虛擬仿真技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用在教育領(lǐng)域不可預(yù)估的價(jià)值

       教育部下發(fā)《關(guān)于公布首批國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目認(rèn)定結(jié)果的通知》，決定將105個(gè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目認(rèn)定為首批國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。它還要求相關(guān)大學(xué)確保項(xiàng)目在一年內(nèi)免費(fèi)提供給大學(xué)和社會(huì)，在一到三年內(nèi)免費(fèi)提供。不低于50%且不低于30%的服務(wù)將在3年后免費(fèi)提供。作為相關(guān)行業(yè)人員，我們對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用了解多少？

       首先，讓我們看一下虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念定義。虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality，虛擬現(xiàn)實(shí))是一種建立和體驗(yàn)高度虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、傳感技術(shù)和人工智能等。達(dá)到真實(shí)體驗(yàn)效果，提高人機(jī)交互功能.

       虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)主要包括五個(gè)關(guān)鍵組成部分：虛擬世界、虛擬現(xiàn)實(shí)軟件、專(zhuān)業(yè)圖形處理計(jì)算機(jī)、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。一種三維的真實(shí)感通常是通過(guò)使用一系列的傳感輔助工具（如立體眼鏡和傳感手套）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)這些設(shè)施，各種運(yùn)動(dòng)信息以自然的方式（如頭部旋轉(zhuǎn)、手部運(yùn)動(dòng)等）發(fā)送到計(jì)算機(jī)，通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)設(shè)施，人們可以獲得三維現(xiàn)實(shí)的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)。隨著人的不同，人們可以感知三維現(xiàn)實(shí)。這些感覺(jué)隨著你的移動(dòng)而改變。從他們自己的角度來(lái)看，用戶(hù)可以使用自然技能和一些設(shè)備來(lái)瀏覽、學(xué)習(xí)和與虛擬世界中的對(duì)象交互。

       虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅改變了人類(lèi)從事科學(xué)研究、技術(shù)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐的方式，而且為促進(jìn)人類(lèi)認(rèn)知能力的全面發(fā)展提供了新的工具，也將改變?nèi)藗兊乃季S方式。人們對(duì)世界、自己、時(shí)間和空間的理解。

       同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用也將越來(lái)越廣泛，尤其是網(wǎng)絡(luò)與人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合，將使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用更加智能化、信息化、多感知、沉浸、交互性、概念性。有利于教師的實(shí)踐教學(xué)和學(xué)生專(zhuān)業(yè)核心技能的培養(yǎng)。它為解決職業(yè)教育面臨的實(shí)踐訓(xùn)練、實(shí)踐和就業(yè)問(wèn)題開(kāi)辟了一條新的思路。

       具體應(yīng)用包括：虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境、虛擬專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)、虛擬科技研究、虛擬實(shí)訓(xùn)基地、虛擬仿真校園、虛擬遠(yuǎn)程教育等。

       設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域：藝術(shù)設(shè)計(jì)、動(dòng)畫(huà)、游戲開(kāi)發(fā)、信息科技、室內(nèi)設(shè)計(jì)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、建筑與城市規(guī)劃、機(jī)械、工業(yè)、旅游、酒店、電力、水利、軌道交通、考古、文物修復(fù)、軍事航天、應(yīng)急演繹、水文地質(zhì)學(xué)、地理、數(shù)字地球、演播室、維修、培訓(xùn)、造船、汽車(chē)仿真，能量場(chǎng)、生物力學(xué)、康復(fù)訓(xùn)練、虛擬現(xiàn)實(shí)等。

       目前，對(duì)虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用的研究主要集中在教學(xué)領(lǐng)域，特別是實(shí)踐教學(xué)(包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐等)，以提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)模式的改革。培養(yǎng)更多合格的高技能人才。

       事實(shí)上，虛擬仿真技術(shù)對(duì)于解決個(gè)性化教學(xué)、智能評(píng)估、標(biāo)準(zhǔn)化示范、工作場(chǎng)所展示、開(kāi)放式培訓(xùn)內(nèi)容、縮短實(shí)踐時(shí)間等問(wèn)題非常有幫助。

       培訓(xùn)學(xué)習(xí)的趣味化

       虛擬仿真技術(shù)作為一種優(yōu)秀的輔助教學(xué)工具，可以應(yīng)用于場(chǎng)景創(chuàng)建、協(xié)同交流等教學(xué)活動(dòng)中。虛擬仿真訓(xùn)練教學(xué)環(huán)境可以創(chuàng)造多種場(chǎng)景，采用三維動(dòng)畫(huà)模型，添加豐富的色彩和音樂(lè)，使虛擬仿真教學(xué)環(huán)境能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。它具有生動(dòng)、交互、實(shí)時(shí)反饋等明顯的優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中提出的假設(shè)模型進(jìn)行虛擬，同時(shí)可以通過(guò)虛擬系統(tǒng)直接觀(guān)察到假設(shè)的結(jié)果。為了激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，虛擬實(shí)踐教學(xué)有助于學(xué)生提前熟悉實(shí)踐訓(xùn)練的真實(shí)環(huán)境，掌握職業(yè)技能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

       教學(xué)場(chǎng)地的泛在性

       傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式適應(yīng)性差，其根源在于硬件設(shè)備。虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)是一種廣泛應(yīng)用的教學(xué)方法，它不受課程、學(xué)科類(lèi)別和專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的限制。利用虛擬仿真技術(shù)，學(xué)生可以在不離家的情況下進(jìn)行各種實(shí)踐訓(xùn)練，獲得與實(shí)際實(shí)習(xí)相同的經(jīng)驗(yàn)，豐富感性理解，加深對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的理解。

       真實(shí)場(chǎng)景的還原再現(xiàn)

       虛擬仿真技術(shù)建立的虛擬環(huán)境是基于真實(shí)數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)模型的結(jié)合。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格。遵循項(xiàng)目設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)和要求。它建立了一個(gè)真實(shí)的三維場(chǎng)景，并重現(xiàn)了設(shè)備。它可以使學(xué)生在虛擬場(chǎng)景中相互作用，減少由于對(duì)理論或?qū)嵺`知識(shí)掌握不足而造成的設(shè)備損壞和安全事故。為了提高培訓(xùn)項(xiàng)目任務(wù)學(xué)習(xí)的整體質(zhì)量。

       教學(xué)過(guò)程的高兼容

       虛擬仿真技術(shù)具有很強(qiáng)的教學(xué)功能兼容性，適合于從教學(xué)設(shè)計(jì)到考核評(píng)價(jià)的整個(gè)培訓(xùn)教學(xué)過(guò)程。大多數(shù)通用應(yīng)用軟件都具有培訓(xùn)教學(xué)的仿真功能，通常只有一個(gè)軟件可以同時(shí)支持多個(gè)培訓(xùn)項(xiàng)目的仿真教學(xué)。培訓(xùn)項(xiàng)目的教學(xué)可以通過(guò)多種軟件實(shí)現(xiàn)，虛擬仿真技術(shù)可以在理論上以相應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)。因此，在實(shí)踐教學(xué)技術(shù)的發(fā)展和實(shí)施過(guò)程中，虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)可以作為主要的實(shí)踐教學(xué)方式之一，同時(shí)，結(jié)合其他教學(xué)技術(shù)，可以提高實(shí)踐教學(xué)的效果。