1.課堂教學(xué)
課堂教學(xué)是教學(xué)的主要方式，也是虛擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)用于教學(xué)的主要戰(zhàn)場。根據(jù)不同的學(xué)科，虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)揮著不同的作用，主要有以下方面的應(yīng)用：立體物體的展示，立體空間的展示，展品的介紹，虛擬空間的營造與構(gòu)建，虛擬場景的構(gòu)造。
(1)立體物體的展示：
在教學(xué)中經(jīng)常要使用一些實(shí)物展示，在以往的教學(xué)環(huán)境中，為了更形象地使學(xué)生感受三維物體的信息。主要采用這樣一些方法：
①利用圖片，通過投影儀展示。但這種展示只能提供立體物體的某一個視角或者某幾個視角，學(xué)生無法見到提供的圖片以外的視角。且學(xué)生被剝奪自主選擇視角的權(quán)利。
②實(shí)物展示：這是一個很古老而且是很實(shí)用的方法，但它存在的一個比較嚴(yán)重的缺點(diǎn)是由于各個學(xué)生所處的位置不同，雖然教師拿的是同一個實(shí)物，但在不同位置學(xué)生的眼中，視角都不盡相同。而且實(shí)物不可能做得很大，后面的學(xué)生可能就無法觀測清楚。
③通過計(jì)算機(jī)三維造型及動畫軟件，如3dsMAX等，建立一個與實(shí)物基本相同的模型，然后通過旋轉(zhuǎn)展示各個視角，可以說這是一種比較理想的方法，但它也存在一個嚴(yán)重的不足。因?yàn)閯赢嬍且粋€預(yù)先設(shè)定的過程，學(xué)生在使用時只能讓它停止或播放，而不能任意按照自己的意愿隨意選擇視角。
通過虛擬現(xiàn)實(shí)，我們可以構(gòu)建一個與實(shí)物同樣的三維物體，如采用3dsMAX建模，存儲為VRML格式，然后在VRML播放器中使用。或者利用QUICKTIME VR等都可以得到很好的效果。如在高中立體幾何的三垂線定理是立體幾何教學(xué)中的一個重點(diǎn)同時也是一個難點(diǎn)。這時我們?nèi)绻肰RML語言畫出題目中的這幾條線，然后讓學(xué)生在各個視覺去觀察，一則省卻了實(shí)物的制作，二則讓學(xué)生按照自己的意愿去觀察。還有一些關(guān)于空間直線之間的位置、平面之間的位置關(guān)系及二面角等方面的教學(xué)，教師都可以比較容易地制作出較精致的桌面虛擬現(xiàn)實(shí)來輔助數(shù)學(xué)教學(xué)。
(2)立體空間的展示
立體空間是指在現(xiàn)實(shí)世界中存在的或者根據(jù)歷史資料在歷史中曾經(jīng)真實(shí)存在的空間。在教學(xué)中，我們可能需要向?qū)W生展示這些空間，但由于條件的限制，不可能讓學(xué)生進(jìn)入這些空間，在以往教學(xué)中，可能只能夠通過教師的描繪來激發(fā)學(xué)生的想象，在學(xué)生的頭腦中創(chuàng)建出這個虛擬的空間來。使用虛擬現(xiàn)實(shí)，我們不僅能在學(xué)生頭腦中建立這些空間，而且可以讓學(xué)生看得見、聽得見，甚至可以摸得著。如：在中學(xué)歷史教學(xué)中，古羅馬在人類文明發(fā)展史上占有重要的地位。如何將象古羅馬這樣的失落的遠(yuǎn)古外國文明介紹給學(xué)生，使他們進(jìn)行建筑學(xué)、藝術(shù)史、古代史和古文學(xué)史的學(xué)習(xí)呢?美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的教育家們基于這一目的，利用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)用非常準(zhǔn)確和現(xiàn)實(shí)主義的手法重新構(gòu)造了如今的數(shù)字化的奧古斯都時代的古羅馬(公元前50年～公元14年)。
進(jìn)入這個完全虛擬的世界，學(xué)生會感到置身于陌生的異域環(huán)境中，古羅馬的各種人文景觀歷歷在目，你可以跟隨講著拉丁語或英語的向?qū)г谔摂M的世界里漫游，同扮演著各種角色的虛擬演員談話。可以想象到這種再造古羅馬對學(xué)生的吸引力，學(xué)生可以身臨其境地觀察各種藝術(shù)奇觀、雕塑、繪畫藝術(shù)品，體會當(dāng)時的人文環(huán)境，觀察古羅馬的各種建筑特點(diǎn)，比較對此后的文化復(fù)興的影響，觀察住宅的建造格，而且從各個方位去看都是那么的美麗、勻稱。但我們不可能都有機(jī)會去法國盧浮宮去欣賞這件珍品。利用虛擬現(xiàn)實(shí)，我們不用走出家門就可以在各個方向去欣賞這件珍貴的藝術(shù)品。
