前言
工信部關(guān)于加快推進(jìn)虛擬現實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見(jiàn)指出推進(jìn)虛擬現實(shí)技術(shù)在高等教育、職業(yè)教育等領(lǐng)域和物理、化學(xué)、生物、地理等實(shí)驗性、演示性課程中的應用，構建虛擬教室、虛擬實(shí)驗室等教育教學(xué)環(huán)境，發(fā)展虛擬備課、虛擬授課、虛擬考試等教育教學(xué)新方法，促進(jìn)以學(xué)習者為中心的個(gè)性化學(xué)習，推動(dòng)教、學(xué)模式轉型。打造虛擬實(shí)訓基地，持續豐富培訓內容，提高專(zhuān)業(yè)技能訓練水平，滿(mǎn)足各領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才培訓需求。促進(jìn)虛擬現實(shí)教育資源開(kāi)發(fā)，實(shí)現規?；痉稇?，推動(dòng)科普、培訓、教學(xué)、科研的融合發(fā)展。
近年來(lái)，虛擬現實(shí)技術(shù)逐步成熟，在各行各業(yè)中的應用都有了突破性的進(jìn)展。工信部文件在虛擬現實(shí)+教育方面指出推進(jìn)虛擬現實(shí)技術(shù)在物理、化學(xué)、生物、地理等實(shí)驗性、演示性課程中的應用，構建虛擬教室、虛擬實(shí)驗室等教育教學(xué)環(huán)境。深入虛擬現實(shí)技術(shù)與教育的深度融合對教育教學(xué)發(fā)展有著(zhù)深遠影響。
虛擬現實(shí)在實(shí)驗性課程中的應用
實(shí)驗課程在教學(xué)中占有重要的位置，實(shí)踐探索能夠讓學(xué)生更真切的理解知識內容。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗操作掌握了實(shí)驗的基本技術(shù)和技能，加深對基本原理知識的理解，培養學(xué)生動(dòng)手能力、觀(guān)察能力和數據記錄能力，初步學(xué)會(huì )數據分析能力，讓學(xué)生得到綜合訓練。
對教師而言，虛擬現實(shí)技術(shù)在教育中的應用能夠減輕教師的教學(xué)負擔。如通過(guò)虛擬現實(shí)技術(shù)將實(shí)驗教學(xué)中的儀器設備、藥品等制作出來(lái)，教師上課無(wú)需攜帶繁多的教學(xué)設備即可輕松上課。同時(shí)虛擬現實(shí)技術(shù)可以將日常生活中不可見(jiàn)的光線(xiàn)、磁感線(xiàn)、力、空氣粒子等模擬真實(shí)的再現出來(lái)，方便教師講解實(shí)驗現象及實(shí)驗原理。
對學(xué)生而言，教師演示的實(shí)驗教學(xué)內容可以直觀(guān)的展示在大屏幕之上，教室里的每一個(gè)學(xué)生都可以清晰直觀(guān)的看到實(shí)驗教學(xué)的內容，觀(guān)察到實(shí)驗的現象，從而習得知識。同時(shí)虛擬實(shí)驗能夠為學(xué)生打造一個(gè)安全的實(shí)驗環(huán)境，學(xué)生在課下可以自行進(jìn)行實(shí)驗操作，教師不用擔心危險的藥品對學(xué)生的身體健康造成危害。
對學(xué)校而言，虛擬的實(shí)驗內容可以避免實(shí)驗資源的損耗，節約實(shí)驗教學(xué)成本。學(xué)生在操作實(shí)驗的時(shí)候難免會(huì )出現實(shí)驗錯誤，可能會(huì )導致試管炸裂、電流表燒毀等，使用虛擬的實(shí)驗器材，學(xué)校不需要擔心實(shí)驗器材的損耗，同時(shí)可以節約實(shí)驗教學(xué)儀器及藥品購買(mǎi)的費用。
虛擬現實(shí)技術(shù)在實(shí)驗教學(xué)中的應用優(yōu)勢眾多，如何真正的應用于課堂教學(xué)之中，還需要學(xué)校及老師的共同努力與探索。
打造虛擬教育教學(xué)環(huán)境提升教學(xué)品質(zhì)
虛擬教學(xué)環(huán)境在教學(xué)中有著(zhù)絕對的優(yōu)勢。虛擬現實(shí)技術(shù)可以再現抽象的知識內容，為學(xué)生帶來(lái)身臨其境的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生深入其中去學(xué)習。如虛擬地理實(shí)驗室模擬浩瀚的宇宙星空，讓學(xué)生置身其中去發(fā)現、去探索；如虛擬化學(xué)實(shí)驗室，提供豐富的實(shí)驗教學(xué)儀器，為學(xué)生的創(chuàng )新探索提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)空間。
在虛擬現實(shí)技術(shù)所建立的虛擬教學(xué)環(huán)境，是系統性、靈活性、開(kāi)放性的多元化教學(xué)環(huán)境，學(xué)生與教師之間是學(xué)習主體與指導學(xué)習的兩個(gè)身份，學(xué)生成為課堂中的主體，著(zhù)力培養學(xué)生的自主學(xué)習能力、創(chuàng )新能力。同時(shí)教師也可以在現有的教育基礎上進(jìn)行教育創(chuàng )新，為教育教學(xué)提供更好的教育方式。虛擬教學(xué)環(huán)境雖然還沒(méi)有完全取代課堂教育形式，但是在教學(xué)中卻占有了重要的地位，對教育教學(xué)的改革與發(fā)展有著(zhù)促進(jìn)作用。
云幻科教AR優(yōu)質(zhì)教學(xué)促進(jìn)教學(xué)創(chuàng )新
云幻科教AR教學(xué)產(chǎn)品以課程教學(xué)大綱為基準，將難懂的、抽象的、復雜的實(shí)驗運用3D建模及AR技術(shù)營(yíng)造虛實(shí)合一的實(shí)驗場(chǎng)景。借助先進(jìn)的體感交互設備Kinect進(jìn)行虛實(shí)互動(dòng)，將真實(shí)的老師與虛擬仿真的實(shí)驗器材結合到一個(gè)畫(huà)面里，老師實(shí)現無(wú)需佩戴任何體感設備，純手勢就可以進(jìn)行實(shí)驗互動(dòng)教學(xué)。
目前教學(xué)內容包括物理、化學(xué)、生物、科學(xué)學(xué)科，內容形式有課本實(shí)驗教學(xué)、知識模型展示、知識內容拓展、互動(dòng)探索等，根據課本教學(xué)內容的不同設計課題學(xué)習模式，充分利用AR技術(shù)在教育中的優(yōu)勢，廣袤無(wú)垠的宇宙、微小的細菌細胞、真實(shí)的實(shí)驗器材等等全部呈現出來(lái)。
虛擬教學(xué)環(huán)境可以彌補教學(xué)手段和條件的不足，不僅延伸了傳統教學(xué)的優(yōu)勢，還突破了時(shí)間、空間的限制。促進(jìn)虛擬現實(shí)在教育中的深入應用對教育教學(xué)的發(fā)展有著(zhù)重要作用，云幻科教也會(huì )不斷的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新，為教育發(fā)展出一份力。