摘要：虚拟现实是近几年新兴的一门新技术，是一个非常有潜力的技术，并且得到了迅速的发展。同其他许多新兴技术一样，目前还有很长的一段路要走，还有很多问题没有克服，但随着科技发展，虚拟现实终有登上正式舞台，进入人们生活的那一天。我相信那将为很多人带来全新的体验，诸如在计算机图形学、数字图像处理技术、多媒体技术、网络技术、人工智能等方面。所以这个领域的发展潜力巨大，应用前景也十分广阔，我们不妨来想象那时教育可以变成什么样，如何才能在教育方面发挥虚拟现实技术的优点，发挥更大的作用。我作为一名高二的学生，对现代科技充满着浓厚的兴趣，我觉得虚拟现实和人工智能将是未来的发展方向，我希望能为未来的科技做出自己的贡献。未来将是我们的！
关键词：虚拟现实技术，教育，改革
一.虚拟现实简介
1.什么是虚拟现实
虚拟现实技术是一种集创建和体验虚拟世界一体的计算机仿真系统，它可以利用计算机生成一种类似模拟的环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的仿真系统，使用户沉浸到该环境中。是通过计算机对各种复杂的信息加工处理、进行可视化操作，并且与之交互的一种方式。计算机图形技术所生成的视觉感知可以被用户感受到外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等。让用户如同身临其境一般，超脱时间，空间的限制，体会到很多生活中很难做到，或做不到的事情。
2.虚拟现实的类型
虚拟现实技术可以分为四大类：1）简易型虚拟现实系统也叫做桌面层次虚拟现实系统，这是一种极其简单的系统，是利用个人计算机和低级工作站进行仿真，用户只需要把电脑屏幕当作虚拟环境，用鼠标和键盘来交互，这种系统现在已经有所应用。桌面虚拟现实最大特点是缺乏真实的现实体验，但是成本相对较低，因而应用比较广泛。2）沉浸的虚拟现实，这是一种高级的虚拟现实系统，提供了一个完全沉浸的体验，让用户体会到一个跟现实世界一样的世界，但这种系统需要极高的技术支持，也需要花费大量的金钱和人力。3）增强式虚拟现实系统，这种系统把真实环境和虚拟环境相结合，它是对现实世界的一种加工，让人们在真实世界的基础上看到虚拟对象，也就是增强现实中无法感知或不方便的感受。这种系统已经有了一些应用，如全息摄影技术。典型的实例是战机飞行员的平视显示器，它可以将仪表读数和武器瞄准数据投射到安装在飞行员面前的穿透式屏幕上，它可以使飞行员不必低头读座舱中仪表的数据，从而集中精力盯着敌人的飞机。这种系统既可减少技术难度，又可以结合现实环境，比较易于推广。4）分布式虚拟现实，是指多个用户通过互联网，一起加入到某个虚拟环境中，共同体验某段虚拟经历，那虚拟现实则提升到了一个更高的境界。而这也将是以后无论是哪个领域都可以广泛应用的技术。
3.虚拟现实的特征
虚拟现实具有下述几个方面的特征：1）多感知性，指人在虚拟现实环境中的感觉，理想状态下，虚拟现实应包括一切人所具有的感知功能。比如力觉感知，触觉感知，运动感知，味觉感知和嗅觉感知等。2）存在感，指用户在虚拟实现环境中所感受到的真实程度，理想状态下，用户应难以分辨虚拟现实和现实，完全沉浸在模拟环境中。3）交互性，指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度，例如当用户拿起某种物品时的手感和感受到的重量，以及身体对它的反应。4）幻想性，指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度，毕竟虚拟环境是想象出来的，具有极大的可塑性，在这个世界中可以设置成熟的苹果往下掉是这个世界的真理，也可以设置成熟的苹果往上飞为这个世界的真理，可为人们模拟很难到达，现在到达不了甚至不可能到达的环境，为人们认识这个世界做出巨大的贡献。
4.虚拟现实的关键技术
主要包括环境建模技术，立体声合成和立体显示技术，触觉反馈技术，交互技术，系统集成技术。而系统集成技术又是这里面最重要的一项，又包括信息同步技术、模型标定技术、数据转换技术、识别和合成技术等等。
二.虚拟现实对教育的影响
