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【摘 要】本文以虚拟现实技术为研究内容，分析了虚拟现实技术的概念及开放教育中的優势所在，阐述了虚拟现实技术在开放教育中的各种运用。
【关键词】虚拟现实 开放教育 策略
一、虚拟现实技术
虚拟现实技术（Virtual Reality），简称VR。1965年，Sutherland在其论文中首次提出了虚拟现实系统的基本思想，他是由三维图形、多传感交互技术以及高分辨显示技术合成的逼真虚拟的环境，此后，人类开始了对虚拟现实技术的系统研究， 美国的Jaron Lanier 在80年代初正式提出了“Virtual Reality”一词。随着在美国宇航局（NASA）在虚拟现实技术上取得的一系列令人瞩目的研究成果的产生而引起广泛关注。目前国际上对虚拟现实技术的使用应用广泛，尤其在科学计算技术方面，这种技术的时兴，为人类的科技发展开创了新的研究领域，智能工程的应用提供了新的工具。虚拟现实技术技应用，大大的提高了对多工程数据的处理方式，尤其针对大量的抽象数据。
二、虚拟现实技术在开放教育上的运用
在传统的教学模式下，为了能够直观地呈现，教师有时会借助一些实物、仪器、插图等教学教辅工具来辅助教学。但对于微观和超宏观现象，却无法用实物展示，而虚拟现实技术教学弥补了这种缺憾。
对开放教育而言，由于学员学习基础参差不齐 ，接受能力强弱不一，又存在工学矛盾，学习缺乏连续性、系统性 。不少学员基本存在畏难情绪，面对稍微复杂的知识就会放弃学习，因此利用简单易懂的途径来化解知识的难度，这样的方式就便于学员们接受。而虚拟现实技术，将所要讲解的知识显现在学员面前，学员可以通过操作进行人机对话，极大的提高了学员的学习兴趣，提升了课堂效果。这种科学教育的发展得到了飞速的发展。虚拟现实技术运用于教学有利于突出重点、化解难点、化抽象为直观；有利于增大课堂容量，提高课堂效率；有利于培养学生的科学方法；有利于优化课堂结构。
因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰，随着计算机技术的迅猛发展，虚拟现实技术成了当今教育技术学研究的热点，虚拟现实技术作为一种全新意义上的教学媒体应用于教育，将促使教育形态、环境、过程的基本要素及相互关系发生重大变化，使教学过程的教师、学生、媒体之间的关系形成新的结构。虚拟现实技术在远程教育中应用有哪些优势，如何合理使用虚拟现实技术达到最佳的学习效果，这些都是教育技术研究极为关注的问题。
三、虚拟现实在开放教育上的运用优势
我们把该技术应用到开放教育中，利用虚拟现实技术为学员提供丰富的学习资源、学习材料和学习方式。利用虚拟现实技术，经历虚拟环境，观察关键性问题，大幅提高了生的理解能力和掌握能力。
节约教育成本：以前的教学模式由于各种原因的限制，致使许多教学环节都无法实施。比如涉及到购买高科技设备而产生的经费问题，设备的放置问题，也就是场地 ，等等都限制了教学，而今天由于科技的发达，可以利用虚拟现实系统来实现学生足不出户就可以做各种实验题，跟真实的场景并一样的体会，这样的新兴科技，不但解决了在教学上的教学经费，也给教学带来了前所未有方便，同事也可以避免学生在操作不当时而产生的损失，这样的虚拟现实技术在教学中大大节约了教学成本。
在原来的教学，学生只能通过在书本上察看到各种教学仪器设备的平面图形，或是在现场观察的教学设备的外形来获得各种感性认识。使用这种虚拟的教学技术，我们能够清晰的看见一个与实物一样的三维物体，进入这个虚拟空间，就可随时随地地认识这些仪器设备并且可观察到设备内部的基本结构，可辅教学的学习过程，增进理解能力，提高学生学习的效果。
