虛擬教育精選(九篇)

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第1篇：虛擬教育范文

虛擬教室(VirtualClassroom)是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上利用多媒體技術(shù)構(gòu)建成的教與學(xué)的環(huán)境，可使身處異地的教師和學(xué)生相互聽得著、看得見。虛擬教室不是一個真實(shí)的物理環(huán)境，但它通過相應(yīng)的音視頻采集技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)等為師生雙方創(chuàng)設(shè)了一個交互功能強(qiáng)大的學(xué)習(xí)環(huán)境。在虛擬教室中，教師可進(jìn)行正常有序的授課，借助相應(yīng)的系統(tǒng)，如電子白板、答疑系統(tǒng)等教師可更加有效地進(jìn)行日常教學(xué)工作，如批改作業(yè)、學(xué)生答疑、階段性測試等，學(xué)生則可通過電子舉手與教師進(jìn)行實(shí)時(shí)交流，此外虛擬教室中還有資源豐富的素材庫，供師生雙方按需選用。

2虛擬教宣環(huán)境的構(gòu)建虛擬教室的環(huán)境構(gòu)建包括兩部分一部分為軟件環(huán)境，一部分為硬件環(huán)境。

2．1軟件環(huán)境

利用VR技術(shù)開發(fā)虛擬教室，所涉及到的計(jì)算機(jī)軟件包括；VEGA，3DMAMAYA以及其它相關(guān)的圖像、圖形處理軟件，開發(fā)者可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的開發(fā)工具。VEGA主要用于實(shí)時(shí)視覺模擬，虛擬現(xiàn)實(shí)和普通視覺應(yīng)用。它包括完整的C語言應(yīng)用程序接口，支持多種數(shù)據(jù)調(diào)人以及提供高效的CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并提供穩(wěn)定、兼容、易用的界面，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的人機(jī)交互。3DMAX作為一款功能強(qiáng)大的三維建模軟件，不僅可以構(gòu)建出虛擬教室中所需要的各種物品和設(shè)施，還能對場景進(jìn)行渲染，以獲得更加真實(shí)的效果．MAYA是目前最優(yōu)秀的三維動畫軟件之一，它提供了豐富的3D動畫和視覺效果能滿足虛擬環(huán)境中的場景建構(gòu)。

2．2硬件環(huán)境及其它設(shè)備

主要包括：高性能計(jì)算機(jī)、三維圖像顯示設(shè)備、視覺頭盔式立體顯示器HMD、聽覺三維音響輸出裝置、定位裝置、檢測手動(包括位置)數(shù)據(jù)手套、力反饋、觸覺傳感器GROPE系統(tǒng)列手爪、身體運(yùn)動數(shù)據(jù)衣(DataSuit)語音識別、合成眼球運(yùn)動檢測儀、VR接口及其它輔助設(shè)備。

3虛擬教室中創(chuàng)新教育評價(jià)的應(yīng)用

大學(xué)創(chuàng)新教育的核心價(jià)值是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，因此，就創(chuàng)新教育的評價(jià)而言，學(xué)生成績評價(jià)其重點(diǎn)在于學(xué)生是否具有了一定的創(chuàng)新意識與能力，而教師評價(jià)則應(yīng)重點(diǎn)評估其在教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法選擇上是否滿足創(chuàng)新教育的基本價(jià)值要求。正確理解與掌握創(chuàng)新教育的基本內(nèi)涵，是把握大學(xué)創(chuàng)新教育評價(jià)方向的關(guān)鍵。虛擬教室可為學(xué)習(xí)者提供完全開放的自主式學(xué)習(xí)方式，也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以及學(xué)習(xí)評價(jià)。在虛擬教室里，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)個人的興趣愛好選擇課程，選擇時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，不會受到教師所授課程的限制，也不會受到任何外界因素的干擾，在基于虛擬教室的個性化學(xué)習(xí)中，學(xué)生是主體。個性化學(xué)習(xí)的基本出發(fā)點(diǎn)和核心是學(xué)生占主體地位，讓學(xué)生做自己學(xué)習(xí)的主人。學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，在教師的輔助下，運(yùn)用虛擬教室所提供的良好學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行學(xué)習(xí)．成為知識的建構(gòu)者。而教師在基于虛擬教室的個性化學(xué)習(xí)中教師是主導(dǎo)，也是指導(dǎo)者，利用虛擬教室所提供的良好學(xué)習(xí)環(huán)境精心設(shè)計(jì)每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)質(zhì)量和效率，培養(yǎng)出真正具有個性化學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)者。同時(shí)，在虛擬教室中，還有重要的第三方角色——管理員，管理員負(fù)責(zé)對教師和學(xué)生的信息進(jìn)行管理，主要是利用驗(yàn)證登錄系統(tǒng)來對訪問者的身份進(jìn)行驗(yàn)證．并根據(jù)其身份賦予一定的權(quán)限，如學(xué)生只能查詢自己的成績而不能做修改。同時(shí)管理員還負(fù)責(zé)對虛擬教室中眾多資源的分類管理?；谏鲜鲇嘘P(guān)虛擬教室的情景構(gòu)建，我們可以發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新教育若是基于虛擬教室進(jìn)行，這恰恰體現(xiàn)了創(chuàng)新教育“以人為本的特征，凸顯其依據(jù)人的個性發(fā)展而進(jìn)行的個性化教育。在評價(jià)環(huán)節(jié)，由于有硬件設(shè)施和軟件的高效管理，同時(shí)又有管理員的參與，評價(jià)具有科學(xué)性、民主性、客觀性、規(guī)范性以及可測性等創(chuàng)新教育評價(jià)必不可少的基本原則。由于虛擬教室中的學(xué)習(xí)者可以對自己的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行實(shí)時(shí)的測試，并形成整個學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)效果曲線，同時(shí)，也有最終的學(xué)習(xí)效果測試，因此，將其應(yīng)用于創(chuàng)新教育，可以達(dá)到形成性評價(jià)與總結(jié)性評價(jià)的完美結(jié)合。而虛擬教室中的評價(jià)軟件的應(yīng)用，也可以將相對性評價(jià)和絕對性評價(jià)通過軟件迅速實(shí)現(xiàn)。

第2篇：虛擬教育范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù)；虛擬現(xiàn)實(shí)；教學(xué)模式；教育應(yīng)用

引言

新一輪的信息革命將深刻地改變傳統(tǒng)行業(yè)，逐漸克服技術(shù)難題之后，5G通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都得到了長足的發(fā)展，研究者們開始關(guān)注虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，它在現(xiàn)代教育領(lǐng)域的運(yùn)用成了矚目的焦點(diǎn)。

1現(xiàn)代教育技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢

現(xiàn)代教育技術(shù)是把現(xiàn)代教育理論應(yīng)用于教育、教學(xué)實(shí)踐的現(xiàn)代教育手段和方法的體系。它以實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程、教學(xué)資源、教學(xué)效果、教學(xué)效率的最優(yōu)化為目的[1]。它的現(xiàn)代化體現(xiàn)在教學(xué)設(shè)計(jì)現(xiàn)代化、教學(xué)手段現(xiàn)代化、教學(xué)媒體現(xiàn)代化。隨著現(xiàn)代教育科學(xué)和現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)和教育聯(lián)系緊密，它增加了信息傳遞的方式與方法，提升了教學(xué)效果與效率。現(xiàn)代教育技術(shù)與普通教育技術(shù)沒有本質(zhì)區(qū)別，突出”現(xiàn)代”一詞的目的是要更多地關(guān)注現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的相關(guān)問題，吸納新的科學(xué)技術(shù)成果和思維方式，凸顯教育技術(shù)的時(shí)代特色。目前，教育技術(shù)在教育中的應(yīng)用可以按照技術(shù)特點(diǎn)大致分為以下5類：（1）基于傳統(tǒng)媒介（如書本、圖片、畫冊、黑板、模型、實(shí)物、小型展覽）的常規(guī)教學(xué)模式；（2）基于視聽技術(shù)（計(jì)算機(jī)技術(shù)）的多媒體教學(xué)模式；（3）基于衛(wèi)星通信技術(shù)的遠(yuǎn)距離教學(xué)模式；（4）基于因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)模式；（5）基于三維仿真技術(shù)的“虛擬現(xiàn)實(shí)”的教學(xué)模式。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，許多新技術(shù)被用到教育教學(xué)實(shí)踐中，豐富了現(xiàn)代教育技術(shù)的內(nèi)涵?，F(xiàn)代教育技術(shù)突破了傳統(tǒng)教育方式，正朝著多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、教育技術(shù)應(yīng)用模式多樣化和遠(yuǎn)程教育普及化的趨勢發(fā)展[2]。而“虛擬現(xiàn)實(shí)”的教學(xué)模式，具有多種教學(xué)模式的優(yōu)勢，試想一個場景——分散在世界各地學(xué)習(xí)者穿戴著虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，匯集到一個共同的虛擬社區(qū)，在這里自由交流與學(xué)習(xí)——這種美好的愿景并不遙遠(yuǎn)。

2虛擬現(xiàn)實(shí)的概念及特征

虛擬現(xiàn)實(shí)是一項(xiàng)融合了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、立體顯示技術(shù)、心理學(xué)及仿真技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)綜合技術(shù)[3]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有三大基本特征：沉浸感、交互性和想象力，它強(qiáng)調(diào)人在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的主導(dǎo)作用[4]。交互性是指用戶與虛擬空間中的虛擬物體的互動能力；沉浸性是指用戶在計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中，通過模擬視覺、聽覺等感官，給人以真實(shí)感覺；想象性是指用戶在虛擬環(huán)境中，根據(jù)環(huán)境傳遞的信息以及自身沉浸在系統(tǒng)的行為，通過自己的邏輯判斷、聯(lián)想等思維過程，想象虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中并未直接呈現(xiàn)的畫面和信息。近年來，科技不斷發(fā)展，信息量呈爆炸式增長，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能有效地提高信息傳播和教學(xué)效率。虛擬實(shí)現(xiàn)的特性符合現(xiàn)代教育技術(shù)對提高教學(xué)水平的要求。

3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的運(yùn)用途徑

3.1自主學(xué)習(xí)

虛擬現(xiàn)實(shí)提供了一種嶄新的交互方式，學(xué)生可以通過眼睛、耳朵等多種感覺器官與它進(jìn)行實(shí)時(shí)互動。學(xué)生憑借自然語言交互，以觸覺、視覺、聽覺作為媒介，和計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流溝通。這種嶄新的人機(jī)交互方式，給與學(xué)習(xí)者全新的體驗(yàn)：在這個虛構(gòu)的學(xué)習(xí)場景中，真實(shí)與虛擬模糊了邊界，理論知識和實(shí)踐操作同時(shí)進(jìn)步。虛擬現(xiàn)實(shí)模擬的環(huán)境大體可以分為三個層次：（1）“顯示現(xiàn)實(shí)”，還原真實(shí)的環(huán)境，但是一般人不容易直接接觸，如火山口的場景、銀河中的場景、危險(xiǎn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等；（2）“模擬現(xiàn)實(shí)”，模擬現(xiàn)實(shí)中不存在的環(huán)境、特殊條件下才會產(chǎn)生的事物，如仿真訓(xùn)練、模擬訓(xùn)練等；（3）“創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)”，突破現(xiàn)實(shí)的制約，想象力有多大，創(chuàng)造力就有多大，一切現(xiàn)實(shí)法則都可以在虛擬空間中被顛覆，給學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力的機(jī)會，把好的創(chuàng)想在虛擬空間中盡情展現(xiàn)。

