單一的紙質教材、單向灌輸的教學方法和精細的教學內容嚴重影響了教學質量的提高。在這種情況下，教育教學的改革和創(chuàng)新勢在必行。虛擬現實技術的出現和應用很好地解決了這些問題。實踐證明，基于虛擬現實技術的教育教學方法更適合大容量、快節(jié)奏的現代教育需求[1]。因此，教育工作者和相關領域的研究人員非常重視虛擬現實技術，并大力推廣其在教育教學領域的應用。
1虛擬現實技術的概念和特點
虛擬現實技術是指利用計算機技術為學習者提供一個可感知的三維空間虛擬環(huán)境。在這種虛擬環(huán)境中，學習者可以通過視覺、聽覺和觸覺相互感知和交流，產生身臨其境的感覺。虛擬現實技術作為一種以強化人機交互功能為目標的技術，整合了計算機圖形學、人機接口技術、人工智能技術、可視化技術等先進技術的優(yōu)勢，可以讓學習者沉浸在虛擬現實環(huán)境中，激發(fā)學習動機，增強學習體驗，實現情境學習[2-3]。具體來說，虛擬現實技術有三個突出特點：1）交互，可以實現與自然技能非常接近的交互；2）沉浸可以使學習者完全沉浸在虛擬現實世界中；3）想象可以使現實世界中許多不存在或不易察覺的場景具體化。
2虛擬現實技術在現代教育中的優(yōu)勢和作用
虛擬現實技術在現代教育中的應用具有很大的優(yōu)勢和作用?；谔摂M現實技術的現代教育教學模式的學習情境、學習資源和學習工具都進行了全面的創(chuàng)新。這種創(chuàng)新可以有效地作用于傳統的教學理念、教學內容和教學手段，使其更加完善，更符合現代教育的發(fā)展趨勢和要求[4]。需要強調的是，這種優(yōu)勢和作用不會“自我發(fā)揮”，教師需要不斷充實自己，積極接受虛擬現實技術，更新教學理念，改進教學手段，擴大教學內容，全面提高綜合素質和能力。
2.1發(fā)展教學理念
與國際先進的教學理念相比，我國現有的教育理念還有很大的差距。虛擬現實技術的應用有助于促進我國教學理念的發(fā)展，實現與國際先進教學理念的融合。這對我國教育的可持續(xù)發(fā)展和促進社會主義精神文明建設具有重要的現實意義[5]。從教師的角度來看，虛擬現實技術的輔助教學功能非常強大。這意味著教師應該徹底打破傳統的“三中心”教學理念，鼓勵學生獨立學習和探索。然而，這并不意味著教師在教學過程中的作用減弱了。相反，基于虛擬現實技術的教育教學模式對教師的綜合素質和能力提出了更高的要求。教師不僅要學習虛擬現實技術的操作和應用，還要發(fā)揮解釋者、指導者和組織者的多重作用。虛擬現實技術對教師素質和能力的要求與建構主義學習理論、情境學習理論和自我導向學習理論沒有本質區(qū)別[6][7]。由此可見，虛擬現實技術在現代教育中的應用，可以幫助教師發(fā)展教學理念，逐步符合世界先進的教學理念。2.2改進教學手段
長期以來，我國教育采用教師講解的教學手段，形式單一枯燥，難以激發(fā)學生的學習興趣。虛擬現實技術的應用為我國傳統教學手段的改進提供了有利機會。在虛擬現實技術的支持下，可以充分實現人機交互，使學生的視覺、聽覺、觸覺等感官參與到學習過程中。同時，虛擬現實技術的應用還可以更有效地利用小組合作學習、競賽學習、在線學習等先進的教學方法和手段，激發(fā)學生的全面參與和全程參與，實現教學方法的新突破。
2.3擴展教學內容
受傳統教學模式的束縛，教育機構設置的教學內容非常有限。例如，教科書的內容主要是文本形式，很多東西很難表達出來。例如，在實驗教學中，基于對學生人身安全、實驗成本等因素的考慮，只設置了一小部分安全系數高、操作方便、實驗成本低的實驗項目。這不僅不利于激發(fā)學生的學習興趣和動機，而且容易導致知識點斷裂，影響學生學習的系統性、全面性和深度。虛擬現實技術具有想象力的特點，可以通過夸張的形式使教科書無法表達的教學內容具體化。此外，虛擬現實技術中的實驗設備是虛擬的，可以重復使用，不考慮成本問題。簡而言之，借助虛擬現實技術，許多教科書中難以表達或實驗中難以操作的教學內容可以具體、生動地展示，實現教學內容的全面、多樣化，為學生的學習提供更豐富、更完善的教學資源。
