虚拟现实技术在高校实践教学中的应用探究.pdf

虚拟现实技术在高校实践教学中的应用探究打开文本图片集摘要实践教学一般具有危险性、复杂性等特点特别是机械类、电子电路类的实践课程。以机械类实践课程为例具体阐述虚拟现实技术在实践教学中应用的可行性分析对比各类虚拟现实设备在实践教学中的应用优势简述学校虚拟仿真实验室现阶段的主要研究成果分析高校实践教学进行虚拟仿真研究的建设方向。关键词实践教学;虚拟现实技术;虚拟仿真实验室;机械类实践课程;zSpace;HTC头盔;Holospace中图分类号：TP391.9文献标识码：B文章编号：1671-489X（2019）04-0049-03ApplicationofVirtualRealityTechnologyinPracticalTeachinginCollegesandUniversities//CAIBaoGUHongliangSUNZhang-chiZHUWenhuaAbstractThecontentofpracticeteachingisgenerallycharacterizedbydangerandcomplexityinparticularpracticalcoursesinmecha-nicalandelectroniccircuits.Takingthepracticalcourseofmachi-neryasanexamplethefeasibilityofapplyingvirtualrealitytechno-logyinpracticalteachingisexpoundedtheadvantagesofvariousvirtualrealitydevicesinpracticalteachingareanalyzedandcom-paredthemainresearchresultsofschoolvirtualsimulationlabora-toryarebrieflydescribedandtheconstructiondirectionofvirtualsimulationforpracticalteachinginCollegesanduniversitiesissummarized.Keywordspracticeteaching;virtualrealitytechnology;virtualsimu-lationlaboratory;practicalcourseofmachinery;zSpace;HTChel-met;Holospace1引言隨着计算机技术的迅猛发展虚拟现实（VirtualReality简称VR）已成为近年来发展的热点技术[1]它具有存在沉浸性、交互性、想象力、多感知性四大特点。虚拟现实系统根据用户参与形式的不同一般分为桌面式、沉浸式、分布式、增强式[2]。桌面式虚拟现实利用个人计算机和低级工作站进行仿真通过外部输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互外部输入设备包括鼠标、感应笔等。桌面式虚拟现实受到周围现实环境的干扰而降低参与者的真实感。沉浸式虚拟现实提供完全沉浸的体验使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。它利用头盔式显示器把参与者的视觉、听觉和其他感觉封闭起来并提供一个新的、虚拟的感觉空间。分布式虚拟现实将多个用户通过计算机网络连接在一起同时参加一个虚拟空间即多个用户可通过网络对同一虚拟世界进行观察和操作以达到协同工作的目的。增强现实式虚拟现实是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界利用它来增强参与者对真实环境的感受。2VR技术在教育领域的应用现状近年来虚拟现实技术应用在教育领域越来越广泛2013年开始教育部开始认定国家级虚拟仿真实验室建设成果[3-4]大批高校开始虚拟仿真实验室建设例如：朱文华[5]开发了虚实结合的减速器学习系统;郝翠霞[6]提出基于虚拟仿真技术的工业机器人实训课程的教学方案;罗陆锋[7]提出基于虚拟现实的实训类课程考评系统设计方法;夏晓静[8]采用虚拟现实技术开发了药物制剂实训在线考核系统。综上所述目前国内高校在虚拟仿真实验室建设方面取得丰硕成果大部分高校都有针对性地进行虚拟仿真研究尤其是针对教学设备昂贵、操作具有危险性