3.2虛擬實(shí)驗(yàn)室

虛擬實(shí)驗(yàn)室是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一大創(chuàng)新，學(xué)生可以在其中自由實(shí)驗(yàn)，動手操作，觀察各種實(shí)驗(yàn)反應(yīng)，擺脫常規(guī)實(shí)驗(yàn)室的局限。在虛擬物理實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生可以虛擬出各種物理現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)效果直觀可見；可以看見現(xiàn)實(shí)中看不到的磁場，理解磁場變化的原理；可以感受橋梁大廈的建造與崩塌，分析其中的力學(xué)原理。身處虛擬生物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，可以仔細(xì)觀察人體組織的切片結(jié)構(gòu)，各種骨骼結(jié)構(gòu)也變得清晰透明。在虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生可以遠(yuǎn)離現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的各種危險(xiǎn)，安全地操作天平、砝碼，觀察燃燒、爆炸等反應(yīng)現(xiàn)象；在虛擬地理實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生可以進(jìn)行地震和火山爆發(fā)等實(shí)驗(yàn)，瞬間遨游太空，瞬間又深潛入海底，盡情體驗(yàn)地理科學(xué)的魅力。想象力的邊界才是虛擬實(shí)驗(yàn)室的邊界，虛擬實(shí)驗(yàn)室將成為學(xué)生們最喜愛的場所。

3.3技能訓(xùn)練

虛擬現(xiàn)實(shí)沉浸感和互動性的特性，可以使學(xué)習(xí)者全身心進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，在安全的虛擬環(huán)境中反復(fù)練習(xí)，不斷試錯，直到熟練掌握技能。例如，在虛擬射擊培養(yǎng)體系中，學(xué)生可以重復(fù)射擊，提高反應(yīng)能力，學(xué)習(xí)不同的掩體情況下的射擊方法，直到熟練掌握。運(yùn)用VR技術(shù)可以使醫(yī)務(wù)工作者反復(fù)操練，保障手術(shù)訓(xùn)練的實(shí)效。在教學(xué)技能訓(xùn)練方面，與傳統(tǒng)微格教室相比，在虛擬教室中，師范生可以自由選擇面對的學(xué)生人數(shù)，克服上臺教學(xué)的畏懼心理。但是值得注意的是，真實(shí)的情景也是技能訓(xùn)練不可或缺的內(nèi)容，需要合理安排虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)和真實(shí)情景練習(xí)，找到它們之間的平衡點(diǎn)，最大化利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢。

4虛擬現(xiàn)實(shí)教育應(yīng)用的展望

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正處于高速發(fā)展階段，它會給教育帶來巨大的變革，未來的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)能夠與通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)等前沿科技緊密結(jié)合。在虛擬教育社區(qū)，每個學(xué)習(xí)者都有自己唯一的虛擬身份，能夠在虛擬的空間中與他人的虛擬角色互動交流，也能與人工智能的虛擬角色交流。人工智能虛擬學(xué)伴可以為學(xué)習(xí)者提供全程的學(xué)習(xí)規(guī)劃指導(dǎo)，制定個性化的培養(yǎng)方案；學(xué)習(xí)者的成長軌跡全程被記錄在虛擬世界之中，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)制作的可穿戴設(shè)備，學(xué)習(xí)者的身體健康狀況也可以被詳實(shí)記錄。數(shù)字虛擬世界和真實(shí)世界共同培養(yǎng)人才，這正是未來智慧教育的圖景

第3篇：虛擬教育范文

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的定義

虛擬現(xiàn)實(shí)是利用計(jì)算機(jī)生成一種三維模擬環(huán)境。通過多種傳感器設(shè)備使用戶投入到該環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進(jìn)行自然交互的技術(shù)。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)是利用三維圖形生成技術(shù)，多傳感交互技術(shù)以及高分辨顯示技術(shù)，生成三維逼真的虛擬環(huán)境，使用者戴上特殊的頭盔，數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備，或利用鍵盤，鼠標(biāo)等輸入設(shè)備，便可以進(jìn)入虛擬空間，成為虛擬環(huán)境的一員，進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，感知和操作虛擬世界中的各種對象，從而獲得身臨其境的感受和體會。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下三個基本特征：1.沉浸感（ Immersion）2.交互性（ Interaction）3.想象力（ Imagination）

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教育教學(xué)

虛擬現(xiàn)實(shí)是非線性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以逼真虛擬環(huán)境提供良好的人機(jī)交互功能，教學(xué)內(nèi)容組織安排特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動參與來構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)，使學(xué)生“被動聽講”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃訉W(xué)習(xí)”，親身去經(jīng)歷，感受比抽象的說教更具生動性。

1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對教學(xué)的影響

（1）教學(xué)觀念的變化。

在現(xiàn)代教育思想指導(dǎo)下，使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)改進(jìn)教學(xué)方法，從以教師為中心的授課形式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的個別化教學(xué)，合作化教學(xué)。

（2）教學(xué)手段的變化。

虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)不受空間位置和相互距離的限制，可讓遠(yuǎn)距離的師生或位置分散的學(xué)生共同“存在”于一個虛擬空間中，通過共同參與，協(xié)同操作來完成某些項(xiàng)目的設(shè)計(jì)或訓(xùn)3練。

（3）教學(xué)內(nèi)容的變化。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入使教學(xué)內(nèi)容無論是外在形式還是內(nèi)在結(jié)構(gòu)都產(chǎn)生了很大的變化。教學(xué)內(nèi)容的外在形式可以用三維實(shí)景虛擬現(xiàn)實(shí)過程，對于看不見的變化，無法觸摸的物體或有危險(xiǎn)的場所，甚至自然界或現(xiàn)實(shí)生活中不可能存在的事件，也可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)去展現(xiàn)。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對教育教學(xué)中的意義

（1）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開創(chuàng)了全新的學(xué)習(xí)場景――徹底打破空間，時(shí)間的限制。

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以徹底打破空間的限制，學(xué)生可以進(jìn)入物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察，如學(xué)生可以進(jìn)入虛擬的分子、原子、航天工作站等內(nèi)部，考察物體內(nèi)部的工作情況。虛擬技術(shù)還可以突破時(shí)間的限制，一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過程，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察?；诰W(wǎng)絡(luò)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供了全新的學(xué)習(xí)場景，構(gòu)造出開放性的教學(xué)環(huán)境。

（2）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供了嶄新的教學(xué)手段――構(gòu)建實(shí)物虛化，虛物實(shí)化的方法。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所提出的各種假設(shè)模型進(jìn)行虛擬和虛物實(shí)化，通過虛擬系統(tǒng)便可直觀地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)物虛化，虛擬各種人物，創(chuàng)建虛擬課堂，在虛擬的課堂氣氛中，學(xué)生可以與虛擬的教師、學(xué)生一起交流討論，開展啟發(fā)式教學(xué)。

（3）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)變革了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式――營造開放性的網(wǎng)上探索學(xué)習(xí)。

運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，突破傳統(tǒng)教科書的限制，使每一位學(xué)習(xí)者都可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在自己方便的時(shí)間從互聯(lián)網(wǎng)上自由地選擇適合的學(xué)習(xí)資源，按照適合于自己的方式和速度進(jìn)行學(xué)習(xí)，這種探索性的學(xué)習(xí)，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使學(xué)習(xí)者在具體情境中通過主動的探索獲得知識，從而提高學(xué)習(xí)者的動力。

（4）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容――展示全方位，多角度的教學(xué)內(nèi)容。

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可豐富教學(xué)內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等技能訓(xùn)練搬到課堂中進(jìn)行，由于這些虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無任何危險(xiǎn)，學(xué)生可以反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還可恰如其分地演示一些復(fù)雜的、抽象的，不宜直接觀察的自然過程和現(xiàn)象，全方位、多角度地展示教學(xué)內(nèi)容。利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，制作各種仿真課件，創(chuàng)設(shè)所需要的某種虛擬情景，讓學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從而極大豐富課堂的教學(xué)內(nèi)容。

第4篇：虛擬教育范文

遠(yuǎn)程教育環(huán)境是一個在遠(yuǎn)距離情況下進(jìn)行的教學(xué)交流環(huán)境。傳統(tǒng)的教育形式主要是面對面的教學(xué)。而遠(yuǎn)程教育則利用通信手段，教師和學(xué)生可以分別在不同的地方，在相同的時(shí)間或不同的時(shí)間進(jìn)行教學(xué)活動。廣義的遠(yuǎn)程教育發(fā)展經(jīng)歷了幾種不同的形式：函授、廣播電視教育、網(wǎng)絡(luò)教育等。這些不同形式的網(wǎng)絡(luò)教育又可以分成兩個層次：一是EOD（EducationonDemand）：學(xué)生通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，特別是Internet訪問預(yù)先制作的課件來進(jìn)行教學(xué)。二是實(shí)時(shí)在線網(wǎng)絡(luò)教育：使用多媒體技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)造一個虛擬教育環(huán)境。當(dāng)今世界遠(yuǎn)程教育發(fā)展得如火如荼，在物理遠(yuǎn)程教育中，由于教學(xué)機(jī)構(gòu)與學(xué)生在空間上分離，學(xué)生無法到學(xué)校實(shí)驗(yàn)室做具體的實(shí)驗(yàn)，這已經(jīng)成為了制約遠(yuǎn)程教育質(zhì)量的一個重要因素。近年來，由于虛擬儀器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建虛擬物理實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成為可能，網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)已成為遠(yuǎn)程教學(xué)研究的重要方向。

二、虛擬實(shí)驗(yàn)平臺構(gòu)建的理論基礎(chǔ)

在遠(yuǎn)程教育物理虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建過程中，有兩條清晰的線索：一是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，二是起引導(dǎo)作用的學(xué)習(xí)理論、教學(xué)設(shè)計(jì)理論和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)理論。在諸多理論基礎(chǔ)中，教學(xué)設(shè)計(jì)理論和CAI理論指導(dǎo)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如何在教育領(lǐng)域中應(yīng)用，解決了怎么做的問題；而學(xué)習(xí)理論解釋了為什么這樣做的問題。根植于認(rèn)知理論而發(fā)展起來的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論被越來越多研究者所接受，蓬勃發(fā)展的合作學(xué)習(xí)理論更是為虛擬平臺的構(gòu)建提供了獨(dú)特的應(yīng)用視角，下文重點(diǎn)講述學(xué)習(xí)理論對虛擬實(shí)驗(yàn)平臺構(gòu)建的基礎(chǔ)作用。遠(yuǎn)程教育以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論作為其重要指導(dǎo)思想，而基于遠(yuǎn)程教育的物理虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的建構(gòu)也正是運(yùn)用了此理論來指導(dǎo)。建構(gòu)主義為以學(xué)為中心的教育和學(xué)習(xí)提供了理論基礎(chǔ)。在建構(gòu)主義基本觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，許多心理學(xué)家進(jìn)行了更為深入的研究，并根據(jù)各自所關(guān)注的學(xué)習(xí)和教學(xué)問題提出了各種觀點(diǎn)，從而形成了建構(gòu)主義的各種流派。在這些流派中，認(rèn)知靈活性理論為遠(yuǎn)程教育物理虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了最合適的理論模型，它的目的是促進(jìn)復(fù)雜或非良構(gòu)領(lǐng)域高級知識的獲取。認(rèn)知靈活性理論使用超文本為知識的多維表征的多種互連交叉重新安排教學(xué)序列，這些特征與虛擬實(shí)驗(yàn)平臺構(gòu)建的性質(zhì)非常相符。認(rèn)知靈活性理論是美國心理學(xué)家斯皮羅提出的。所謂的認(rèn)知靈活性，就是指學(xué)習(xí)者通過多種方式同時(shí)建構(gòu)自己的知識，以便在情景發(fā)生根本變化的時(shí)候能夠做出適宜的反應(yīng)。斯皮羅認(rèn)為，建構(gòu)的過程是雙向的。首先，對新信息的理解是通過運(yùn)用已有的經(jīng)驗(yàn)，超越所提供的信息建構(gòu)而成的；其次，從記憶系統(tǒng)中所提取的信息本身，也要按具體情況進(jìn)行建構(gòu)，而不單是提取。建構(gòu)一方面是對新信息意義的建構(gòu)，同時(shí)又包含對原有經(jīng)驗(yàn)的改造和重組。斯皮羅等人認(rèn)為，由于非良構(gòu)領(lǐng)域存在概念的復(fù)雜性和實(shí)例的多樣性，應(yīng)用這種事先包裝好了的圖式是不合適或不恰當(dāng)?shù)模覀儾恢皇翘崛∮洃浿性獠粍拥闹R結(jié)構(gòu)來幫助新意義的建構(gòu)，而是在已有心理表征的組織結(jié)構(gòu)中提取先前知識，針對當(dāng)前具體情景進(jìn)行新的組裝。因此，學(xué)習(xí)者是將各種知識源記在一起，加以適當(dāng)?shù)恼?，以適應(yīng)情景的理解和問題的解決。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的要求

