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[關(guān)鍵詞]虛擬現(xiàn)實技術(shù) 環(huán)境類專業(yè) 優(yōu)勢 問題
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A
虛擬現(xiàn)實技術(shù)于上世紀50年代誕生在美國,90年代在英美等發(fā)達國家得以快速發(fā)展,其應用范圍從最初的軍事模擬和宇航訓練逐步擴展到工業(yè)制造、遠程醫(yī)療、商業(yè)宣傳、互動娛樂、教育等諸多領域。該技術(shù)在我國的研究和應用起步較晚。本世紀初,浙江大學、北京航空航天大學、哈爾濱工業(yè)大學等高校才開始研究和推廣該技術(shù)在教學中的應用。
隨著高校教育改革的不斷深化,如何培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力已成為高教改革的重要關(guān)注點。傳統(tǒng)教學方法由于時空的局限性,難以將現(xiàn)實體系引入課堂以搭建學生與現(xiàn)實交互的平臺,難以充分展現(xiàn)宏觀或微觀空間場景,難以解決教學過程中的自然交互性要求,難以營造一種教師為主導、學生為主體的探索性學習環(huán)境,不利于學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
環(huán)境類專業(yè)的研究對象是由包含大氣圈、水圈、巖石圈等圈層的自然環(huán)境和以生物圈為代表的生態(tài)環(huán)境組成的地球環(huán)境系統(tǒng),與反映人類生產(chǎn)、生活和技術(shù)活動的人類活動圈組成的龐大、復雜而開放的綜合體系,環(huán)境類專業(yè)課程傳統(tǒng)教學方法和手段難以針對環(huán)境體系的宏觀性、開放性和多元化等特點而進行有效的教學活動。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠很好地解決這一問題。虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建出一個與現(xiàn)實場景逼真的虛擬環(huán)境,解決教學過程中情景化及自然交互性要求,調(diào)動學生的學習主動性,營造學生進行自主性、探索性學習的環(huán)境,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。我校于2010年10月開始研究虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境類專業(yè)教學中的應用,構(gòu)建了一個含虛擬實驗室和環(huán)境資源庫于一體的多元化虛擬現(xiàn)實教學平臺用于環(huán)境類專業(yè)主干課程的理論教學和實踐教學。實踐表明,該技術(shù)有效改善了課堂教學氛圍,使教學由平面走向立體,由靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài),由抽象化變?yōu)榫唧w,使教學穿越了時間和空間局限,很好地增加了教學容量,有效地提高了教學效果。利用該技術(shù)營造了一種教師為主導、學生為主體的探索性學習環(huán)境,利于學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但是要把該技術(shù)和教學更加有效地融合,還有需要在其應用形式和應用方法等方面做進一步研究和改進。
一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境類專業(yè)教學中的應用優(yōu)勢
1.虛擬場景有效解決了教學過程中的自然交互性要求
《環(huán)境科學概論》、《生態(tài)學》、《水資源管理》、《環(huán)境管理》、《環(huán)境評價》、《自然地理學》等專業(yè)課程所授知識具有環(huán)境體系的的宏觀性特征。傳統(tǒng)課堂教學模式由于空間的限制,難以將現(xiàn)實環(huán)境體系引入課堂,難以充分展現(xiàn)宏觀空間,難以進行有效的教學活動。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建環(huán)境資源庫,將虛擬場景引入課堂教學,搭建了學生與環(huán)境交互的平臺,有效解決了教學過程中的自然交互性要求。
2.虛擬實驗室有效連接了課堂與實驗室