目前已经使用的如Webmax、Proteus、SimuWorks、VR-Platform、Infolytica都是常用的比较优秀的模拟仿真软件。细分来说，虚拟仿真主要使用在以下几个方面：
其一，可以普及原来由于在教学中遇到很昂贵的培训器材，由于受价格影响而无力购买，造成的不能实现普及教学，很多的实验不能做，即使购买了昂贵的培训器材，有的只能看着老师在操作，学生不能触碰的的尴尬境地，现在有了虚拟现实技术，学生就可以随意操控各种虚拟的数控系统，进行连接与组装，身临其境般的利于虚拟现实技术进行各种实验，大胆的想象，不会因为操作不当而担心对器材曹成损失，也不会担心重复的操作带来的对器材的消耗，更不用担心某些真实的实验如操作不当就会对人身造成危险，实现了试验后的所带来的危险限制，它具有绝对的安全性，不会因操作失误而造成人身事故。
这种技术可以打破时间以及空间的限制。
这种虚拟现实技术建立起来的虚拟实训基地，以根据随时生成新的设备。虚拟现实教学的实践性和创造性为学生提供了一个自主交流和直观的学习环境， 并为教学的创新提供了新的平台，丰富了教学的实践形式和多样性。
如数控加工教学中，仿真系统既能单机系统独立运行，又能实现在线运行。独立运行时其设施只需一台计算机，加工过程的模拟操作通过显示设备被展现出来，而零件切削过程三维动画进行演示。在线运行时，教学系统将与实际机床连接，由硬件实现真正的零件切削过程，。
基于web的虚拟现实技术可以实现远程教育培训，这种技术不仅在局域网上具有双向互动的教学学习功能，并可以实现答卷保存、自动评分、成绩查询和分析等功能，轻松实现无纸化的考核与测评。
在未来科技的不断发展中，虚拟现实技术将以其自身强大的教学优势和潜力，会逐渐受到各行业工作者的重视和青睐，并最终在未来的教育事业得到广泛应用并发挥其重要作用。
参考文献：
[1]刘凤田， 刘玉兰. 虚拟现实技术及其在教育领域中的应用研究[J] . 河北农业大学学报， 2005， 7
[2]李欣. 虚拟现实及其教育应用[M] . 北京： 科学出版社， 2008.
[3]胡小强.虚拟现实技术[M].北京：机械工业出版社，2005.
【关键词】虚拟现实 开放教育 策略
一、虚拟现实技术
虚拟现实技术（Virtual Reality），简称VR。1965年，Sutherland在其论文中首次提出了虚拟现实系统的基本思想，他是由三维图形、多传感交互技术以及高分辨显示技术合成的逼真虚拟的环境，此后，人类开始了对虚拟现实技术的系统研究， 美国的Jaron Lanier 在80年代初正式提出了“Virtual Reality”一词。随着在美国宇航局（NASA）在虚拟现实技术上取得的一系列令人瞩目的研究成果的产生而引起广泛关注。目前国际上对虚拟现实技术的使用应用广泛，尤其在科学计算技术方面，这种技术的时兴，为人类的科技发展开创了新的研究领域，智能工程的应用提供了新的工具。虚拟现实技术技应用，大大的提高了对多工程数据的处理方式，尤其针对大量的抽象数据。
二、虚拟现实技术在开放教育上的运用
在传统的教学模式下，为了能够直观地呈现，教师有时会借助一些实物、仪器、插图等教学教辅工具来辅助教学。但对于微观和超宏观现象，却无法用实物展示，而虚拟现实技术教学弥补了这种缺憾。
对开放教育而言，由于学员学习基础参差不齐 ，接受能力强弱不一，又存在工学矛盾，学习缺乏连续性、系统性 。不少学员基本存在畏难情绪，面对稍微复杂的知识就会放弃学习，因此利用简单易懂的途径来化解知识的难度，这样的方式就便于学员们接受。而虚拟现实技术，将所要讲解的知识显现在学员面前，学员可以通过操作进行人机对话，极大的提高了学员的学习兴趣，提升了课堂效果。这种科学教育的发展得到了飞速的发展。虚拟现实技术运用于教学有利于突出重点、化解难点、化抽象为直观；有利于增大课堂容量，提高课堂效率；有利于培养学生的科学方法；有利于优化课堂结构。