（一）什么是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VirtualReality）。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱靈境技術(shù)，它利用三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨顯示技術(shù)，生成三維逼真的虛擬環(huán)境，使用者戴上特殊的頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備，或利用鍵盤、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備，便可以進(jìn)入虛擬空間，成為虛擬環(huán)境的一員，進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，感知和操作虛擬世界中的各種對象，從而獲得身臨其境的感受和體會。有人給虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下了如下的定義：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境（如一個現(xiàn)代化的粒子物理實(shí)驗(yàn)室），通過多種傳感設(shè)備使用戶“投入”到該環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進(jìn)行自然交互的技術(shù)。（二）虛擬技術(shù)的特點(diǎn)。一是更自然的交互性。二是多感知性。即除了一般計(jì)算機(jī)所具有的視覺感知外，還有聽覺感知、觸覺感知、運(yùn)動感知等。三是沉浸性。指用戶感到作為虛擬環(huán)境中的一員存在于虛擬環(huán)境之中。如當(dāng)用戶移動頭部時(shí)，虛擬環(huán)境中的視景也實(shí)時(shí)地跟隨變化，拿起物體可使物體隨著手的移動而運(yùn)動。四是自主性。是指虛擬環(huán)境中物體依據(jù)物理定律而動作。如當(dāng)受到力的推動時(shí)，物體會向力的方向移動、或翻倒、或從桌面落到地面等。

四、虛擬物理實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)

網(wǎng)絡(luò)虛擬物理實(shí)驗(yàn)就是在web中創(chuàng)建出一個可視化的三維環(huán)境，其中每一個可視化的三維物體代表一種實(shí)驗(yàn)對象。通過鼠標(biāo)的點(diǎn)擊以及拖曳操作，用戶可以進(jìn)行虛擬的實(shí)驗(yàn)。使用該系統(tǒng)，學(xué)生可以很容易地演示和控制力的大小、物體的形變與非形變碰撞、摩擦系數(shù)等物理現(xiàn)象。為了顯示物體的運(yùn)動軌跡，可以對不同大小和質(zhì)量的運(yùn)動物體進(jìn)行軌跡追蹤。還可以停止時(shí)間的推移，以便仔細(xì)觀察隨時(shí)間變化的現(xiàn)象。學(xué)生可以通過使用數(shù)據(jù)手套與系統(tǒng)進(jìn)行各種交互。網(wǎng)絡(luò)虛擬物理實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與儀器技術(shù)的結(jié)合。虛擬儀器技術(shù)與認(rèn)知模擬方法的結(jié)合也賦予虛擬實(shí)驗(yàn)室智能化特征，無論是學(xué)生還是教師，都可以自由地、無顧慮地隨時(shí)進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室操作儀器，進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。不但為實(shí)驗(yàn)類課程的教學(xué)改革及遠(yuǎn)程教育提供了條件和技術(shù)支持，還可以隨時(shí)為學(xué)生提供更多、更新、更好的儀器。通過網(wǎng)絡(luò)物理虛擬實(shí)驗(yàn)室，能夠利用計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中模擬一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。它不僅僅能夠提高遠(yuǎn)程教育的教學(xué)效果，更加重要的是一些缺乏實(shí)驗(yàn)條件的學(xué)生，通過網(wǎng)絡(luò)同樣能夠“身臨其境”地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甚至和異地的學(xué)生合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

五、目前虛擬物理實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的應(yīng)用

第5篇：虛擬教育范文

【關(guān)鍵詞】 實(shí)驗(yàn)平臺；動畫專業(yè)；遠(yuǎn)程教育；云計(jì)算；虛擬化

【中圖分類號】 G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 B 【文章編號】 1009―458x（2016）08―0054―05

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對動畫專業(yè)遠(yuǎn)程教育至關(guān)重要。然而，現(xiàn)有的主流遠(yuǎn)程教育平臺尚無法滿足動畫專業(yè)對于實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的要求。本文從動畫專業(yè)的特點(diǎn)和面臨的問題入手，研究設(shè)計(jì)了一個基于虛擬化技術(shù)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺，對動畫專業(yè)課程實(shí)踐進(jìn)行初步的應(yīng)用嘗試。該實(shí)驗(yàn)平臺從動畫專業(yè)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的需求出發(fā)，試圖解決分組管理、組內(nèi)交互、教師管理等問題，是對動畫專業(yè)遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)平臺的一次有益嘗試，也希望能夠起到拋磚引玉的作用，引起領(lǐng)域內(nèi)的廣泛關(guān)注，以期進(jìn)一步研究、實(shí)踐和提高。

一、動畫專業(yè)的特點(diǎn)和動畫

遠(yuǎn)程教育面臨的問題

（一）動畫專業(yè)的特點(diǎn)

動畫專業(yè)課程屬于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，有著區(qū)別于其他學(xué)科專業(yè)的顯著特點(diǎn)。主要體現(xiàn)在：

1. 動畫的制作流程決定了其創(chuàng)制過程的協(xié)作性

動畫的創(chuàng)制周期較長，制作過程相對復(fù)雜，其制作流程包括前期、中期、后期三個階段，在每個階段中，都由不同的人員完成不同的任務(wù)。動畫前期策劃階段，包括故事創(chuàng)作、角色造型設(shè)計(jì)、場景繪制、畫面分鏡頭設(shè)計(jì)等手繪工作。在這個階段，需要全面收集資料，集思廣益，將抽象的構(gòu)思轉(zhuǎn)化為具體的畫面。動畫是一種高度假定性的電影藝術(shù)，無論何種藝術(shù)形式的動畫，其前期的設(shè)計(jì)工作最為重要，直接決定了影片風(fēng)格與未來成片品質(zhì)的優(yōu)劣；中期包括設(shè)計(jì)稿繪制、原動畫、動檢、校對、拍攝等工作，3D動畫則由電腦生成動作，加動畫，最后渲染完成；后期編輯與合成等工作都需要幾個部門合作完成。

2. 動畫專業(yè)的實(shí)踐性決定了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重要性

除了需要具備專業(yè)基礎(chǔ)知識、基本理論和軟件操作技能之外，動畫創(chuàng)作更需要動手實(shí)踐能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。因此，動畫專業(yè)的學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)必不可少，需要特別注重對學(xué)習(xí)者實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，對遠(yuǎn)程教育中開展動畫專業(yè)提出更高的要求。例如，在動畫前期的課程設(shè)計(jì)中，需要學(xué)習(xí)者創(chuàng)作完成整部動畫片的所有角色造型設(shè)計(jì)方案。與其他遠(yuǎn)程教育課程不同，這些設(shè)計(jì)方案的最終確定不存在唯一答案和單一評價(jià)機(jī)制，而是需要教師與學(xué)習(xí)者之間共同溝通并進(jìn)行修改。動畫教育注重培養(yǎng)的是創(chuàng)造性思維、藝術(shù)感受力和實(shí)踐能力，因此，教師應(yīng)在第一時(shí)間親自修改學(xué)習(xí)者的角色造型設(shè)計(jì)稿，并讓學(xué)習(xí)者同時(shí)看到圖形圖像的繪制過程和完成效果。在共同討論的氛圍中推進(jìn)創(chuàng)作進(jìn)程，這種形式對于動畫專業(yè)的教與學(xué)都是非常重要的。

（二）動畫遠(yuǎn)程教育面臨的主要問題

當(dāng)前的遠(yuǎn)程動畫專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到教學(xué)環(huán)境的制約，不能解決動畫創(chuàng)作流程中各部門之間有效合作，不能完全滿足基本的教學(xué)需求，主要表現(xiàn)在：

（1）動畫前期故事腳本、角色造型、場景、故事板等不同分組的設(shè)計(jì)，需要幾個小組的設(shè)計(jì)者在創(chuàng)作過程中即時(shí)分享創(chuàng)意和設(shè)計(jì)圖稿；

（2）同一小組成員需隨時(shí)交換意見，并對設(shè)計(jì)文檔進(jìn)行修改；

（3）動畫通過畫面表現(xiàn)故事，這種本質(zhì)特點(diǎn)決定了在創(chuàng)作過程中，最為有效的交流方式是直接使用圖形圖像來說明問題；

（4）教師對不同小組設(shè)計(jì)進(jìn)程的監(jiān)督和指導(dǎo)工作需要一個人性化的模塊設(shè)計(jì)，并對圖文修改權(quán)限進(jìn)行保護(hù)；

（5）動畫中、后期的制作、合成、特效等工作需要提供支持二維、3D等動畫制作軟件和龐大的運(yùn)行空間，并提供軟件更新與維護(hù)服務(wù)；

（6）遠(yuǎn)程動畫實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)提供易于操作的界面設(shè)計(jì)與功能管理，以便教師和學(xué)習(xí)者之間的相互操作。

學(xué)習(xí)者進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作的過程是一個集思廣益、相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)的過程。由于遠(yuǎn)程教學(xué)環(huán)境的局限，導(dǎo)致動畫教學(xué)不能進(jìn)行作品創(chuàng)制過程中的實(shí)時(shí)交流。缺少協(xié)助環(huán)境已經(jīng)成為影響教學(xué)質(zhì)量的重要問題。因此，建立一個適用于動畫學(xué)習(xí)者合作的虛擬實(shí)驗(yàn)室非常有必要，用于組織、協(xié)調(diào)學(xué)習(xí)者在同一個實(shí)驗(yàn)環(huán)境下分工協(xié)作完成動畫設(shè)計(jì)制作的各個環(huán)節(jié)。這種學(xué)習(xí)方式讓學(xué)習(xí)者能夠參與豐富多樣的思維活動，經(jīng)歷實(shí)踐與創(chuàng)新的過程，也有助于學(xué)習(xí)能力的提高。

二、云計(jì)算為構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)

平臺提供了可能

開放大學(xué)主要以遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)與在線教學(xué)為主，動畫遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)在技術(shù)上應(yīng)突出靈活性、智能性。遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)體現(xiàn)集成化，加強(qiáng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。新技術(shù)的研究與應(yīng)用必將促進(jìn)教育理念、教育方式、教育環(huán)境的變革?；诂F(xiàn)代信息技術(shù)的實(shí)驗(yàn)平臺將作為一種有效的輔助教學(xué)手段在動畫遠(yuǎn)程教學(xué)中發(fā)揮重要作用，解決當(dāng)下存在的實(shí)際問題。

