教學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室,讓現(xiàn)代教育進(jìn)入科技的“元宇宙”
教學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室,是基于三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),利用計(jì)算機(jī)仿真模擬技術(shù)和多媒體技術(shù)開發(fā)的一種虛擬教學(xué)環(huán)境。它可以模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程,進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn),通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)互動(dòng),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在時(shí)間和空間上的限制。
虛擬實(shí)驗(yàn)室可以讓學(xué)生和教師進(jìn)入一個(gè)“虛實(shí)融合”的學(xué)習(xí)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)“教與學(xué)”的高仿真。 傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室受場地、時(shí)間、成本等因素限制,很難滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求。教學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室通過三維虛擬仿真技術(shù),將真實(shí)場景與虛擬場景結(jié)合,把抽象知識(shí)形象化、把復(fù)雜問題簡單化、把陌生事物具體化,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的最大化利用。
教學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室為傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了新的發(fā)展機(jī)遇,總結(jié)來說具有一下優(yōu)勢(shì):
1.仿真程度高
三維虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在開發(fā)過程中,充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫技術(shù)、多媒體技術(shù)和仿真模擬技術(shù),實(shí)現(xiàn)了虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的高仿真,教學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室采用三維技術(shù)構(gòu)建場景、動(dòng)畫等效果,以增強(qiáng)用戶體驗(yàn)感和真實(shí)感,為學(xué)生提供多感官交互的沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境。
2.成本低廉
實(shí)驗(yàn)成本是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分,實(shí)驗(yàn)成本高、設(shè)備投入大,這是很多學(xué)校不敢開設(shè)實(shí)驗(yàn)的重要原因。教學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室以三維仿真技術(shù)為核心,把真實(shí)場景與虛擬場景結(jié)合,在三維虛擬場景中開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生可以在虛擬的環(huán)境中操作和觀察到真實(shí)的物理現(xiàn)象,進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),以降低實(shí)驗(yàn)成本,提高教學(xué)效果。
3.安全性高
虛擬實(shí)驗(yàn)室通過模擬真實(shí)場景,使學(xué)生可以不受時(shí)間、地點(diǎn)和條件的限制,自主地開展學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn),進(jìn)而提高了學(xué)生的動(dòng)手能力、分析能力、綜合能力等。虛擬實(shí)驗(yàn)室具有安全性高的特點(diǎn),可以大大降低因?qū)嶒?yàn)過程中發(fā)生事故而導(dǎo)致的傷亡人數(shù)。
教學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室是一種基于現(xiàn)代教育技術(shù)的新型實(shí)驗(yàn)室。它為學(xué)生提供了一種全新的、超越現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)到與現(xiàn)實(shí)世界中相同的物理和化學(xué)現(xiàn)象,并能完成大量復(fù)雜、高難度的實(shí)驗(yàn),也讓現(xiàn)代教育進(jìn)入了科技的“元宇宙”。