沉浸式虚拟现实课堂设计方案研究

发布时间：2019-10-23 23:42

【摘要】：所谓的VR(Virtual Reality,简称VR),就是虚拟现实。毋庸置疑,当前最风靡、最炫酷的黑科技就是虚拟现实技术。2012年,社交网络巨头Facebook斥资20亿美元收购Oculus VR虚拟现实技术公司,以这一事件为代表沉浸式虚拟现实能否成为下一个引爆点是人们热议的话题。沉浸式虚拟现实提供用户完全沉浸的体验,让人置身其中,并成为虚拟环境中的一部分。如果说2014是O2O元年,2015是微商元年的话,那么2016可以称之为VR元年。虚拟现实在新时代新发展的进程中,虽然技术尚未成熟,但将新技术应用于教育教学领域,是一直以来推动教育技术不断发展的源动力。沉浸式虚拟现实作为一项新技术,将它应用于教育教学领域也是众多专家与学者所关注的热点。把沉浸式虚拟现实技术融入课堂教学,将会颠覆现有的课堂教学,呈现崭新的VR课堂。只有这样才有可能使教学真正做到与时俱进,实现基础教育的跨越式发展。本课题就是基于现代认知教育理念,重点研究如何将沉浸式虚拟现实技术融入课堂教学中,并设计沉浸式虚拟教室来模拟真实的学习场景,探索沉浸式虚拟课堂的优势。从这一角度出发,本文对沉浸式虚拟现实技术在教育技术学中的发展和重要性,以及它在未来教学的发展方向都进行了详细论述;并针对沉浸式虚拟现实课堂的可行性以及它的设计方案进行了详细分析。为沉浸式虚拟现实在课堂中的教学提供了理论基础及技术支持,因此,本次研究有一定的使用价值。本文先是解释了虚拟现实和沉浸式虚拟现实的核心概念、特点以及对它们的国内外现状的研究,接着分别从技术角度和教育角度阐述了沉浸式虚拟现实的发展历程及其未来发展方向,并通过详细分析沉浸式虚拟现实课堂的可行性和发展意义后,提出了沉浸式虚拟现实课堂的设计方案,包括沉浸式虚拟现实课堂的整体构架、互动方案设计、互动行为设计以及所需技术方案等。最后结合亲自构建的沉浸式虚拟现实教室进行应用技术、教育应用及应用体验的分析,谈谈在构建沉浸式虚拟现实教室的过程中遇到的问题与解决办法,不断进行相应的创新及改进。将沉浸式虚拟现实技术运用于教育领域的大胆尝试,以及对沉浸式虚拟现实课堂的教育应用价值分析,将不断推动教育技术向前发展,实现教育的现代化。
【图文】：

影院,虚拟现实,图片,设备

图 2-3 虚拟现实影院（图片来自网络）虚拟现实硬件进行分类，目前市场上大概有三种类型的虚拟现 PC 的沉浸头戴式设备(HMD)、移动 VR 以及整合 AR 技术的现实硬件设备分类如图 2-4 所示。图 2-4 虚拟现实设备的三大类型种，基于 PC 的沉浸头戴式设备(HMD)，这种设备的代表就点在于沉浸体验很好，但由于是有线设备，其有限的移动范特别适合在双脚不需移动的应用。设备本身价格比较昂贵，现大多都是短时间体验，因此非常适合展览或是商业活动展示，人数较多，因此如何保持设备的卫生是个大问题。沉浸式虚拟现实设备头戴HMD设备移动VR设备 AR设备

趋势图,学术,虚拟现实,图片

教学仍然少见。目前看来，沉浸式虚拟现实仍处于技术研发阶段，开发出成熟的虚拟现实设备还需要几年时间，再将虚拟现实推广到实际生产、生活，运用于学习、工作中来，至少还需要十年的时间。有了技术的支撑，内容资源的开发仍然是件大事。再者，从所了解到的沉浸式虚拟现实来看，国外对于沉浸式虚拟现实技术的研究首先是运用于娱乐、游戏领域。任何先进的技术必定以商业盈利为目的，将新技术推广到教育领域还需要更长的时间。2.3 国内研究综述2.3.1 国内虚拟现实研究现状通过 CNKI 的“学术趋势”功能，输入关键词“虚拟现实”、“教育”，则可以直观反映“虚拟现实和教学”在中国期刊网数据库中的数量趋势，从而反映出其学术关注度。从图 2-4 可以看出，国内学术界对“虚拟现实”的关注度在逐年递增。图 2-5 也反映出对虚拟现实教学的用户关注度总体上也呈上升趋势。
【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：G434

【参考文献】