虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)教學中的應用研究

林云

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?在計算機網(wǎng)絡(luò)教學過程中，教師應樹立正確的觀念意識，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學方式與教育觀念意識，將先進的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用在實際教學中，遵循科學化的教育工作原則，創(chuàng)新實踐操作教育方式與方法，充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)教學中的重要作用，全面提升各方面教學工作效果與水平，為計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學生學習知識夯實基礎(chǔ)。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?虛擬現(xiàn)實技術(shù);計算機網(wǎng)絡(luò);教學應用

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）17-0100-02

目前在計算機網(wǎng)絡(luò)教學工作中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注與重視，已經(jīng)形成了良好的教學機制，在此情況下，教師應樹立正確的觀念意識，充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術(shù)的交互性、沉浸性、構(gòu)想性的作用，培養(yǎng)學生的實踐操作能力，激發(fā)其學習興趣，達到預期的教學目的。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念及特點

（一）概念

虛擬現(xiàn)實技術(shù)又被稱為VR技術(shù)，是二十世紀八十年代由美國學者所提出，也被人們稱為靈境技術(shù)以及人工技術(shù)。此類技術(shù)在一定程度上屬于計算機以及使用者之間較為理想的人機界面形式，與以往的計算機操作形式相較，虛擬現(xiàn)實技術(shù)系統(tǒng)可以使用戶融入較為真實的虛擬操作環(huán)境中，形成真實的體驗感，在一定程度上可以為用戶提供身臨其境的感覺，用戶利用傳感機械設(shè)備，針對虛擬環(huán)境當中的各類物體進行合理操作，真正體驗到人與計算機之間的交互性。從目前的情況來講，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)成為科技發(fā)展過程中的頂端部分，屬于高科技的模擬系統(tǒng)，其將人工智能部分與仿真類型、圖像類型與顯示、傳感等相關(guān)技術(shù)有機地整合在一起，各種技術(shù)一體化的發(fā)展，利用硬件機械設(shè)備與計算機先進技術(shù)等，構(gòu)建聽覺方面與嗅覺方面的信息通道，更好地獲取相關(guān)信息，創(chuàng)建出良好的高級用戶界面。

（二）特點

1.交互性

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)方面，其有著一定的交互性特點，主要是用戶在模擬環(huán)境當中，能夠從虛擬現(xiàn)實環(huán)境中實時化地反饋各種技術(shù)與流程。由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)具有開放性、動態(tài)性的特點，用戶在操作過程中，可以利用控制方式與監(jiān)控方式等完成操作任務(wù)，在使用過程中，可以使用專業(yè)化的輸出設(shè)備與輸入設(shè)備等，利用人們自己的技能針對模擬環(huán)境進行操作以及考察。一般情況下，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的相關(guān)人機交互有著操作簡單的特征，用戶除了可以利用計算機鼠標與鍵盤開展工作之外，還可以使用數(shù)據(jù)手套與相關(guān)的特殊頭盔等特殊的傳感器設(shè)備開展工作。與此同時，還能夠利用語言形式、眼睛與手部等對系統(tǒng)進行操作，使虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)充分發(fā)揮先進技術(shù)的應用作用，通過合理的研究方式，操作與考察虛擬現(xiàn)實技術(shù)。另外，在使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的過程中，所產(chǎn)生的模型與CAD模型相較存在一致性的特征，屬于動態(tài)性與開放性的環(huán)境，能夠?qū)κ褂谜叩妮斎氘a(chǎn)生直接反應，例如，使用人員可以利用手進行虛擬環(huán)境物體的移動，除了會感受到有東西存在之外，還能形成重量的具體感觸。

2.沉浸感

在使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的過程中，具有沉浸感的特征，主要就是在自然環(huán)境下利用自己的感知覺系統(tǒng)以及具體的交互設(shè)備等參與到虛擬環(huán)境操作中，提升虛擬環(huán)境與操作者之間的融合度。在使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的過程中，可以利用計算機硬件設(shè)備生成現(xiàn)實生活中存在的虛擬環(huán)境等進行操作，此類環(huán)境在一定程度上可以引導用戶形成與現(xiàn)實生活之間相同的感知抑或是意識。在操作者實際工作中可以利用聽覺以及視覺、觸覺與味覺等感受虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的場景，此類情境能夠為人們營造真實的環(huán)境，形成良好的體驗感，真實度很高。

3.構(gòu)想性

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)方面，構(gòu)想性的特征較為特殊，主要就是利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)方式，將抽象內(nèi)容轉(zhuǎn)變成為形象直觀性的內(nèi)容。另外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用還有著一定的想象空間，有助于拓寬人們的認知范圍，能夠重復現(xiàn)實情況與內(nèi)容，更好地將現(xiàn)實生活中的實際內(nèi)容與情況等展現(xiàn)出來[1]。

4.多感知

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在實際發(fā)展與應用過程中，有著多感知的特征，指的就是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的運行，可以為用戶提供一定的感覺通道，增強信息獲取的廣度以及深度。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用目標，就是能夠為人們提供多元化的感知，獲取與現(xiàn)實生活相同的信息與感受，不僅能夠充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的視覺感知，還能將運動、力覺、聽覺與觸覺方面的感知有機地整合在一起，使用戶可以形成身臨其境的感受。另外在使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的工作中，還能通過先進技術(shù)的應用，創(chuàng)建出用戶的良好體驗。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機網(wǎng)絡(luò)教學中的應用

