热门搜索 :
考研考公
您的当前位置:首页正文

虚拟现实技术及其在高校教育中的影响研究

来源:东饰资讯网
该如何利用、板书时虚该先写什么后写什 么、主副板书内容应该如何分布等等板书 中应该注意的问题同学们在自己亲身书 写时就会有所收获。在同学们评判的时 候,老师要认真倾听,并敢于放下教师的 架子和同学们一起探讨,这样学生们会对 老师刮日相看,课堂本身就是教学相长, 虚拟现实技术及其在高校教育中的 影响研究 口梁华勇 (广东培正学院,广东广州51 0830) 听过之后老师的发言会更有说服力。老师 侧耳倾听学生的讨论会让同学们发自内 心地意识到合理美观的板书对掌握知识 的重要性,也会诱发学生具体的美感,产 生潜移默化的美育效果。他们逐渐就会意 识到:写好字不仅是教学的需要,也是 一 个人良好修养的体现。 3.分享阅读的快乐 我在这两年的骨干教师培训上,发现 一虚拟现实技术【1】(Virtual Reality 如,用户可民用手直接取虚拟环境中的物 体,这时手应该有触摸感,并可以感觉物 体的重量,场景中被取的物体也立刻能够 随着手的移动而移动。 (3)构想性(Imagination)是指用户沉 浸在多维信息空间中,依靠自己的感知和 认知能力全方位地获取知识,发挥主观能 动性,寻求解答,形成新的概念。 二、虚拟现实技术对高校教育的影响 6--)教学观念的变化 些教师教学多年在对一些作品的阅读 Technic,简称VR),又称灵境技术,是90 年代为科学界和工程界所关注的技术。它 的发展历史追溯到1965年,Sutherland在 篇名为 <终极的显示 >的论文中首次 提出了包括具有交互图形显示、力反馈设 备以及声音提示的虚拟现实系统的基本 思想,从此,人们正式开始了对虚拟现实 系统的研究探索历程。随后的1966年,美 国MIT的林肯实验室正式开始了头盔式 显示器的研制工作。在这第~个HMD的 上仍然中规中矩,很少有新颖的有时代感 的表达。诚然,这个我国的教育体制有一 定关系,但都归符于此,有点推脱责任。西 方学者一再呼吁老师要给学生朗读,带给 他们直接的美感,帮他们养成阅读的习 惯,这实在是很好的建议。在新教材中涉 及到的一些科普性文章或者综合性学习 活动我观摩了一些教师的课堂教学,发 现教学知识有余,趣味不足。尤其是科普 文章,涉及大量的专业知识及专有名词, 相对比较枯燥,如果老师不能离开课文, 补充大量富有情趣的课外知识,阅读一 些有趣的读物,让他们感受到朗朗书声 中的快乐,那么同学们上课自然提不起 多大兴趣。如何与学生分享阅读的快乐 呢?那就是师生同读,在这之后,学生就 会有很多问题等着和老师交流,师生互 动自然就形成了。这个时候老师需要耐 心倾听学生们的想法,尽你自己的阅读 面和知识面给予学生有趣的回答。老师 传统的教学观念主要是“传道、授业、 解惑”,教学观念决定了教学组织形式和 教学方法。教学组织形式通常是以班授课 为主,授课则主要采用课堂讲授法,教师 样机完成不久,研制者又把能模拟力量和 触觉的力反馈装置加入到这个系统中。 1970年,出现了第一个功能较齐全的 HMD系统。基于从60年代以来所取得的 系列成就,美国的JaronLanier在80年 一是教学的中心,由教师决定教学内容、结 构、教学方法及教学进度,这种教学方法 是以教为主,学生始终处于被动的学习环 境中。现代化的教学方法要求改变传统的 课堂讲授式为启发引导式,追求教与学的 合作化,以讲授引导思维,以教导激发感 情,并赋予学生学习的主动性。虚拟现实 教学有利于创造这样的环境,以教师为中 心的授课形式将会被改变,以学生为中心 代初正式提出了“Virtual Realiy”一词。t 一、虚拟现实技术的特征 VR的定义可以归纳如下:VR是利 用计算机生成一种模拟环境(如飞机驾驶 舱、操作现场等),通过多种传感设备使用 户“投入”到该环境中,实现用户与该环境 直接进行自然交互的技术。