（一）云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺可以解決組內(nèi)協(xié)調(diào)互動和組間資源共享的問題

云計(jì)算為遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的構(gòu)建提供了可能。云計(jì)算是建立在計(jì)算和存儲虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)上，以互聯(lián)網(wǎng)為中心，使用戶可以按照自身需求申請相關(guān)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲等應(yīng)用的一種服務(wù)（Klems， Nimis， & Tai， 2008）。我國工業(yè)和信息化部在2012年5月的《通信業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中將云計(jì)算定位為“構(gòu)建國家級信息基礎(chǔ)設(shè)施、實(shí)現(xiàn)融合創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)和重點(diǎn)發(fā)展方向”?？梢钥闯?，虛擬化技術(shù)是云計(jì)算最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是云計(jì)算的理論基石（Armbrust， et al.， 2009； Kaplan， 2008）。

云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺就是將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域，為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者提供一個“集中式”信息化實(shí)驗(yàn)服務(wù)平臺。云虛擬化實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)原則是“組內(nèi)協(xié)同互動，組間資源共享”，根據(jù)動畫實(shí)驗(yàn)存儲和運(yùn)算資源開銷大的特點(diǎn)，云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺通過對資源動態(tài)調(diào)節(jié)為廣大學(xué)習(xí)者提供具有較強(qiáng)的靈活性、實(shí)時(shí)性、互動性和隔離性的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境 （Klems， Nimis， & Tai， 2008），每個實(shí)驗(yàn)組可以共享組內(nèi)資源，組與組之間相互獨(dú)立。同時(shí)，平臺也繼承了云計(jì)算技術(shù)的數(shù)據(jù)安全、高效管理、高可用性等諸多優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合教育資源建設(shè)，使之成為學(xué)習(xí)者和教師的輔助教學(xué)互動服務(wù)平臺。

云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺具有可以實(shí)時(shí)交互、分工協(xié)作、共同編輯修改等功能，可以滿足學(xué)習(xí)者在動畫制作各階段的分工協(xié)作需求。另外，云計(jì)算技術(shù)還可以提供彈性的計(jì)算能力、靈活的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，具有不受限制的存儲等特點(diǎn)，能夠在上色、動檢、聲畫合成、特效制作、影片剪輯等創(chuàng)制過程中提供超強(qiáng)的共享運(yùn)算能力和存儲空間，滿足動畫中后期階段的工作需求，供幾個小組同時(shí)進(jìn)行大運(yùn)算量的操作。通過云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺，教師可對學(xué)習(xí)者進(jìn)行一對一的協(xié)調(diào)控制與統(tǒng)一管理，同時(shí)也有效地實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)者之間的遠(yuǎn)程合作。作為有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺是對現(xiàn)有遠(yuǎn)程教學(xué)環(huán)境實(shí)驗(yàn)室空間和功能的擴(kuò)展，也是幫助動畫專業(yè)學(xué)習(xí)者提高動手實(shí)踐能力的一條新途徑，可以解決當(dāng)前存在的種種問題，滿足動畫遠(yuǎn)程教育的需求。

（二）云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺為打造遠(yuǎn)程智慧學(xué)習(xí)環(huán)境提供了可能

學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)是實(shí)現(xiàn)教和學(xué)的方式變革的基礎(chǔ)。為學(xué)習(xí)者提供更加便利、舒適、高效的學(xué)習(xí)環(huán)境將是未來教育信息化發(fā)展的重要方向。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一個以信息通信技術(shù)的應(yīng)用為基礎(chǔ)、以學(xué)習(xí)者為中心且具備以下特征的環(huán)境，可以適應(yīng)學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)能力，可以為學(xué)習(xí)者終身學(xué)習(xí)提供支持，為學(xué)習(xí)者的發(fā)展提供支持。智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的基本特征可以概括為以下幾點(diǎn)（黃榮懷，楊俊鋒，胡永斌，2012）：① 實(shí)現(xiàn)物理環(huán)境與虛擬環(huán)境的融合。在智慧環(huán)境中，對物理環(huán)境的感知、監(jiān)控和調(diào)節(jié)功能進(jìn)一步提高，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的應(yīng)用使虛擬環(huán)境與物理環(huán)境無縫融合。② 更好地提供適應(yīng)學(xué)習(xí)者個性特征的學(xué)習(xí)支持和服務(wù)。③ 智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一種能感知學(xué)習(xí)情景、識別學(xué)習(xí)者特征、提供合適的學(xué)習(xí)資源與便利的互動工具、自動記錄學(xué)習(xí)過程和評測學(xué)習(xí)成果，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)場所或活動空間。

云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺作為“圓桌型”虛擬云教室的設(shè)計(jì)，試圖提供學(xué)習(xí)者“智慧學(xué)習(xí)環(huán)境”，開創(chuàng)動畫遠(yuǎn)程教學(xué)空間的新格局，真正實(shí)現(xiàn)“技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)”（Technology Enhanced Learning）的愿景。打造未來新型學(xué)習(xí)模式，引領(lǐng)動畫教育在人才培養(yǎng)模式上的創(chuàng)新，營造培養(yǎng)學(xué)習(xí)者實(shí)踐能力的良好氛圍，建立以注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)者藝術(shù)感知力與合作能力為目標(biāo)的全新教學(xué)觀念，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)能力。教師也由單方面?zhèn)魇谥R真正轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)、組織、幫助學(xué)習(xí)者認(rèn)知動畫行業(yè)、獲取新知識的引導(dǎo)者。

（三）現(xiàn)有的兩種主流云計(jì)算不能充分滿足需要

目前，教育云平臺主要分為兩種，一種是政府部門、教育機(jī)構(gòu)牽頭建設(shè)的非營利性教育信息平臺，一種是社會力量、公司企業(yè)建設(shè)的營利性資源平臺。但是以上兩種平臺都不適合動畫遠(yuǎn)程教育，原因包括：一、教育云平臺通常借助云計(jì)算技術(shù)和服務(wù)模式，建立統(tǒng)一的云計(jì)算中心，并搭建基礎(chǔ)設(shè)施云、高性能計(jì)算云，這種公共云平臺在軟件功能上無法滿足動畫專業(yè)教學(xué)的基本需求；二、企業(yè)推出的營利性資源平臺之間數(shù)據(jù)、服務(wù)共享困難，難以互聯(lián)互通，無法滿足動畫專業(yè)教學(xué)特有的分工協(xié)作的要求。目前，開放教育、網(wǎng)絡(luò)教育以及遠(yuǎn)程教育平臺中多采用B/S工作模式，具有技術(shù)成熟、開發(fā)周期短、管理要求低、使用簡便等突出優(yōu)點(diǎn)。動畫專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程所用軟件升級快、資源需求越來越高，但現(xiàn)有的遠(yuǎn)程教育平臺往往存在一些無法克服的弱點(diǎn)，如硬件追加投入高、系統(tǒng)資源共享能力差、軟件升級困難等。

三、云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺設(shè)計(jì)的思路與架構(gòu)

動畫遠(yuǎn)程教育云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺基于云計(jì)算技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)，用于動畫專業(yè)遠(yuǎn)程教育的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。通過使用池化虛擬機(jī)資源為平臺提供充足的計(jì)算資源（Gibbs， 2006），同時(shí)采用按需分配模式開辟多個獨(dú)立的服務(wù)端為不同的學(xué)習(xí)組提供服務(wù)。實(shí)驗(yàn)平臺支持多個實(shí)驗(yàn)組同時(shí)開展實(shí)驗(yàn)，每個組有若干學(xué)習(xí)者組成，同組的學(xué)習(xí)者可以利用各種終端設(shè)備連接到實(shí)驗(yàn)平臺，利用實(shí)驗(yàn)平臺提供的交互協(xié)同、資源共享和軟件支持服務(wù)，各自承擔(dān)不同任務(wù)并共同完成實(shí)驗(yàn)。如圖1所示，實(shí)驗(yàn)平臺同時(shí)為多個實(shí)驗(yàn)組提供服務(wù)，組內(nèi)成員可以登錄到本組的服務(wù)域，并使用相關(guān)的服務(wù)功能。組與組之間相互隔離，但底層的計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等硬件資源是共享使用的。云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺為各小組之間以及不同分組之間進(jìn)行學(xué)習(xí)與討論提供了一個虛擬空間，可以有效實(shí)現(xiàn)動畫設(shè)計(jì)制作過程中“編、導(dǎo)、演”的遠(yuǎn)程操作過程，同時(shí)為教師進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)督、指導(dǎo)學(xué)習(xí)者分組協(xié)作提供技術(shù)支持。

為提高平臺資源的共享利用率、軟件功能的靈活性，采用C/S工作模式（Aymerich， Fenu， Surcis， 2008）。動畫遠(yuǎn)程教育云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的體系結(jié)構(gòu)如圖 2所示。

云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的服務(wù)端由云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)和實(shí)驗(yàn)平臺專用應(yīng)用構(gòu)成，主要由物理資源層、軟件支撐層和平臺應(yīng)用層組成。

物理資源層主要包括平臺運(yùn)行的服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備，構(gòu)成了整個平臺的硬件支撐環(huán)境，這些計(jì)算資源被虛擬化后，可以同時(shí)向多個實(shí)驗(yàn)組提供完成實(shí)驗(yàn)所需的計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源。動畫遠(yuǎn)程教育云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺與其他遠(yuǎn)程教育云應(yīng)用的區(qū)別在于該平臺依據(jù)動畫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程，除提供各設(shè)計(jì)階段所必需的軟件服務(wù)外，還為每個設(shè)計(jì)階段提供組內(nèi)成員之間互動協(xié)作的計(jì)算、存儲和軟件服務(wù)。

軟件支撐層主要包括虛擬化層、數(shù)據(jù)庫、調(diào)度管理、負(fù)載均衡、日志管理、平臺安全管理等模塊，用于對實(shí)驗(yàn)平臺提供軟件支撐。

平臺的關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)在于云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)用層，主要包括：① 即時(shí)通信模塊。同組學(xué)習(xí)者之間可實(shí)現(xiàn)時(shí)點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)的通信服務(wù)，消息傳遞、文件共享等快速有效的交互學(xué)習(xí)。② 設(shè)計(jì)協(xié)作模塊。具備版本控制功能，支持多人對同一文檔或多媒體文件進(jìn)行修改標(biāo)注的操作。例如，5-6人的制作小組中擔(dān)任編劇、導(dǎo)演、角色造型設(shè)計(jì)、場景設(shè)計(jì)、后期合成與特效制作等不同區(qū)域工作的參與者，可同時(shí)進(jìn)行討論。動畫劇本、角色造型、場景繪制方案等可以同步完成多人展示與修改工作。③ 電子故事板模塊。實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)在線的多媒體交流功能，可以在故事板上輸入文字或進(jìn)行繪畫操作，輸入結(jié)果即時(shí)在屏幕上顯示，并可保存為圖形文件。例如，開展討論時(shí)，負(fù)責(zé)動畫角色造型設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)者可直接將設(shè)計(jì)方案以圖像形式進(jìn)行展示和討論，聽取意見之后，在故事板上直接繪制修改圖像。另外，利用平臺提供的動畫軟件，也可隨時(shí)生成角色三視圖及完成簡單動作展示。設(shè)計(jì)協(xié)作模塊與電子故事板模塊功能提高了組內(nèi)會議交流的效率。④ 登錄管理模塊。此模塊用于對學(xué)習(xí)者或教師的登錄進(jìn)行管理，完成角色的身份認(rèn)證。教師角色具備對學(xué)習(xí)者的分組、任務(wù)分工、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度查詢、作業(yè)點(diǎn)評等管理功能。⑤ 專用軟件管理模塊。實(shí)驗(yàn)平臺中集成了相當(dāng)數(shù)量的動畫專用軟件，這些軟件可隨時(shí)被學(xué)習(xí)者調(diào)用，此模塊用于維護(hù)軟件的安裝、更新、卸載操作。⑥ 平臺管理模塊，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)平臺的維護(hù)、管理功能。云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺專有模塊功能虛擬現(xiàn)實(shí)的交互功能設(shè)計(jì)符合動畫產(chǎn)品創(chuàng)制的特點(diǎn)，不但合理優(yōu)化了小組的分工協(xié)作，同時(shí)方便教師監(jiān)督指導(dǎo)整個小組的設(shè)計(jì)進(jìn)度與作業(yè)質(zhì)量。教與學(xué)的同步也大大增強(qiáng)了動畫學(xué)習(xí)者的興趣，提高學(xué)習(xí)者的參與性與學(xué)習(xí)效率。