在計算機網(wǎng)絡(luò)教學過程中，應樹立正確的觀念意識，正確使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開展相關(guān)的教學活動，全面激發(fā)學生的學習興趣，創(chuàng)建科學化的教育模式與體系，為后續(xù)教學工作的合理實施與發(fā)展夯實基礎(chǔ)。具體教學措施為以下幾個方面。

（一）在學生知識學習中的合理應用

在計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學生學習相關(guān)知識的過程中，將先進的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用其中，應總結(jié)豐富的經(jīng)驗，創(chuàng)建科學化的教學模式與工作體系，全面提升整體教育工作效果，滿足當前的教學發(fā)展需求[2]。首先，可以使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)方式，將現(xiàn)實生活中難以更好地觀察事物變化的流程以及自然情況等真實展現(xiàn)出來，可以為學生提供較為真實并且生動的學習資料，形象以及直觀地地將各類抽象知識展現(xiàn)出來，以便于學生更好地對其進行理解。其次，在實際教學過程中可以引導學生利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)、根據(jù)自身學習需求等進行交互型學習，合理獲取相關(guān)計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的數(shù)據(jù)信息，從被動學習轉(zhuǎn)化為主動學習。與此同時，使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，還能夠引導學生更好地學習以及體驗現(xiàn)實生活當中各類微觀的及使用其他方式無法觀察抑或是驗證的知識，以此增強其學習效果。例如，在計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實際教學期間，教師可以使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)方式，一邊引導學生觀察一邊進行知識的講解，使學生更好地使用虛擬場景與環(huán)境等，觀察并自主學習相關(guān)的計算機網(wǎng)絡(luò)概念知識。利用此類虛擬技術(shù)方式與環(huán)境、場景等交互式的學習方式，引導學生主觀觀察與學習，使其參與到課堂教學活動中成為課堂的主體，更好地學習知識，激發(fā)其學習興趣，提供真實性的空間想象環(huán)境，達到預期的工作目的[3]。

（二）培養(yǎng)學生的探究性學習能力

計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學過程中，教師應總結(jié)豐富的經(jīng)驗，創(chuàng)建科學化的教育模式，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)方式，為學生模擬學習過程中具體提出的假設(shè)內(nèi)容，然后更好地對假設(shè)結(jié)果進行真實的模擬，在此情況下，可以轉(zhuǎn)變以往的計算機教學方式與實踐操作形式，提升教學取材的便利性，保證教學工作的合理實施，提升學生的探究性學習效果。在此過程中教師使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開展探究性的教學活動，有助于更好地培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力，提升其創(chuàng)新水平[4]。

（三）創(chuàng)建虛擬實驗活動

在傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實驗教學的工作中，會花費很多資金，有著一定危險性特點，且實驗操作時間很長，此時，教師就可以使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)方式，利用各類現(xiàn)象與過程，形成真實的仿真模擬場景，教師通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠為學生創(chuàng)建出多元化的網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室，利用此類虛擬的環(huán)境，學生可以利用視覺與聽覺等感覺方式，與相關(guān)的虛擬實驗環(huán)境形成交互性的形式，轉(zhuǎn)變以往的計算機輔助教育形式，學生在實驗過程中能夠形成真實的感知[5]。尤其在經(jīng)濟較為落后的區(qū)域，計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)無法引進先進的實驗設(shè)施，此時利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠彌補傳統(tǒng)教學形式的不足，創(chuàng)建出真實性的教育環(huán)境。例如，教師在講解網(wǎng)頁制作、計算機網(wǎng)絡(luò)與應用相關(guān)知識的過程中，可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的方式為學生營造良好的實驗環(huán)境，使學生真實地感受到網(wǎng)頁制作方式與流程，并體驗到計算機網(wǎng)絡(luò)概念與應用形式，提升其學習水平[6]。

（四）開展技能訓練活動

在實際研究過程中可以發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)有著沉浸性以及交互性的特征，學生可以在虛擬的環(huán)境中扮演相關(guān)角色，更好地深入學習環(huán)境中，除了能夠?qū)W習動作技能的知識以外，還能通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的支持，更好地參加技能訓練活動，例如，教師在講解“電腦維修”相關(guān)技能知識的時候，可以使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)方式營造良好的技能訓練環(huán)境，為學生分配電腦維修方面的角色，使學生在角色扮演過程中，積極學習與探究電腦維修技能與方式方法，沒有危險性，充分激發(fā)學生的學習興趣，使其更加直接地掌握操作技能[7]。

（五）開展網(wǎng)絡(luò)教學活動

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)實施過程中，計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)也在不斷進步，教師合理使用先進的虛擬現(xiàn)實技術(shù)方式，可以使教學工作質(zhì)量得到提升，創(chuàng)建出全新的教育方式。一般情況下，構(gòu)建主義重視學生真實情境以及現(xiàn)實生活中的情境相互整合在一起，有著生動性的特征，有助于培養(yǎng)學生的高級認知能力。在此過程中，教師可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)打破以往教學模式的局限性，使學生在虛擬現(xiàn)實的模擬環(huán)境中形成良好與真實的體驗感，例如，教師在講解“網(wǎng)絡(luò)硬件的配置與調(diào)試”知識的過程中，可以利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為學生開展教學活動，將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實幾乎整合在一起，使學生更好地掌握相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)硬件配置以及調(diào)試專業(yè)技能[8]。

在計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)實際教學的過程中，教師應遵循科學化的教育原則，總結(jié)教育經(jīng)驗，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)方式為學生營造較為真實的體驗感，使學生在真實體驗中掌握各方面操作技能與方式方法，全面提升整體教育工作水平。

參考文獻：

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編輯 張 慧