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《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在遠(yuǎn)程教學(xué)導(dǎo)航中應(yīng)用探究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在遠(yuǎn)程教學(xué)導(dǎo)航中應(yīng)用探究 摘要：現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育中，遠(yuǎn)程教學(xué)管理導(dǎo)航系統(tǒng)的主要任務(wù)是為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者提供準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)定位，并幫助其制定學(xué)習(xí)策略和組織知識(shí)結(jié)構(gòu)，以提高學(xué)習(xí)效率和增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的定位意識(shí)。系統(tǒng)以學(xué)習(xí)者為中心，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)這一新型媒體技術(shù)對(duì)遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)所提供的多種支持服務(wù)進(jìn)行模擬，讓學(xué)習(xí)者以虛擬化身的方式參與其中，從而提高他們對(duì)學(xué)校的歸屬感。關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程教育；導(dǎo)航系統(tǒng)；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中圖分類號(hào)：G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671-7503（2013）17-0028-04一、引言11教學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)的主要任務(wù)就是為學(xué)習(xí)者準(zhǔn)確地提供學(xué)習(xí)定位
2、，并幫助其制定學(xué)習(xí)策略和組織知識(shí)結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的定位意識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率[1]。目前，國(guó)內(nèi)的教育機(jī)構(gòu)已紛紛嘗試開(kāi)發(fā)教學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)，比較有代表性的就是“北大英雄”。它是一款以北京大學(xué)為背景的角色扮演游戲，玩家在游戲中扮演一名北大新生，在校園內(nèi)進(jìn)行報(bào)到注冊(cè)、領(lǐng)取校園卡、熟悉校內(nèi)選課、學(xué)生自主中心、社團(tuán)、食堂、圖書(shū)館等生活情景。通過(guò)此類教育游戲，不僅可以使新生直觀地感受北大校園風(fēng)光，而且對(duì)他們從入學(xué)到畢業(yè)很多教學(xué)活動(dòng)環(huán)節(jié)進(jìn)行引導(dǎo)和有效定位，使學(xué)生提前適應(yīng)并融入校園生活[2]。但是，在遠(yuǎn)程教育方面尚無(wú)此類導(dǎo)航系統(tǒng)的研究。由于現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育過(guò)程中學(xué)生和教師、
3、學(xué)生與學(xué)生時(shí)空準(zhǔn)永久性分離的特點(diǎn)，使得遠(yuǎn)程學(xué)生無(wú)法像普通全日制在校生一樣實(shí)時(shí)開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，準(zhǔn)確掌握教學(xué)管理信息；不知道在某個(gè)時(shí)段應(yīng)該做什么，如何去做，從而造成嚴(yán)重的“迷航”現(xiàn)象，也削弱了遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)校的歸屬感。基于此，文章在研究現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)輔助支持服務(wù)的基礎(chǔ)之上，提出了一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的遠(yuǎn)程教育導(dǎo)航系統(tǒng)，并提供了新的開(kāi)發(fā)途徑和模式。二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述及其在遠(yuǎn)程教育導(dǎo)航中應(yīng)用的必要性（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其特性虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VirtualReality，簡(jiǎn)稱VR），又稱靈境技術(shù)[4]。是信息技術(shù)領(lǐng)域近年來(lái)十分活躍的研究方向，它匯集了多項(xiàng)高