需要特別指出的是云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)用層中電子故事版模塊、設(shè)計(jì)協(xié)作模塊是區(qū)別于其他實(shí)驗(yàn)平臺的主要部分，也是本平臺的特色與核心。電子故事板模塊和設(shè)計(jì)協(xié)作模塊充分考慮動畫設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，采用了協(xié)同合作技術(shù)和并發(fā)處理技術(shù)，在動畫設(shè)計(jì)過程中有效防止操作死鎖、信息同步慢、用戶體驗(yàn)差等問題。

終端設(shè)備包括筆記本、個人電腦、平板電腦、智能手機(jī)等。伴隨著移動設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，學(xué)習(xí)者不但可以通過筆記本、個人電腦利用專用軟件連接實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，還可以通過移動設(shè)備利用專用的客戶端APP連接實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行大部分的實(shí)驗(yàn)操作，使得學(xué)習(xí)者之間或師生之間能以更加快捷的方式交互。

動畫遠(yuǎn)程教育云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺針對動畫遠(yuǎn)程課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)各個階段的功能需求設(shè)計(jì)，為動畫遠(yuǎn)程教育的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提供實(shí)驗(yàn)所需的軟硬件支持。該實(shí)驗(yàn)平臺有以下特性：① 硬件成本低，平臺采用云虛擬化技術(shù)有效實(shí)現(xiàn)硬件資源的共享，降低了硬件采購成本。② 易用性，平臺采用C/S結(jié)構(gòu)，支持多種客戶端設(shè)備，利用手持設(shè)備學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)隨地登錄實(shí)驗(yàn)平臺。③ 可擴(kuò)展性，基于云計(jì)算平臺的設(shè)計(jì)能夠很好地支持各種軟件的集成，新增功能模塊添加簡便。

四、實(shí)驗(yàn)平臺的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證

（一）實(shí)驗(yàn)平臺的實(shí)現(xiàn)與試行

我們利用8個由1Gbps以太網(wǎng)連接的刀片服務(wù)器和一個盤陣搭建了云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。每個刀片服務(wù)器包含4個 Xeon X5660 CPU和24GB DDR3內(nèi)存。盤陣型號為IBM Storwize V3700，容量為12TB，接口為1Gbps iSCSI。云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺運(yùn)行于qemu-kvm-0.12.1.2虛擬化環(huán)境之上，服務(wù)器軟件均在Windows Server 2008環(huán)境下開發(fā)，通過100Mbps專網(wǎng)連接互聯(lián)網(wǎng)。作為遠(yuǎn)程教育的云計(jì)算平臺，我們必須考慮基礎(chǔ)設(shè)施的成本問題，采用刀片服務(wù)器為主的硬件架構(gòu)主要考慮以下幾個因素：① 硬件成本：與機(jī)架安裝式基礎(chǔ)設(shè)施相比，刀片服務(wù)器的連接線纜和配件成本下降約35%。② 能耗成本：刀片服務(wù)器的高集成度可有效降低功耗。③ 資源配給靈活：利用刀片服務(wù)器的模塊化設(shè)計(jì)，加快資源、更換和恢復(fù)速度。表1顯示了不同實(shí)現(xiàn)方式的對比情況。

（二）實(shí)驗(yàn)平臺的驗(yàn)證

平臺研制完成后，通過不斷完善和修改，經(jīng)過2年4學(xué)期的在線試用。每學(xué)期約有300人使用該平臺進(jìn)行動畫課程設(shè)計(jì)，每組5人，分成60組。我們觀察到的最高同時(shí)在線人數(shù)為246人（58組），用戶操作流暢，系統(tǒng)的CPU使用率和網(wǎng)絡(luò)吞吐率最大值分別為58%和73%。試用的結(jié)果表明，該實(shí)驗(yàn)平臺的功能達(dá)到動畫遠(yuǎn)程教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求，平臺運(yùn)算能力能夠滿足相關(guān)課程的需要。

在剛過去的一學(xué)年里，我們通過該平成了528人次的課程，130人完成了5門基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)成績比以前有所提升。學(xué)習(xí)者合作完成了35個動畫作品。據(jù)抽樣調(diào)查，87%的學(xué)習(xí)者對平臺的評價(jià)為優(yōu)良。

五、結(jié)語

云計(jì)算作為一種新型計(jì)算服務(wù)模式，正對遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)絡(luò)教育的各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。本文設(shè)計(jì)和構(gòu)建的基于云計(jì)算的動畫專業(yè)遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)平臺，是對本專業(yè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境建設(shè)的初步嘗試。案例顯示，該嘗試取得了初步成效，也是利用云計(jì)算技術(shù)建設(shè)低成本、高效能、通用教育平臺的一次實(shí)踐。雖然，目前由于動畫專業(yè)學(xué)生人數(shù)相對較少，不能大規(guī)模展開以廣泛地檢驗(yàn)效果，對于最終的大規(guī)模教學(xué)成效尚缺乏有力的數(shù)據(jù)支撐，試驗(yàn)的規(guī)模也不夠系統(tǒng)，實(shí)施方面也缺乏研究，但是隨著移動終端設(shè)備和移動網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步普及，云計(jì)算遠(yuǎn)程教育平臺的不斷興起，動畫專業(yè)自身的不斷探索和發(fā)展，必將極大地促進(jìn)不同地區(qū)間的教育平衡發(fā)展，使得泛在學(xué)習(xí)成為可能，也對進(jìn)一步細(xì)化和深化相關(guān)研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。整體上看，云虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的設(shè)計(jì)符合遠(yuǎn)程教育的特征，作為一種豐富、有效的交互學(xué)習(xí)手段，其建立必將有利于營造一種指導(dǎo)協(xié)作、鼓勵創(chuàng)新、互幫互助的學(xué)習(xí)氛圍。

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黃榮懷，楊俊鋒，胡永斌. 2012. 從數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境到智慧學(xué)習(xí)環(huán)境――學(xué)習(xí)環(huán)境的變革與趨勢[J]. 開放教育研究，18（1）.

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收稿日期：2016-04-21

第6篇：虛擬教育范文

1VR教學(xué)的優(yōu)勢和特點(diǎn)

面對醫(yī)療技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展和人們對醫(yī)護(hù)水平的更高要求，醫(yī)療崗位對醫(yī)學(xué)生的理論知識水平和臨床實(shí)踐能力提出了更高標(biāo)準(zhǔn)。通過老師書本授課、模具操作和現(xiàn)場觀摩等方式開展醫(yī)學(xué)教學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)方法，不可避免地存在理論知識抽象難懂、實(shí)踐與臨床脫節(jié)等問題。應(yīng)用VR技術(shù)進(jìn)行醫(yī)學(xué)教學(xué)，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教學(xué)的不足。VR技術(shù)可以打造出一個隨時(shí)可用的實(shí)驗(yàn)室和近在眼前的觀摩臺，這種逼真的親身經(jīng)歷和感受是傳統(tǒng)教學(xué)方法不能比擬的。用VR技術(shù)開發(fā)的虛擬教學(xué)平臺可將各種醫(yī)學(xué)影像和數(shù)據(jù)信息創(chuàng)建成一個沉浸式的虛擬培訓(xùn)環(huán)境，學(xué)生通過3D人體模型，從視覺、聽覺、觸覺多感官直接觀察人體細(xì)節(jié)，并借助多傳感器、頭戴式顯示器（HMD）、體感外設(shè)備等工具與虛擬環(huán)境中實(shí)物進(jìn)行互動。這種集視覺、聽覺、操作為一體的虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可使學(xué)生完全沉浸于自主學(xué)習(xí)的三維虛擬環(huán)境中，通過自身與環(huán)境的交互全方位獲取知識和技能。例如，用VR外科手術(shù)系統(tǒng)模擬外科手術(shù)。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)介入，以協(xié)作方式共同完成一項(xiàng)手術(shù)或者以共享模式觀摩一場作業(yè)。在操作時(shí)，計(jì)算機(jī)AI可對學(xué)生進(jìn)行視覺、聽覺、動作的綜合指導(dǎo)，老師或?qū)＜乙部芍苯咏槿脒M(jìn)行實(shí)時(shí)指導(dǎo)［3］。這種教學(xué)方式將有助于學(xué)生理解醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論，掌握基本臨床技能，對提高分析問題和解決問題的能力起到巨大的促進(jìn)作用。此外，投資昂貴的實(shí)驗(yàn)對象（尸體、假人、模具等）和器材是醫(yī)學(xué)科研機(jī)構(gòu)巨大的負(fù)擔(dān)，VR技術(shù)具有不受標(biāo)本、場地、時(shí)間等等諸多因素的制約，可以使教學(xué)培訓(xùn)活動根據(jù)需要隨時(shí)隨地進(jìn)行，在減少教學(xué)費(fèi)用投入的同時(shí)獲得良好教學(xué)效果。不僅能大幅降低醫(yī)學(xué)科研機(jī)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而且能有效縮短科研人員的培訓(xùn)練時(shí)間。

2VR技術(shù)在醫(yī)療教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

2．1模擬教學(xué)以強(qiáng)化教學(xué)效果

醫(yī)學(xué)要求學(xué)生記憶的知識點(diǎn)多，學(xué)生要想記住書上的知識點(diǎn)很大程度上依靠背誦和老師講解，這種方式需要學(xué)生付出很大的努力。利用VR教學(xué)系統(tǒng)，老師可為學(xué)生選擇一個針對特定知識點(diǎn)的模擬教學(xué)情境，學(xué)生就可以通過3D視屏動態(tài)演示，人機(jī)互動界面操作，對設(shè)定的知識點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)［4］。例如，學(xué)習(xí)人體骨骼結(jié)構(gòu)，學(xué)生利用虛擬系統(tǒng)的人機(jī)交互界面，配合系統(tǒng)機(jī)器人的指導(dǎo)和講解，學(xué)生可以直接對3D數(shù)字人體進(jìn)行解剖，身臨其境的觀察特定部位骨骼的結(jié)構(gòu)，這種親身經(jīng)歷般的感覺可讓學(xué)生對所見所聞的知識難以忘懷，有利于提高學(xué)習(xí)效果。