太空給我們呈現(xiàn)的是一個神秘而陌生的世界，如何感受身體在太空中的感覺是很多人夢寐以求的事情。通過虛擬現(xiàn)實(shí)制作的虛擬空間，我們可以進(jìn)入這個虛擬的空間去感受宇宙里的奧妙，可以體會人體在失重狀態(tài)下的感受，也可以在月球上做石頭和羽毛同時著地的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證伽俐略的結(jié)論：在真空的條件下，重物的下降速度相等。也可以觀察太陽系中各個行星的面貌和運(yùn)動情況。
(3)虛擬場景的構(gòu)造
虛擬場景是指在現(xiàn)實(shí)生活中可能出現(xiàn)的一些場景，通過虛擬現(xiàn)實(shí)在不同的時間或地點(diǎn)表示出來。這在中學(xué)語言教學(xué)中應(yīng)用非常廣泛。作為語言學(xué)科的語文或英語在教學(xué)過程中經(jīng)常采用情境教學(xué)法。在以往，學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)只能通過教師的言語，圖片的展示，或者一些錄像。學(xué)生大多只能被動地接受，對于一些情境，老師描繪的和學(xué)生理解的可能相去甚遠(yuǎn)。如在介紹《回聲》一課時，雖然教師對“四聲谷”、回音壁、三音石和圓丘等介紹了許多，或者也提供了圖片或錄象，但學(xué)生的理解還是有一定的困難。如果采用虛擬現(xiàn)實(shí)，讓學(xué)生進(jìn)入虛擬故宮，讓學(xué)生自己動手，去游覽一番回音壁、三音石，然后再對照課文，我想效果一定會很好的。如果有條件，采用沉浸的虛擬現(xiàn)實(shí)，讓學(xué)生戴上頭盔，面對虛擬的“四聲谷”、回音壁、三音石和圓丘，進(jìn)行聲音反射試驗(yàn)，從而加深對這種奇妙的聲學(xué)現(xiàn)象的理解。
在英語語言學(xué)習(xí)的環(huán)境創(chuàng)設(shè)上，科學(xué)技術(shù)先后為語言教學(xué)提供了音像視聽、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)等多種方法、手段和設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，可以預(yù)言，在本世紀(jì)具有夢幻般魅力的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將成為英語語言教學(xué)的重要手段[3]。通過虛擬現(xiàn)實(shí)，學(xué)生可以和國外友人親切交談，也可以感受美國總統(tǒng)競選時演講的現(xiàn)場氣氛。在由學(xué)生進(jìn)行角色扮演時，虛擬現(xiàn)實(shí)也可以起到創(chuàng)設(shè)特定情境的作用。以往學(xué)生的角色扮演只能在教室里進(jìn)行，所進(jìn)行的表演帶有很強(qiáng)的為表演而表演的成分，采用虛擬現(xiàn)實(shí)，可以使學(xué)生完全沉浸到教學(xué)所需要的環(huán)境中去，這對提高學(xué)生的外語綜合能力無疑是一個很大的突破。如在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行shopping扮演時，可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)設(shè)特定的情境，如零售店或大型商場，這些場景都是課堂上所無法給予的。
2.科學(xué)實(shí)驗(yàn)
一般學(xué)校現(xiàn)有的條件下，有許多實(shí)驗(yàn)是根本不可能做的，如核反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，還有些實(shí)驗(yàn)是不能讓學(xué)生做的，如涉及到放射性物質(zhì)或有毒物質(zhì)的部分。利用VR技術(shù)，可以有效地解決實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)效果之間的矛盾。在教學(xué)中，許多昂貴的實(shí)驗(yàn)、培訓(xùn)器材，由于受價格的限制而無法普及。如果利用VR技術(shù)，在多媒體計(jì)算機(jī)上建立虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)習(xí)者便可以走進(jìn)這個虛擬實(shí)驗(yàn)室，身臨其境般的操作虛擬儀器，操作結(jié)果可以通過儀表顯示身體的感受反饋給學(xué)生，來判斷操作是否正確。這種實(shí)驗(yàn)既不消耗器材，也不受場地等外界條件限制，可重復(fù)操作，直至得出滿意結(jié)果。VR實(shí)驗(yàn)室的一大優(yōu)點(diǎn)還在于其絕對的安全性，不會因操作失誤而造成人身事故。
2023-9-16 知乎
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