根据Burdea G. 在 “Virtual RealitySystems and 要敢于亮出自己知识的“盲区”,从各种 途径学习,抱有“终身学习”的信念,这样 你的课才能常教常新,才真正体现对学 生的终极关怀。 的个别化教学、合作化教学和环境中自我 探究得以真正实现。虚拟现实正是在现代 教育思想指导下,使用新技术改进教学方 法的尝试。引入VR到教学,从多媒体虚 拟现实系统的组织形式看,虚拟现实是非 线性的网络结构,逼真的虚拟环境可提供 良好的人机交互功能,在这个基础上教学 内容的组织安排将特别强调由学生主动 参与来构建知识结构,使学生的“被动听 讲”为“主动学习”,由“要我学”转变为“我 要学”。在这种情况下,教材的意义也将由 传统的“教材控制’’转变为“学习者控制”, Application”一文中所概括的,这种VR的 基本特征翻可以简捷地表征为三个“I”,即 沉浸性、 交互性和构想性 (Immersion—Interaction—Imagination)。 根据笔者在教学和培训中的所见所 感,对于教法课有了新的思考。教材教法 课,表面看来是向学生传授基本教学理念 和教学技能的实践课,实际上是渗透了德 育、智育、美育、情感教育的人性化课程,它 (1)沉浸性(Immersion)是指用户作 为主角存在于虚拟环境中的真实程度。理 想的虚拟环境应该达到使用难以分辨真 假的程度(例如可视场景应随着视点的变 化而变化),甚至超越真实,如生成比现实 更逼真的照明和音响效果等。 (2)交互性(nfrIaction)是指用户对 虚拟环境内的物体的可操作程度和从环 境得到反馈的自然程度(包括实时性)。例 对一个人的影响是很大的。要想使学生在 就业时能很快适应工作岗位的需要,做一 个“学者型”的老师,我们现在就要努力。◆ 作者简介:徐继英,女,(197 7一),汉族, 河南郑州人,文学硕士,讲师。 教学内容外在形式的生动化与内在结构 的科学化将更紧密的结合起来,这种环境 ④管理观察・20t0年7月上旬刊 将极大地促进教学观念发生变化。 (二)教学内容的变化 教学内容是教学过程中传递的教学 信息,是学生获取知识、掌握技术、发展能 容之间的逻辑关系,既注重知识的形成过 ,但提供良好的人机交互,还允许学生出错 时,白行 解错误的根由及后果,发现解 决问题的方法,进而通过分析、综合、比 义注重知识的结构,凭视觉、听觉、触 觉信息的协调作用使教学内容的统一与 灵活性得到厂完善的结合。虚拟现实的这 较、归纳、推理等高级思维技能围绕假设 进行论证,接近或掌握真理。形成发现式 力的主要源泉。多媒体VR的引入使教学 内容无论是外在形式还是内在结构都产 生了很大的变化。 一种非线性结构利于学生进行扩散思维,联 想原有的知识,获得新知识。 (三)教学于段的变化 教学手段是教学过程重要的组成部分 之一,它是实现教学日的和教学任务的有 的学习风格和策略,培养高层次的思维技 能,这也是素质教育的重要内容之…。 i是协同工作式教学 以往的教学手 段交流只能限于师生之间,学生与学生之 是教学内容外在形式的变化。学生 的技术水平和动手能力是在实验、实训中 培养出来的,在传统的实践教学中,实验 课内容主要是学科性的理论验证和学会 效保证。多媒体VR应用于教学过程后,可 以促使教学手段向科学化、高效益方向发 展,其变化可以体现在以下几个方面: 一间缺乏协作,而虚拟现实教学不受空间位 置和相互距离的限制,可让远距离的师生 或位置分散的学生共处于一个虚拟空间 中,通过共同参与,且必须具备协同操作 能力才能完成某些项目的设计或训练。这 使用设备、仪器,并从中归纳、总结出规 律。这些年来,随着教育技术的发展,从原 来只是用录音、录像来辅助文字教材进行 教学的方式发展为使用具有人机交互的 多媒体技术。