因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰，随着计算机技术的迅猛发展，虚拟现实技术成了当今教育技术学研究的热点，虚拟现实技术作为一种全新意义上的教学媒体应用于教育，将促使教育形态、环境、过程的基本要素及相互关系发生重大变化，使教学过程的教师、学生、媒体之间的关系形成新的结构。虚拟现实技术在远程教育中应用有哪些优势，如何合理使用虚拟现实技术达到最佳的学习效果，这些都是教育技术研究极为关注的问题。
三、虚拟现实在开放教育上的运用优势
我们把该技术应用到开放教育中，利用虚拟现实技术为学员提供丰富的学习资源、学习材料和学习方式。利用虚拟现实技术，经历虚拟环境，观察关键性问题，大幅提高了生的理解能力和掌握能力。
节约教育成本：以前的教学模式由于各种原因的限制，致使许多教学环节都无法实施。比如涉及到购买高科技设备而产生的经费问题，设备的放置问题，也就是场地 ，等等都限制了教学，而今天由于科技的发达，可以利用虚拟现实系统来实现学生足不出户就可以做各种实验题，跟真实的场景并一样的体会，这样的新兴科技，不但解决了在教学上的教学经费，也给教学带来了前所未有方便，同事也可以避免学生在操作不当时而产生的损失，这样的虚拟现实技术在教学中大大节约了教学成本。
在原来的教学，学生只能通过在书本上察看到各种教学仪器设备的平面图形，或是在现场观察的教学设备的外形来获得各种感性认识。使用这种虚拟的教学技术，我们能够清晰的看见一个与实物一样的三维物体，进入这个虚拟空间，就可随时随地地认识这些仪器设备并且可观察到设备内部的基本结构，可辅教学的学习过程，增进理解能力，提高学生学习的效果。
目前已经使用的如Webmax、Proteus、SimuWorks、VR-Platform、Infolytica都是常用的比较优秀的模拟仿真软件。细分来说，虚拟仿真主要使用在以下几个方面：
其一，可以普及原来由于在教学中遇到很昂贵的培训器材，由于受价格影响而无力购买，造成的不能实现普及教学，很多的实验不能做，即使购买了昂贵的培训器材，有的只能看着老师在操作，学生不能触碰的的尴尬境地，现在有了虚拟现实技术，学生就可以随意操控各种虚拟的数控系统，进行连接与组装，身临其境般的利于虚拟现实技术进行各种实验，大胆的想象，不会因为操作不当而担心对器材曹成损失，也不会担心重复的操作带来的对器材的消耗，更不用担心某些真实的实验如操作不当就会对人身造成危险，实现了试验后的所带来的危险限制，它具有绝对的安全性，不会因操作失误而造成人身事故。
这种技术可以打破时间以及空间的限制。
这种虚拟现实技术建立起来的虚拟实训基地，以根据随时生成新的设备。虚拟现实教学的实践性和创造性为学生提供了一个自主交流和直观的学习环境， 并为教学的创新提供了新的平台，丰富了教学的实践形式和多样性。
如数控加工教学中，仿真系统既能单机系统独立运行，又能实现在线运行。独立运行时其设施只需一台计算机，加工过程的模拟操作通过显示设备被展现出来，而零件切削过程三维动画进行演示。在线运行时，教学系统将与实际机床连接，由硬件实现真正的零件切削过程，。
基于web的虚拟现实技术可以实现远程教育培训，这种技术不仅在局域网上具有双向互动的教学学习功能，并可以实现答卷保存、自动评分、成绩查询和分析等功能，轻松实现无纸化的考核与测评。
在未来科技的不断发展中，虚拟现实技术将以其自身强大的教学优势和潜力，会逐渐受到各行业工作者的重视和青睐，并最终在未来的教育事业得到广泛应用并发挥其重要作用。
参考文献：
[1]刘凤田， 刘玉兰. 虚拟现实技术及其在教育领域中的应用研究[J] . 河北农业大学学报， 2005， 7
[2]李欣. 虚拟现实及其教育应用[M] . 北京： 科学出版社， 2008.
[3]胡小强.虚拟现实技术[M].北京：机械工业出版社，2005.