2．2自主學(xué)習(xí)以提高創(chuàng)新能力

通過虛擬場景設(shè)置智能化虛擬教學(xué)，使學(xué)生學(xué)習(xí)由被動接受轉(zhuǎn)化為主動求知。在虛擬環(huán)境中學(xué)生可以自己動手設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境，制訂實(shí)驗(yàn)方案，例如，學(xué)生可以通過人機(jī)交互系統(tǒng)觀察不同參數(shù)條件下的人體結(jié)構(gòu)模型，單體器官模型，或進(jìn)行內(nèi)部“漫游”、局部解剖等探索［5］，這種學(xué)習(xí)方式可以極大的擴(kuò)展教學(xué)空間和教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高創(chuàng)新能力，使學(xué)生真正的從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，由被動灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。

2．3模擬實(shí)訓(xùn)以客觀評價(jià)學(xué)習(xí)效果

傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的考察主要通過理論考試，但簡單地通過考試分?jǐn)?shù)不能全面考察學(xué)生的知識掌握程度和實(shí)踐能力。通過VR技術(shù)，老師提前錄入數(shù)字人體基本信息、診療參數(shù)及藥物影響等數(shù)據(jù)，再讓學(xué)生自主在虛擬人體模型上進(jìn)行病情分析，并實(shí)施診斷和治療。系統(tǒng)自動收集學(xué)生實(shí)時(shí)操作數(shù)據(jù)，并對其做出診療評價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)全程可視化管理，實(shí)時(shí)評估學(xué)生掌握知識的情況，這將有利于老師更好地處理教學(xué)過程中存在的知識盲點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)，增強(qiáng)教學(xué)效果。

2．4醫(yī)學(xué)模擬診斷以提高實(shí)踐能力

將傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)觀摩方法與虛擬診斷項(xiàng)結(jié)合，將有利于學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)獲取更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，掌握基礎(chǔ)臨床技能。對于高年級學(xué)生和規(guī)范化培訓(xùn)醫(yī)生，現(xiàn)場觀摩是臨床實(shí)踐的主要培訓(xùn)方式。受醫(yī)學(xué)院校培訓(xùn)資源有限的限制，加之醫(yī)生工作任務(wù)繁重，觀摩實(shí)習(xí)難達(dá)預(yù)期教學(xué)效果。VR模擬診斷可以彌補(bǔ)這些不足。醫(yī)學(xué)培訓(xùn)生利用VR系統(tǒng)，可在虛擬人體上進(jìn)行大膽的診療試驗(yàn)，測試不同治療方案在人體上的反應(yīng)，從而獲取大量虛擬診療數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)與患者實(shí)際身體指標(biāo)進(jìn)行對比，分析理論與實(shí)際的差距，將有助于學(xué)生獲得臨床經(jīng)驗(yàn)，加深對基礎(chǔ)理論知識的理解［6］。在臨床上，虛擬診療數(shù)據(jù)還可作為各種復(fù)雜病癥的輔助判斷指標(biāo)。

2．5虛擬分子設(shè)計(jì)以促進(jìn)醫(yī)藥研發(fā)

分子生物學(xué)、藥學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科在醫(yī)學(xué)發(fā)展中扮演著不可替代的角色，但這些學(xué)科的研究對象大多處于分子級別，肉眼看不見、摸不著，研究起來很抽象，常常給人一種說不清也道不明的感覺。VR技術(shù)可把各種分子微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行宏觀化展示，使藥物研究人員逼真而清楚地看到各種分子結(jié)構(gòu)3D模型。通過人機(jī)交互設(shè)備可以對分子模型進(jìn)行改造和設(shè)計(jì)，這將為藥物研究帶來許多便利。宏觀化展示化合物微觀結(jié)構(gòu)，可加深研究人員對化合物結(jié)構(gòu)的理解，有助于找到最佳合成路徑；模擬各種生物大分子與藥物小分子的結(jié)合，找出藥物分子與生物大分子最佳結(jié)合位點(diǎn)，有利于探索藥理特性；觀察特定條件下活性分子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的全過程，有利于探索活性分子生物特性［7］。這些便利將有助于藥物研發(fā)人員更加有針對性的取去設(shè)計(jì)和合成藥物，縮短藥物研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。

3VR醫(yī)學(xué)教育系統(tǒng)的建設(shè)

VR醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室是VR醫(yī)學(xué)教育系統(tǒng)必不可少的載體，與一般VR實(shí)驗(yàn)室一樣，主要由開發(fā)渲染平臺、三維沉浸顯示系統(tǒng)，三維交互系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)四大部分統(tǒng)組成［8］。信息技術(shù)的快速發(fā)展已為VR技術(shù)醫(yī)學(xué)應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的“硬件”基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)VR技術(shù)醫(yī)學(xué)應(yīng)用的關(guān)鍵還在于能否開發(fā)出高度逼真的教學(xué)情景、科學(xué)的教學(xué)模型和恰當(dāng)?shù)娜藱C(jī)交互系統(tǒng)等“軟件”系統(tǒng)［9］。醫(yī)學(xué)知識專業(yè)性強(qiáng)，要建成可用于醫(yī)學(xué)培訓(xùn)的VR醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室離不開醫(yī)學(xué)專家和信息技術(shù)開發(fā)人員的通力合作。先由醫(yī)學(xué)教學(xué)工作者設(shè)計(jì)科學(xué)的醫(yī)學(xué)教育方案和內(nèi)容，提出人機(jī)互動方案，VR系統(tǒng)開發(fā)人員根據(jù)提供的信息進(jìn)行醫(yī)學(xué)教育系統(tǒng)開發(fā)，醫(yī)學(xué)教育工作者對模型設(shè)計(jì)進(jìn)行全程跟進(jìn)，不斷修正仿真內(nèi)容，提高模擬的逼真程度，這樣才能做出符合實(shí)際應(yīng)用需要的VR醫(yī)學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)。

第7篇：虛擬教育范文

[關(guān)鍵詞]虛擬現(xiàn)實(shí) 任職教育 研究

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，通過計(jì)算機(jī)軟件創(chuàng)設(shè)的虛擬現(xiàn)實(shí)，為課程實(shí)踐改革提供了可能。尤其是在任職教育中，工作場景的真實(shí)再現(xiàn)，可以為學(xué)生提供一個沉浸式的訓(xùn)練環(huán)境，改變學(xué)生傳統(tǒng)學(xué)習(xí)思維模式形成，獲得比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)更加深刻的學(xué)習(xí)體會，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及基本特征

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡稱VR），也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將現(xiàn)實(shí)世界通過數(shù)據(jù)處理以三維立體形式呈現(xiàn)，并與使用者產(chǎn)生視、聽、觸一體化交互環(huán)境。人可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射到這個環(huán)境中，并操作、控制這個環(huán)境中的事物，進(jìn)行著認(rèn)知與情感意識流動從而實(shí)現(xiàn)特殊目的。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用，主要體現(xiàn)為“沉浸、交互、構(gòu)想”三個基本特征。沉浸感又稱臨場感，指用戶通過視覺、聽覺、觸覺多途徑的感官與系統(tǒng)互動，產(chǎn)生身臨其境的感受。人與虛擬環(huán)境融為一體，讓使用者相信這與現(xiàn)實(shí)世界一樣。交互性是指學(xué)習(xí)者與虛擬環(huán)境中所遇到的各種對象的相互作用的能力，計(jì)算機(jī)能夠響應(yīng)用戶的輸入并立即改變虛擬場景的狀態(tài)，學(xué)習(xí)者可以在環(huán)境中得到實(shí)時(shí)性的反饋。構(gòu)想性是指虛擬的環(huán)境是人想象出來的，體現(xiàn)設(shè)計(jì)者響應(yīng)的思想，為使用者提供探索的空間，通過相應(yīng)提示讓使用者在環(huán)境中深化概念、萌生創(chuàng)意，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)更多的規(guī)律和有效的操作。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在任職教育中的應(yīng)用形式

任職教育強(qiáng)調(diào)的是對學(xué)生實(shí)際技能的培養(yǎng)，在任職教育中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，既增強(qiáng)了教師教學(xué)的主導(dǎo)地位，同時(shí)也更加突出了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位。教師不再是單純的理論“灌輸式”教學(xué)與手把手的實(shí)踐教導(dǎo)，而是通過虛擬場景的構(gòu)建為學(xué)生提供一個以實(shí)踐為主的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生在與虛擬環(huán)境互相作用、互相影響的過程中，在老師的引導(dǎo)下，通過自身與環(huán)境的信息交互來習(xí)得知識與技能。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在任職教育中的應(yīng)用形式主要有以下幾種。

（一）虛擬課堂教學(xué)

任職教育中學(xué)生的個體差異日益增大，根據(jù)學(xué)生的差異進(jìn)行有針對性的教學(xué)是未來任職教育的發(fā)展方向。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到任職教育課堂教學(xué)中，可以突破時(shí)間、空間限制，再現(xiàn)任職崗位面臨的真實(shí)場景與變化過程，尤其是那些對崗位任職影響巨大的故障場景再現(xiàn)與多維場景變換等。不僅可以讓學(xué)生通過交互式的平臺參與其中，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以在教學(xué)過程中通過多層次、多批次、全方位地為學(xué)生提供生動、逼真、感性的虛擬學(xué)習(xí)材料，來幫助學(xué)生理解消化學(xué)習(xí)中的知識難點(diǎn)。虛擬課堂教學(xué)的應(yīng)用有效改善了目前教學(xué)過程中，學(xué)生獲得的知識以間接知識經(jīng)驗(yàn)為主的現(xiàn)狀，促進(jìn)了學(xué)生對知識的理解和認(rèn)知。

（二）虛擬實(shí)踐教學(xué)

任職教育重視對學(xué)生實(shí)際技能的培養(yǎng)，而實(shí)踐教學(xué)又是任職教育的重要組成部分。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到任職教育實(shí)踐教學(xué)中，可以以崗位任職需要為基礎(chǔ)，開發(fā)建設(shè)虛擬訓(xùn)練裝備，并以此為基礎(chǔ)展開虛擬訓(xùn)練。訓(xùn)練內(nèi)容可以根據(jù)需要隨時(shí)生成，不斷更新，使實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容及時(shí)跟上技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)訓(xùn)練的場景、訓(xùn)練的強(qiáng)度也可以不受時(shí)間和空間的限制，反復(fù)展開、反復(fù)推演。訓(xùn)練過程中，學(xué)生也可以提出各種假設(shè)與判斷，通過虛擬系統(tǒng)驗(yàn)證操作的正確與否，這樣不僅有利于學(xué)生實(shí)踐技能的不斷生成與強(qiáng)化，也可以有效促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

（三）虛擬網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

遠(yuǎn)程教育的不斷普及與發(fā)展為任職教育發(fā)展壯大提供了先決的物質(zhì)條件。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到任職教育遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，不僅可以充分利用教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源展開遠(yuǎn)程異地教學(xué)，還可以在學(xué)生與教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)之間建立良好的教學(xué)互助與反饋機(jī)制。學(xué)生不僅可以在虛擬教學(xué)平臺上及時(shí)補(bǔ)充到專業(yè)領(lǐng)域的新知識、新方法，也可以將崗位任職工作中遇到的難題反饋回教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，通過虛擬網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺來進(jìn)行驗(yàn)證與評估，得出新的結(jié)論，應(yīng)用于崗位任職實(shí)踐中，而這種反饋也將有助于教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教學(xué)的重新定位與提升，做到教與學(xué)相互促進(jìn)、相互發(fā)展。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對任職教育的影響

