhàn)著職業(yè)教育現(xiàn)有的教育內(nèi)容、教育方法和手段。VR全景技術(shù)能跟隨技術(shù)的發(fā)展通過(guò)有效地營(yíng)造真實(shí)體驗(yàn)的教學(xué)環(huán)境去形象生動(dòng)地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化了教學(xué)形式和過(guò)程，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，突破教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，提高學(xué)生掌握知識(shí)、技能的效率，從而提高教學(xué)質(zhì)量。因此，將VR全景技術(shù)運(yùn)用于職業(yè)教育教學(xué)中，構(gòu)建優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境將形成良好效果。

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