VR虚拟技术在高中信息技术教学中的应用

VR虚拟技术在高中信息技术教学中的应用

杨传升

海阳市第二中学 邮编 265141

摘要：VR技术作为一种新兴的教学应用技术，融合了裸眼3D技术，将人机交互代入教学过程中，由计算机产生仿真场景和视觉表达图像、视频，让学生身临其境。教师在教学过程中需要重视学生的参与感和实践能力，计算机学科重视学生实践能力的表达。高中信息技术课程中需要多种设备和媒体进行协同作用，但是当前的教学设备满足不了学生毕业后接触实际工作的实践内容。基于此，本文章对VR虚拟技术在高中信息技术教学中的应用进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：VR虚拟技术；高中；信息技术；应用

引言

VR是虚拟现实的英文缩写，是20世纪后期出现的一种新型的综合信息技术，这种技术可以为用户创建一个虚拟的接近真实的环境，虚拟现实技术是一门基于多种信息技术学科的交叉学科，例如数字图像处理、计算机模拟技术、传感器技术和计算机图形学等，它是一种计算机生成的高科技虚拟仿真系统。

一、VR虚拟技术的概述

VR虚拟技术，是一种利用计算机系统，通过一定的仪器设备构建逼真的三维空间的技术。使用者可以通过佩戴VR头盔、耳机，手持数据手柄，在视觉、触觉、听觉等方面达到与呈现画面的融合，使其产生一种身临其境的感觉。重要的是，体验过程中的使用者不仅仅是一个处于旁观地位的第三者，还能够通过数据手柄等设备对三维空间中的场景进行操作，场景中的实物也会根据使用者手部的操作做出相应的反应，是一种具有浸没感、构想性以及交互性较强的新技术。虚拟现实技术的创造能够给人们不一样的视觉感受，在这样一个逼近真实的虚拟现实中，VR技术体验用户在使用过程中充分得到愉悦感与满足感，让他们在这样的虚拟现实环境中获取逼真的现实体验。用户通过VR技术能够充分将自己带入角色中，从而更加深刻体验虚拟世界中的一切活动，达到良好的使用效果。

二、高中信息技术教学中存在的问题

（一）师资力量难以满足教学要求

面对新课程标准的要求，教师在高中计算机信息技术教学的时候，必须要更新教学理念、优化课堂教学手段，更好地满足课堂教学要求。目前，高中计算机信息技术教师的综合素养，尚未能满足这一教学要求，教师的教学理念比较陈旧，在具体的教学中根本无法逐步落实新课程改革下的教学要求。

（二）教育教学模式的单一化

纵观现在的信息技术教学，教学目的主要是以应试为主，机械性地为学生灌输信息技术学科的知识。在这种情况下，学生属于被动学习，学习效率低下。直接导致学生在学习的过程中丧失独立思考的能力，通常是在老师的催促下学生才能完成学业，不仅影响学生学习知识的效率，而且与培养学生学习素养的总目标相偏离。

（三）课程结构设置不合理

目前，在高中信息技术教学中，还存在明显的课程结构设置不合理的现象。集中体现在：高中计算机信息技术课程设置中，并未结合学生的实际情况开展，使得课程设置中存在严重的不科学、不合理性，相关课时内容比较少，难以完成预期的化教学目标；另一方面，当高中计算机信息技术教学内容来说，教学内容比较陈旧，无法满足学生的学习需求，致使学生学习兴趣低下，难以提升信息技术课堂教学质量。

三、高中信息技术教学中VR虚拟技术的应用

（一）应用VR技术调动高中生的学习兴趣

在讲解“画基本几何图形”这一知识点时，教师需要把握这一小节的授课目标，即“带领同学们对用几何画板画出三角形的办法有大致掌握，而且在这一基础上可以指引高中生大致了解几何画板的思考探究方法”。在讲解这些知识内容时，教师若只是简单进行口头表述，无法将知识中所蕴藏的灵活性和发展性体现出来，也无法使高中生真正掌握这些知识。若依靠VR技术来讲解这些内容，就可以把原来非常虚拟抽象的知识点还原至现实，能够使学生更好地了解知识点。因此，在具体教学中，教师可以借助VR技术把“绘制画板”实现360°的多角度展示，让学生沉浸在教学知识点的讲解中。除了能够多角度展示“绘制画板”外，教师还能够将学生带进VR技术所展现出的课堂氛围中，使其获得更为清楚的感官体验。但是，这种感官体验是基于与2D课本相比较获得的。同时，教师还能够依靠VR技术使学生处在虚拟空间中，再手动处理“绘制画板”，使所描绘出的东西能更直观地呈现在学生面前，这样，教学活动在这种技术的支持下会变得越来越灵活，学生的学习也相对而言更充满价值。