1.在教学思想方面，目前的教学主要是以教师为中心，由老师来准备教案，授课内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一个老师往往要教授几十名学生，很难做到面面俱到，不同的学生倾向于不同的思维方式，很容易有学生跟不上，而现代化的教学方法要求改变传统的教学方式，由一名学生来挑选老师和教学形式，充分调动每一个学生的积极性，更有效的参与课堂之中。虚拟现实技术有利于创造以学生为中心的个别化教学的环境，以教师为中心的授课形式将会被改变，学生是学习的主人得以真正实现。充分利用了虚拟现实技术中人机交互的特点，从每个学生的被动学习，转变为主动的学习，有利于每名学生实际意识到自己在不同方面的兴趣爱好特长，并且可以更好地获取相关的知识，为将来的就业做充足的准备。
2.在教学内容方面，教学内容是学与教相互作用过程中有意传递的主要信息，一般包括课程标准、教材和课程等等。由于虚拟技术的介入，教学内容已经变得跟以前截然不同，旧有的录音机，甚至一些视频都将被可以进行虚拟现实的计算机所替代；以前的教学知识内容的结构都很僵化，顺序性很强，学生只能听从老师的安排，在什么时间做什么事，按老师的记忆，备课的内容有限制地进行浏览和学习，甚至有的学习障碍和老师有着很大的关系，这大大降低了学生学习的参与性，降低了学生主动学习的热情。而虚拟现实技术可以创造一种学生心目中的教学环境，更容易地解决学习上的问题，不会出现因外在因素是学生产生学习障碍的情况。虽然在传统教育中，老师依然可以将正确的知识传授给每位学生，但这些知识仅凭这些，难以在学生的脑海中形成自己的知识网络，很多知识联系不到一起去，缺少自主学习的能力，而如果使用虚拟现实技术，可以接近根据自己的思路来组织教学内容、构建知识结构，这种组织信息并不是单纯的线性结构。虚拟现实技术将这些繁琐的知识连接成了一种网络，为学生提供了一种生动、形象的知识结构，其中既包括学科的基本内容，又包括学科内容之间的逻辑关系，既注重知识的形成过程，又注重知识的结构，凭借我们的视觉、听觉、触觉信息的协调作用，使教学内容的统一与灵活性得到了完善的结合
3.在教学方法方面，原有的教学主要依靠书本，课堂和实验。而在这其中最主要的是课堂，实验反而少之又少，有些学校甚至会取消实验课。不管是什么时候，实践总是检验真理的唯一标准，但大部分学生的知识都是由老师教授的，对于这些事物本身并没有一个明确的概念，他们知道定义，知道性质，但真正学懂了的却没有几个。这样的知识可以应付考试，但在生活中，实践中是没有用的。而虚拟现实技术在这方面就有着强劲的实力，对于很多抽象的概念和事物来说，它可以还原成真实的场景，可以让不可能成为可能，让学生肆意地尝试不同的实验，甚至模拟出微观场景，探寻它们的实质。而对于职业性强的知识就更加的便利，在虚拟世界中，人们可以体验无数种工作，可以更好地锻炼自己的专业能力，至于一些存在危险性的职业，在虚拟的世界里人们不会受到任何的伤害，这就使人们可以反复经历这些危险，大大降低了在现实中出现意外时出现生命危险的几率。学生在使用虚拟现实技术后，可以使用更加接近人类认知特点的方式来学习新知识，并且可以充分的体会各个方面的知识，没有任何危险。
三、前景与展望
虚拟现实作为教育技术的核心内容之一，与其它教学方式的根本区别就是虚拟现实技术打破了传统的单向传授知识的教学模式，能够开导学生思维的流畅性、变通性和精细性，他可以通过改变老师的虚拟化身来实现这一效果。比如老师今天讲地理学中的丹霞地貌章节，可以让学生在虚拟现实中去福建的武夷山、云南丽江老君山、贵州赤水等地走走，真真切切地去体验和感受丹霞地貌的形成和特征。为培养学生的发散性思维提供了丰富的资源和便利的空间，将学生的学习、练习及自我测验结合起来，形成一种生动、活泼、积极的教学方式，这是任何一种教学都不可替代的。
虚拟现实的广泛应用将大大的改善人类的生活方式。当然，虚拟现实虽然有这么多优势，但是还存在一定的问题，如果能把虚拟现实的不足之处加以改进，虚拟现实在教育教学中将会发挥更大的作用。
让我们共同期待着这一天早日到来吧！
参考文献：
余卫红，陈超（西华师范大学 教育学院，四川 南充 637002）虚拟现实技术在教育教学中的应用及思考
朱斌曹漫祥 重庆长江师范学院 VR技术及其在现代教学中的应用
黄鑫 (武汉科技学院人文社科学院，湖北武汉430079) 基于VR技术的虚拟教学应用研究
吴北新 虚拟现实建模语音vrml
论文作者:董玉辰
论文发表刊物:《科技中国》2017年10期
论文发表时间:2018/5/2
标签：虚拟现实论文; 技术论文; 环境论文; 学生论文; 知识论文; 系统论文; 老师论文; 《科技中国》2017年10期论文;