多媒体的信息类型有静态 的、运动的、超级链接的视觉和听觉信息, 媒体信息形式通过计算机的集成处理,提 供了超文本、图形、图像、图表、音频、视频 和动画。多媒体信息表现形式多样,对于 抽象的、概括的概念、原理,除了用文字和 语音协同描述外,还可以用三维实景虚拟 现实过程,对于不可视的变化、无法触摸 的物体或有危险的场所,甚至自然界或现 实生活中不可能存在的事件,也可以通过 是互动启发式教学。虚拟现实有助 于启发式教学的开展,与传统的幻灯、投 映胶片和CAI课件相比都有很大的进步, 尤其在演示教学内容方面能提供直观的、 形象的多重感官刺激的视听觉材料,以一 种直接的信息传递方式,通过亲临其境 的、自主控制的人机交互,由视觉、听觉、 触觉获取“外界”的反应,提供生动活泼的 直观形象思维材料、展现学生不能直接观 察到的事物等,形成知识点。学生则从思 维、情感和行为三个方面参与教学活动。 这也是形成启发式教育的基础。虚拟现实 种教学手段与传统的课堂教学中师生之 间的交流仅局限于固定时间、固定空间的 结构中有很大的差别,不但师生之间可有 效交流,而且学生之间能实现协作,培养 协同工作的意识,使学生具备适应大系统 工作的能力。 四是情境式教学。VR具有动画虚拟现 实圆的能力,能够把教学中的抽象概念原 理、真实的实验过程等形象生动地表现出 来,给学生创设真实学习情境,帮助学生获 得示范性的知识,把握概念原理的实质。◆ 教学对教师引导学生讨论交流带来方便, 更有利于训练学生的分析总结能力,产生 知识结构的新生长点,构建多学科交叉的 知识网络,有利于学生知识的获取和增 长,培养有创新意识的综合型人才。 二是发现式教学。发现式教学是以解 决问题为中心的教学形式;虚拟现实在实 训教学中可以让学生进入问题存在的环 境,有针对性地建构虚拟情景,引导学生 进行探究,它以一种接近人类认知特点的 VR去展现。虚拟现实所提供的人机交互 的特点尤其适用于个性化教育,因人施 参考文献: [1】汪成为,高文,王行仁.灵境(虚拟现实)技 术的理论、实现及应用清华大学出版社 1996,13—16 教、因材施教,培养高素质的综合型人才。 二是教学内容的内在结构的变化。虚 拟现实的应用将带来教学内容结构的变 化。教学内容的内在结构就是学科知识结 构设计,知识结构是学科知识间的逻辑关 系,是学科内含智力因素的信息源。传统 [2】曾芬芳.虚拟现实技术.上海交通大学出版 社.2003,12-i 3 [3】韦有双,杨湘龙,王飞.虚拟现实与系统仿 真 国防工业出版社,2004,45—5O 的教材及实验指导材料都是以线性结构 来组织学科知识结构的,知识内容的结构 及顺序都是以教为主,教学顺序性很强, 网络化结构形式,每个节点包含不同媒体 信息的知识点,各知识点之间的逻辑链接 关系构成了教学内容的知识结构,提供了 发现式的学习思维轨迹。虚拟现实教学不 作者简介:梁华勇(1973一),广东省湛江 人,工程硕士,广东培正学院实验(践)教学服 务中心商务实验平台主任,专业研究方向:计 学生只能在教师的讲授下获得正确的概 念、原理及逻辑关系。这种形式的学习,学 算机技术。 生对教师的依赖性很大,教材也只是一种 教授材料,学生利用它学习的自由度不 大,灵活性不强,难以促使学生从己建立 的知识结构向新知识结构迁移。使用VR 后,多种媒体的信息通过网络化超链接, 就可以接近人类认知特点的方式去组织 和展示教学内容、构建知识结构,这种网 状的信息组织方式是一种非线性结构,链 是知识之间的层级逻辑关系。虚拟现实与 普通多媒体是多媒体信息处理的高度集 成,把信息的组织形式与信息内容呈现的 多样性、复杂性结合起来,为学生提供了 一种动态、开放的结构化认知形式,它既 包括了学科的基本内容,又包括了学科内 www.guanliguancha,corn管理观察。总第402期 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Top