（二）应用VR技术增强教学内容的真实性

在高中阶段的教学中，数学、物理、化学和信息技术学科的知识较为抽象，对学生而言理解难度较大，且学生较少在实际生活中应用这些知识。这不利于教师教学质量的提高，教师往往会浪费大量时间让学生理解抽象的知识［5］。而教师利用VR虚拟技术，能够在高中信息技术教学中充分应用模拟软件，直观地展示抽象的理论知识，让学生深入感受这些抽象知识的实际运作过程和应用方式，以便学生理解。VR虚拟技术的应用，打破了传统教学模式的限制，学生不再只是通过枯燥的理论教学来学习知识，而是可以运用先进的现代信息技术手段，把所学理论知识应用到VR虚拟技术生成的模拟软件上，创设完整、内容丰富的信息技术操作环境，从而将枯燥的知识变成生动、立体的形象体系，在VR虚拟技术的应用中大大提升自主学习能力和实践应用能力。

（三）应用VR技术课程教学资源拓展

在高中计算机课程教授过程中，课程教学资源的限制会让课程的开展过程充满艰辛。计算机教学资源多种多样，基于“互联网+”的大数据时代，需要进行资源整合，进一步提升各种资源优势，向学生提供更具实用性、更具自主操作性的学习内容，从而更加突出信息化时代的教育理念。VR技术可以将现有的教学课件虚拟化、动画虚拟化、微课虚拟化、影视资源虚拟化等，彰显了各类教学资源的特色，融合资源的优势，让教与学不受时间、空间的限制，教学场景更加形象逼真，作为一股新的力量革新传统信息手段，弥补传统教学的不足之处。

（四）应用VR技术演示计算机实验过程

如今伴随着教育规模的逐渐较大，各种教学设施越来越健全，许多学校的实验室中供教学应用的计算机设备也越来越完善。在高中信息技术课堂教学中，教师可以利用VR技术在实验室内进行计算机实验处理，这种教学模式可以在很大限度上提高学生的实践操作水平，还可以减少学习成本，提升教学效率。

（五）设计基于VR虚拟技术的计算机操作系统

我们知道，任何软件的运行都需要以相应的运行系统为基础。为了使VR虚拟技术生成的模拟软件在高中信息技术课堂教学中顺利运行，保障运行的速度和质量，教师需要设计合适的计算机操作系统。基于VR虚拟技术的计算机操作系统，为教师在课堂中演示软件的实际操作流程奠定了基础，也为学生熟悉掌握和使用计算机操作过程提供了保障，其对整个信息技术教学过程具有重要意义。

结束语

综上所述，理论知识和实际能力相脱节是当下教育中的一大问题，信息技术对实际应用的要求比较突出，因此在教学中应注重实践教学。以往由于设备陈旧、操作不安全等情况限制了学生在信息技术方面的发展。VR虚拟技术的产生及其在教学方面的应用，能够大幅度处理各种问题，既激发了高中生对高中信息技术课程的学习积极性，还营造了一个比较安全的学习氛围，具有较大的现实作用。

参考文献

[1]张海杰,刘东庆.VR虚拟技术在高中信息技术教学中的应用分析[J].中国多媒体与网络教学学报(下旬刊),2020(07):61-62.

[2]柯春英.VR虚拟技术在高中信息技术教学中的运用研究[J].天天爱科学(教育前沿),2020(07):46.

[3]张强.浅谈VR技术在高中信息技术教学中的应用[J].中学教学参考,2019(18):19-20.

[4]闫宇娥.虚拟机器人在高中信息技术程序设计教学中的应用研究[D].陕西师范大学,2019.

[5]钱波.VR虚拟技术在高中信息技术教学中的应用研究[J].内蒙古教育,2019(02):94-95.