（一）推進(jìn)教學(xué)理念轉(zhuǎn)變

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對任職教育的影響首先體現(xiàn)在教學(xué)理念上。對教師而言，虛擬課堂教學(xué)的應(yīng)用要求其從講解、演示的身份向幫助、指導(dǎo)的身份轉(zhuǎn)變，這就需要教師善于改進(jìn)教學(xué)策略，改變教育理念，以提高學(xué)生綜合能力與素質(zhì)為根本追求，通過模擬場景，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探索，提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力，教師要完成由演示者向引導(dǎo)者、幫助者的轉(zhuǎn)換，學(xué)生要完成由模仿者向探索者和創(chuàng)造者的轉(zhuǎn)換，并由此達(dá)到培養(yǎng)由經(jīng)驗(yàn)型到創(chuàng)造型人才的轉(zhuǎn)變。

（二）促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容更新

以往的任職教育主要是以知識的講解與操作的示范為基礎(chǔ)，教學(xué)內(nèi)容以書本為主，實(shí)踐操作以現(xiàn)在裝備為主，培訓(xùn)針對性差，實(shí)效性低，其中部分教學(xué)內(nèi)容會因受到時(shí)間和空間限制而無法講解與示范，與崗位任職需要產(chǎn)生了嚴(yán)重的脫節(jié)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入教學(xué)，促進(jìn)了教學(xué)內(nèi)容的變化與更新。老師可以根據(jù)崗位任職的需要，靈活地從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力出發(fā)，設(shè)計(jì)符合培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容，并可根據(jù)崗位和行職發(fā)展的需要，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行適度超前的前瞻性訓(xùn)練與培訓(xùn)，提升學(xué)生的實(shí)際技能水平，為崗位任職與今后發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）豐富教學(xué)資源擴(kuò)展

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使教學(xué)不再局限于有形的課堂和實(shí)驗(yàn)室中，用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與訓(xùn)練，不僅可以減少實(shí)際裝備器材資源消耗，也可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更新虛擬裝備，擴(kuò)展教學(xué)訓(xùn)練途徑，節(jié)省訓(xùn)練器材采購與使用經(jīng)費(fèi)。尤其是在大型復(fù)雜設(shè)備的虛擬訓(xùn)練過程中，在遠(yuǎn)程異地的虛擬教學(xué)中，在現(xiàn)實(shí)較為危險(xiǎn)、困難的處置情景中，不僅可以減化教學(xué)訓(xùn)練場景的構(gòu)設(shè)，保證學(xué)生與裝備的安全，也可以通過不同強(qiáng)度的模擬，反復(fù)式的訓(xùn)練，全面強(qiáng)化學(xué)生技能的形成與提高。

四、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在任職教育中的難點(diǎn)

（一）把握虛擬的“真實(shí)性”“

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在任職教育中的應(yīng)用，重在營造一個與崗位任職需求相匹配的“真實(shí)”情景，使學(xué)生能夠沉浸在虛擬情景中，獲得全過程、全方位的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。情景越“真實(shí)”越能促進(jìn)學(xué)生的體驗(yàn)，越能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，越能激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性。尤其是在實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)確保虛擬的教學(xué)裝備與實(shí)際使用的教學(xué)裝備在外觀、操作、信息反饋、狀態(tài)反饋等屬性上保持高度統(tǒng)一，使學(xué)生在課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，獲得連續(xù)的感知與學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提升學(xué)生在學(xué)習(xí)整體上的認(rèn)知。因此在虛擬裝備的研發(fā)制作上，要以真實(shí)裝備為依據(jù)，做好數(shù)據(jù)采集與量化工作，對影響全局的數(shù)據(jù)要精確采集，對不影響全局的數(shù)據(jù)可進(jìn)行必要的刪減，對于核心元件要單獨(dú)建模封裝，增強(qiáng)模型運(yùn)行的穩(wěn)定性，可靠性，對其他一般性元件可采通有組件開發(fā)。同進(jìn)，在各元件的組合封裝上，也要注重體現(xiàn)裝備的整體性與操作過程性的相關(guān)性，做到標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一擴(kuò)展方便，為日后的升級做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。

（二）注重交互的多維性

目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在任職教育中的應(yīng)用多局限于三維漫游階段，三維視覺感較強(qiáng)，而其他感官性與交互性較弱，不能讓學(xué)生真正沉浸其中，展開沉浸式訓(xùn)練，全面掌握裝備操作與情況處置的全部技能并積累相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)。因此，在實(shí)踐操作訓(xùn)練與虛擬場景的構(gòu)建中，教師需要加強(qiáng)多維交互感官性的設(shè)計(jì)。在多維設(shè)計(jì)過程中，要以任職需要為基礎(chǔ)，以任務(wù)完成為驅(qū)動，從任務(wù)、子任務(wù)、實(shí)現(xiàn)技術(shù)三個層次對現(xiàn)有的交互技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分類，從環(huán)境構(gòu)設(shè)、任務(wù)設(shè)定、過程分解三個層面對虛擬裝備進(jìn)行規(guī)劃，從視覺、觸覺、聽覺等多方面入手進(jìn)行交互過程細(xì)化，注重學(xué)生在訓(xùn)練過程中多維感官的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，注重多種媒體組合作用的發(fā)揮，使訓(xùn)練更加貼近實(shí)際，更加便于學(xué)生理解掌握，更加有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。

（三）設(shè)置情景的靈活性

任職教育中引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是從現(xiàn)實(shí)走進(jìn)虛擬以虛擬仿真現(xiàn)實(shí)，再由虛擬步入現(xiàn)實(shí)以虛擬指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)的一個過程，虛擬場景的真實(shí)構(gòu)設(shè)是影響訓(xùn)練效果的重要因素。能否靈活多樣的對現(xiàn)實(shí)場景進(jìn)行虛擬，按照來源于實(shí)際而又高于實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行情景設(shè)置，也是實(shí)現(xiàn)虛擬教學(xué)應(yīng)用提高訓(xùn)練質(zhì)量的一個重要方面。因此，在開展虛擬教學(xué)與虛擬訓(xùn)練過程中，教師要注重情景的多樣設(shè)置，注重從現(xiàn)實(shí)引入虛擬過程的靈活性與真實(shí)性，讓學(xué)生自然而然的進(jìn)入至虛擬訓(xùn)練過程中，按照教師的引導(dǎo)，逐層深入的展開研討式、自主式、交互式的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，以避免因情景設(shè)置單一，不能引起學(xué)生興趣，而達(dá)不成虛擬教學(xué)的目的。情景的設(shè)置與引入上也要注重前瞻性與探索性的相互統(tǒng)一，以符合時(shí)代與專業(yè)的發(fā)展需要，擴(kuò)展學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。

[參考文獻(xiàn)]

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第8篇：虛擬教育范文

在當(dāng)前的影視教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)情境的課件大都是利用flashmx軟件制作完成，并將其分為運(yùn)動拍攝以及固定拍攝兩種形式。其中固定虛擬拍攝比較容易操作，首先通過矢量圖將現(xiàn)場拍攝的實(shí)際情景模擬展現(xiàn)出來，包括里面的人物動作以及攝像機(jī)的具體擺放位置，并將所有攝像機(jī)設(shè)置成為按鈕，然后再將已經(jīng)拍攝完成的視頻材料通過超級鏈接連到已經(jīng)設(shè)置完成的按鈕之上，這樣就算是完成了固定拍攝的實(shí)際虛擬實(shí)驗(yàn)。不過在制作該課件過程中，經(jīng)常容易碰到的問題是為了改善教學(xué)，一般情況下，在虛擬實(shí)驗(yàn)之中都要求學(xué)生對其操作流程進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的反饋，但由于在影視教學(xué)過程中需要使用大量的視頻教材，這勢必會整個課件觀看速度造成一些負(fù)面影響。所以，為了有效的解決掉這個問題，當(dāng)前在制作課件時(shí)，大都采用flv格式的視頻教材，這就在一定程度上確保了課件的自然順暢性。

而相比之下，要想實(shí)現(xiàn)運(yùn)動拍攝的效果，其過程以及操作就會顯得較為復(fù)雜，需要學(xué)生依據(jù)它的實(shí)際變化而進(jìn)行相應(yīng)的鼠標(biāo)跟隨，并將鼠標(biāo)位置同圖片序列有機(jī)的綁定起來。

⑴創(chuàng)設(shè)一種合適的拍攝場景。通過使用計(jì)算機(jī)中的圖形功能，簡單的創(chuàng)設(shè)一個拍攝場景，并且包含人物的實(shí)際位置與動作、攝像機(jī)的具體擺放位置以及視頻框等內(nèi)容。此外，還應(yīng)依據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)將視頻框同攝像機(jī)位相對應(yīng)起來。

⑵為按鈕添加一些相應(yīng)的動作，并將操作效果實(shí)際模擬出來。首先要依據(jù)一定流程，來為鼠標(biāo)制定一些跟隨效果，并將拍攝中攝像機(jī)位地變化情況模擬出來。其實(shí)際的操作方式可以簡單概括成為：將虛擬情境中的機(jī)位2改設(shè)成為影片元件，然后在為其添加一些特定的動作腳本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的有效跟隨。具體操作如下：

第一，當(dāng)在操作過程中，完成“點(diǎn)擊”機(jī)位2之后，實(shí)施以下動作，amera2一mc．onPress=function()

第二，將機(jī)位2跟隨鼠標(biāo)移動，并確保其在約束的范圍之內(nèi)，同時(shí)也要有效的防止和避免鼠標(biāo)滑出虛擬模擬的場景。

第9篇：虛擬教育范文

關(guān)鍵詞：教育虛擬社區(qū)；建構(gòu)；高效

伴隨著信息化的發(fā)展，虛擬社區(qū)進(jìn)入大眾的視線中，展示著一種既新鮮又使人不覺陌生的生活方式和社會網(wǎng)絡(luò)。作為虛擬社區(qū)的一個應(yīng)用點(diǎn)，教育虛擬社區(qū)對學(xué)生綜合素質(zhì)的提高起到很重要的作用，為此建構(gòu)高效的教育虛擬社區(qū)，可以更好地為教育與學(xué)習(xí)服務(wù)。尋求教育虛擬社區(qū)存在的優(yōu)缺點(diǎn)、探索建構(gòu)高效的教育虛擬社區(qū)，不僅有利于為構(gòu)建終身教育體系、建立學(xué)習(xí)型社會開辟新的途徑,也將對教育技術(shù)學(xué)科理論體系的完善起到一定的作用。

1、教育虛擬社區(qū)

媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)深刻地影響著社會生活的各個方面,教育也不例外,教育虛擬社區(qū)首先是虛擬社區(qū)，是教師與學(xué)生的網(wǎng)上家園，也是教育信息化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)物。胡凡剛教授在《簡論教育虛擬社區(qū)》中教育虛擬社區(qū)給出了詳細(xì)的定義即：基于跨時(shí)空的、開放的、自由的網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境,社區(qū)成員(主要包括教師與學(xué)生)之間進(jìn)行專題研修、交互協(xié)作、資源共享,從而相互影響、相互促進(jìn),最終形成的具有共同社區(qū)文化心理的、生態(tài)式的社會關(guān)系共同體。從這個定義我們可以看出，教育虛擬社區(qū)繼承了虛擬社區(qū)的特點(diǎn)，它突破了時(shí)空的限制，最大化地達(dá)到資源共享，緩和與調(diào)節(jié)了在資源問題上部分高校采取“各自為政”的態(tài)勢，為教育信息化帶來新的生機(jī)與活力。