4、新技術(shù)，包括：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、人工智能、傳感器技術(shù)、高度并行的實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù)、仿真技術(shù)及人類行為學(xué)研究等。它可以帶給用戶更逼真的體驗(yàn)，為人類探索宏觀和微觀世界以及由于各種條件不能身臨現(xiàn)場(chǎng)直接觀察事物提供了極大的便利。11虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有的三個(gè)關(guān)鍵要素：“沉浸感（Immersion）、交互性（Interaction）、想象性（Imagination）”?？梢杂谩?I”一詞來(lái)生動(dòng)地描述。1.沉浸感虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的沉浸感主要來(lái)自于用戶對(duì)虛擬環(huán)境的多方位感知，除了我們常見(jiàn)的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)外，還包括觸覺(jué)、力覺(jué)、嗅覺(jué)甚至運(yùn)動(dòng)感知。為了達(dá)到理想
5、的仿真效果，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)該具備人類在現(xiàn)實(shí)生活中所有的感知功能。但鑒于目前的科技水平的局限性，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中應(yīng)用相對(duì)比較成熟的僅僅是視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)沉浸，有關(guān)味覺(jué)、嗅覺(jué)等其它相關(guān)的感知技術(shù)目前尚在研究之中。2.交互性交互性是指用戶與虛擬環(huán)境所包括的各種對(duì)象之間的相互作用。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)能夠提供豐富的、方便的、基于自然技能的人機(jī)交互手段，這些手段使得參與者能對(duì)虛擬環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的操縱，能從環(huán)境中得到反饋信息，也能使系統(tǒng)了解參與者的關(guān)鍵部位的狀態(tài)、位置、變形等各種系統(tǒng)需要收集的數(shù)據(jù)[3]。與多媒體技術(shù)有所不同，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)強(qiáng)調(diào)人與虛擬環(huán)境之間的交互方式要
6、更加自然，并實(shí)時(shí)產(chǎn)生與客觀世界中一樣的感受。3.想象性11想象性作為虛擬世界的起點(diǎn)，是多種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的體驗(yàn)方式。虛擬世界雖然是對(duì)現(xiàn)實(shí)的模擬，但所模擬的對(duì)象卻是虛擬存在的；它以現(xiàn)實(shí)世界為基礎(chǔ)，卻可以創(chuàng)造超越現(xiàn)實(shí)的情境。所以，它可以更好地發(fā)揮人類的認(rèn)知探索能力。當(dāng)用戶沉浸在多維空間中，依靠自己的認(rèn)知能力和感知能力全方位地獲取信息，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，形成新的構(gòu)思，這種構(gòu)思結(jié)果反饋到系統(tǒng)中去，系統(tǒng)會(huì)將處理的狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋給用戶，如此周而復(fù)始，可以為用戶創(chuàng)造出一個(gè)學(xué)習(xí)—?jiǎng)?chuàng)新—再學(xué)習(xí)—再創(chuàng)新的循環(huán)模式，隨著用戶不同的反應(yīng)，帶給用戶更加廣闊的想象空間，從而促進(jìn)學(xué)
7、習(xí)者的想象力和創(chuàng)造力發(fā)展。（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在遠(yuǎn)程教育導(dǎo)航中應(yīng)用的必要性在傳統(tǒng)的全日制教育中，學(xué)習(xí)者不僅能夠從課堂內(nèi)學(xué)到書(shū)本知識(shí)，而且可以通過(guò)同學(xué)間在課外的各種互動(dòng)、社交活動(dòng)等過(guò)程完成學(xué)習(xí)，這些活動(dòng)甚至能夠創(chuàng)造比課堂內(nèi)更為豐富的非結(jié)構(gòu)化知識(shí)體系和社會(huì)體驗(yàn)。正是這些自發(fā)的課外互動(dòng)交流，使得學(xué)生建立起對(duì)同窗學(xué)友的認(rèn)同感，校友關(guān)系成為他們終生的寶貴社會(huì)資源[4]。11但是，遠(yuǎn)程教育因?yàn)槠洫?dú)特的辦學(xué)特性，遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者只是登錄課程網(wǎng)站進(jìn)行自學(xué)，特別是入學(xué)教育、選課、實(shí)踐活動(dòng)、畢業(yè)設(shè)計(jì)選題等重要的活動(dòng)也都是以獨(dú)立個(gè)體的方式利用互聯(lián)網(wǎng)與學(xué)校交互，因此，其“在?！?/p>
8、的體驗(yàn)是抽象和平面的——“在?！钡扔凇霸诰W(wǎng)頁(yè)上”。學(xué)生之間互動(dòng)很少，缺乏一個(gè)共同的時(shí)空，來(lái)激發(fā)他們之間的自發(fā)交互行為。盡管目前很多遠(yuǎn)程教