2、教育虛擬社區(qū)的特性

基于教育虛擬社區(qū)的理解，筆者認(rèn)為教育虛擬社區(qū)主要具有以下幾種特性：

（1）教育性

教育虛擬社區(qū)首先應(yīng)具有教育性,這是教育虛擬社區(qū)區(qū)別于其他虛擬社區(qū)的標(biāo)志。在教育虛擬社區(qū)內(nèi),社區(qū)成員因共同的興趣與需求進(jìn)行交流互動,在活動過程中認(rèn)識和體驗(yàn)不斷加深,創(chuàng)造性的火花不斷迸發(fā),認(rèn)知結(jié)構(gòu)因同化與順應(yīng)而不斷從舊平衡達(dá)到新平衡 [1]。社區(qū)成員在參與社區(qū)過程中可以看作是突破傳統(tǒng)時(shí)間及空間的限制而進(jìn)行的一項(xiàng)有意義的學(xué)習(xí)活動。網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育、在線學(xué)習(xí)、等學(xué)習(xí)方式以及博客、論壇、高校BBS等形式的盛行也正是體現(xiàn)了教育虛擬社區(qū)的教育性。據(jù)有關(guān)專家統(tǒng)計(jì)，中國現(xiàn)有四大教育博客開展教研比較成功，分別為蘇州教育博客、浙江海鹽教育博客、山東臨淄教育博客和天河教育博客。博客教學(xué)方式越來越多的被學(xué)校所采用。上海師范大學(xué)的“學(xué)思湖畔BBS”、華南理工大學(xué)的“木棉BBS”，清華大學(xué)的“水木清華”等高校BBS給大學(xué)的思想政治教育帶來生機(jī)與活力。

（2）多媒體性

在教育虛擬社區(qū)中，社區(qū)成員不僅可以以文本的方式分享自己的快樂與經(jīng)歷，也可以借助現(xiàn)代教育技術(shù)的手段，集圖、文、音視頻于一體，采取多媒體的方式來進(jìn)行交流互動，這樣可以吸引更多的成員參與其中，從而使得社區(qū)整體功能得到更大的發(fā)揮作用。

（3）體系開放性與成員平等性

    由于網(wǎng)絡(luò)本身的“開放性”，使得教育虛擬社區(qū)在系統(tǒng)內(nèi)有著自身的開放性。社區(qū)成員可以根據(jù)自己的興趣愛好、需求等參與所對應(yīng)的談?wù)搮^(qū)。在教育虛擬社區(qū)內(nèi)，沒有集權(quán)控制，只有不違反本社區(qū)的法規(guī)與制度，不管貧富貴賤，都享有民主、自由的空間?，F(xiàn)實(shí)中往往難以克服的“師道尊嚴(yán)”、家庭背景等障礙在教育虛擬社區(qū)內(nèi)是不存在的，社區(qū)成員都是平等的,都可以對自己感興趣的問題發(fā)表自己的觀點(diǎn)而不會帶來任何心理上的負(fù)擔(dān)。這是一種全身心的參與和自身獨(dú)特個性的充分發(fā)揮，這從深層次上體現(xiàn)著教育虛擬社區(qū)的平等性。

（4）非線性文本

  隨著Web2.0的到來，在線協(xié)作寫作已成為可能，讀者不在單純地只是閱讀者，更是內(nèi)容的創(chuàng)作者。在教育虛擬社區(qū)中，人人都可以對已有內(nèi)容添加自己的見解與批注，對于這些文本而言，不再是一層不變的，而是原創(chuàng)者客觀意愿與讀者主觀意識相結(jié)合的產(chǎn)物。

3、目前教育虛擬社區(qū)存在的缺陷

（1）重“硬”輕“軟”現(xiàn)象盛行

在對教育虛擬社區(qū)的建設(shè)過程中，人們往往認(rèn)為只要平臺做的好，功能模塊齊全，設(shè)備先進(jìn)，就能得到很好的效果，而事實(shí)并非如此。如果只是一味地從技術(shù)的角度而不從內(nèi)容這個“軟”實(shí)力出發(fā)去構(gòu)建教育虛擬社區(qū)，雖然形式上給人一種直觀美，或許會吸引大眾的眼球而參與進(jìn)來，但人們的新鮮感過后，務(wù)實(shí)的訪客會因信息滯后、內(nèi)容單一、質(zhì)量不高等原因而望而卻步。

（2）重單維交流輕多維互動

在教育技術(shù)界，有著“李克東難題”的說法，其中有一點(diǎn)就談到教師博客缺乏深度互動的問題，這也正是重單維交流輕多維互動的一個深刻見解。在教育虛擬社區(qū)中，社區(qū)成員除了查看信息外，更多地是交流互動，對于現(xiàn)在諸多的教育虛擬社區(qū)，可以看出一種現(xiàn)象就是對于社區(qū)的討論，跟貼也只是諸如“是”、“哦”等字眼，這樣無法進(jìn)行多維的互動交流，更不要說能在其中發(fā)現(xiàn)什么新的見解，學(xué)到什么知識了。這種單維的互動著實(shí)起不到良好的收效。

（3）信息主導(dǎo)性不夠

    目前網(wǎng)絡(luò)信息良莠不齊，不良信息誘導(dǎo)青少年犯罪的事件屢有發(fā)生，大學(xué)生正處于走向思想成熟的關(guān)鍵時(shí)期，對新生事物的是非辨別能力不強(qiáng)，很容易受外界的干擾而作出不符合客觀事實(shí)的判斷。在教育虛擬社區(qū)中，各種信息良莠不齊，社區(qū)成員往往會迷失其中而無法判斷事情的是非曲直，導(dǎo)致盲目跟隨的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

（4）虛擬社區(qū)管理上出現(xiàn)困難

    教育虛擬社區(qū)是基于網(wǎng)絡(luò)這個大背景而生的，它所出現(xiàn)的消極或負(fù)面作用與網(wǎng)民的思維意識水平和德性水平有關(guān)，教育虛擬社區(qū)的“系統(tǒng)開放性”以及社區(qū)內(nèi)規(guī)章制度的不健全等因素使得教育虛擬社區(qū)在管理上相對比較困難。

4、對策與策略

（1）營造濃厚的社區(qū)文化

教育虛擬社區(qū)的社區(qū)文化可以分為硬文化與軟文化兩種，所謂的硬文化只要是指整個社區(qū)中所有成員都應(yīng)遵守的規(guī)章制度、行為規(guī)范等這些較為顯性的文化，而軟文化即指整個社區(qū)中的人生觀、價(jià)值觀等這些較為隱形的文化，在社區(qū)中由于軟文化的差異，會出現(xiàn)不同的學(xué)習(xí)共同體，這些學(xué)習(xí)共同體之間可能會形成各種不同的認(rèn)知體系、學(xué)習(xí)策略或教學(xué)模式，因此在社區(qū)的建設(shè)過程中要充分考慮個性之間的差異，以“學(xué)習(xí)者為中心”的理念去營造一個濃厚的社區(qū)文化環(huán)境，同時(shí)要做好三方面的工作：根據(jù) 交往的“真實(shí)性”，建設(shè)技術(shù)文化環(huán)境；根據(jù)交往的“真誠性”，建設(shè)精神文化環(huán)境；根據(jù)交往的正確性，建設(shè)制度文化環(huán)境。

（2）提高社區(qū)成員的參與意識，發(fā)揮主體作用，自我管理教育虛擬社區(qū)系統(tǒng)

    教育虛擬社區(qū)主要以學(xué)習(xí)者為中心，通過自我管理模式使得學(xué)習(xí)者能進(jìn)行自我思想政治教育，提高他們的綜合素質(zhì)。比如可以培養(yǎng)版主隊(duì)伍，拓展學(xué)習(xí)者網(wǎng)絡(luò)自我管理的成效。也可以完善社區(qū)的組織機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)組織建設(shè)，規(guī)范網(wǎng)絡(luò)管理的規(guī)章制度。對于在社區(qū)里出現(xiàn)的虛假、違法等違反社區(qū)規(guī)章制度的行為一律給予警告，保證社區(qū)遠(yuǎn)離網(wǎng)絡(luò)的糟粕，也真正體現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)為我所用”的基本方針。

（3）加強(qiáng)社區(qū)互動交流

    教育虛擬社區(qū)作為學(xué)習(xí)者互動關(guān)系得以存在和擴(kuò)展的虛擬化的場所 ,是通過數(shù)字化空間謀求群體生活的一種新的方式，它是由具有共同興趣及需要的學(xué)習(xí)者,利用網(wǎng)絡(luò)傳播的特性 ,通過網(wǎng)上創(chuàng)建順暢、清晰、多維度的信息交流機(jī)制，實(shí)現(xiàn)社區(qū)內(nèi)部成員之間的高效溝通。社區(qū)成員在交往過程中的參與情況主要包括論壇發(fā)帖數(shù)、回帖數(shù)、參與聊天次數(shù)、答辯和提問次數(shù)、對小組學(xué)習(xí)研究提出的創(chuàng)造性意見等。社區(qū)成員要主動參與從而獲得經(jīng)驗(yàn)，而不要被動參與獲得成果，在討論的過程中促使自我反思并逐步建立個性化的知識體系與價(jià)值觀念。

（4）教育虛擬社區(qū)的實(shí)例化治理

所謂實(shí)化性治理，就是實(shí)際可操作的，使教育虛擬社區(qū)趨近現(xiàn)實(shí)規(guī)范社區(qū)的治理。主要包括以下幾點(diǎn)：實(shí)名注冊，虛名交往；進(jìn)一步加強(qiáng)完善網(wǎng)絡(luò)信息管理規(guī)范，同時(shí)研究制訂網(wǎng)絡(luò)信息的分級，評價(jià)和反應(yīng)系統(tǒng)；建立社區(qū)成員誠信和道德反應(yīng)機(jī)制，設(shè)計(jì)并實(shí)行社區(qū)成員言論或行為誠信度和道德度評價(jià)體系，并實(shí)行誠信度和道德度累積獎懲制度；建立健全有關(guān)網(wǎng)絡(luò)活動的法律法規(guī)；努力培養(yǎng)造就一批具有堅(jiān)定的社會主義信念和較高的理論水平的專門人才，使其有較大精力投入地參與網(wǎng)絡(luò)社區(qū)的各種論壇，通過平等交流的形式，以社會主義核心價(jià)值理念和的基本理論主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)生活的中心化，以消除去中心化的消極影響。

5、小結(jié)

  在信息技術(shù)日新月異的今天，作為虛擬社區(qū)中獨(dú)具特色的教育虛擬社區(qū)，也將在長期的實(shí)踐探索中發(fā)揮出其獨(dú)特的作用，對教育虛擬社區(qū)的研究必將成為教育技術(shù)研究的一個新領(lǐng)域。我們要充分利用互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造的“無時(shí)不在”的學(xué)習(xí)的機(jī)會,建構(gòu)起靈活動態(tài)、多維交互、協(xié)作交流的,集自我教育、對話式教學(xué)和個性化學(xué)習(xí)于一體的,有利于教育的全球化和終生教育體系構(gòu)筑的生態(tài)化的教育虛擬社區(qū), 為現(xiàn)代化教育的快速發(fā)展提供更好的服務(wù)，這也必將更加促進(jìn)人們對教育虛擬社區(qū)發(fā)展的探討。

 

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡凡剛．簡論教育虛擬社區(qū)[J]．電化教育研究，2005(9) ．

[2] 鄭貴順，吳小妹．基于教育虛擬社區(qū)功能的遠(yuǎn)程教育探討[J]．信息技術(shù)，2009(7) ．