將虛擬實驗室引入理論教學,可以解決《環(huán)境監(jiān)測》、《環(huán)境監(jiān)測實驗》、《儀器分析》等培養(yǎng)實驗技能的課程理論講授與實驗室分隔開進行的問題,保證教學組織的整體性;對于《水污染控制工程》、《水污染控制工程實驗》、《水處理生物工程》、《大氣污染控制工程》、《大氣污染控制工程》、《大氣污染控制工程實驗》等培養(yǎng)系統(tǒng)性技術(shù)能力的課程,傳統(tǒng)教學多以系統(tǒng)工藝中的各個反應單元為章節(jié)進行授課和實驗,導致學生學習過程難以將整個系統(tǒng)工藝融會貫通,而虛擬實驗體系可以展示整個系統(tǒng)工藝,能將若干知識點串聯(lián)起來,起到匯總和系統(tǒng)化的作用,有效解決上述問題。
3.虛擬實驗室可以彌補現(xiàn)實實踐條件的不足
實驗實訓教學是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),但由于《環(huán)境監(jiān)測實驗》部分項目會涉及到硫酸汞、二氯化汞等劇毒試劑的使用,實驗教學中如果讓學生自己配置試劑并操作實驗則存在一定危險性。通過虛擬實驗室,學生既可以在虛擬實驗平臺上利用實驗儀器來操作該類型實驗,獲得真實實驗體會,豐富感性認知,加深對教學內(nèi)容的理解,還規(guī)避了教學風險。環(huán)境類專業(yè)《水污染控制工程》、《水處理生物工程》、《大氣污染控制工程》等課程部分實訓項目對硬件條件要求較高,由于設備、場地、經(jīng)費等硬件的限制,導致一些實訓項目無法進行。而利用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),學生在實驗室可以進行虛擬仿真,獲得與真實實踐一樣的體驗。這不僅確保了實驗實訓教學任務的全面進行,還極大地節(jié)省了教學成本。
4.虛擬現(xiàn)實教學平臺為學生自主學習提供了條件
虛擬現(xiàn)實教學平臺為學生進行專業(yè)課程實驗實習的預習和復習提供了一個自主學習的平臺,引導學生改變了原有的單純接受式的學習方式,形成一種對知識進行主動探求的自主學習方式;該平臺可以成為學生走出課堂進入實踐前的一個橋梁,利于學生將理論知識與實踐知識融會貫通,有利于學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。兩年來,環(huán)境類專業(yè)學生在全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽、浙江省“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽、浙江省大學生化工設計競賽等賽事中多次獲獎。畢業(yè)生得到了社會認可,環(huán)境工程2011屆、2012屆畢業(yè)生就業(yè)率達97%以上,環(huán)境科學2011屆、2012屆畢業(yè)生就業(yè)率達95%以上。麥可思公司的“2012年度浙江農(nóng)林大學社會需求與培養(yǎng)質(zhì)量年度報告”表明:環(huán)境工程專業(yè)學生滿意度由2011年的76%提升至2012年的96%。
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境類專業(yè)教學中應用尚需解決的問題
隨著高校教學改革的不斷推進和社會對環(huán)境類專業(yè)人才素質(zhì)能力需求的變化,環(huán)境類專業(yè)的教學需要、教學目的、教學手段也都在發(fā)生變化,要充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學中的優(yōu)勢,就要遵循適用性原則,對教學內(nèi)容進行充分的分析,根據(jù)教學內(nèi)容的特點以及教學過程中需要解決的問題,確定是否需要采用虛擬現(xiàn)實技術(shù),如果需要采用該技術(shù),則應進行試驗性教學后根據(jù)教學反饋再在不斷改進中逐步推行,以確保教學手段科學合理。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和環(huán)境類專業(yè)教學有機融合,尚需解決以下問題:
1.通過虛擬教學設計的完善,縮小虛擬環(huán)境與真實環(huán)境的差異
《環(huán)境監(jiān)測實驗》、《儀器分析》等課程的實驗項目,對操作的精確度和準確度要求很高,而外界環(huán)境因素對其精確度和準確度干擾較大。虛擬現(xiàn)實環(huán)境是一種理想化的環(huán)境,學生在虛擬環(huán)境中學習,與在真實環(huán)境中進行實驗實訓存在差異,而不能完全替代真實環(huán)境下的實驗實訓教學。教師在設計虛擬現(xiàn)實教學體系時,應充分考慮在真實環(huán)境中進行實驗實訓可能存在的各種各樣問題,在虛擬現(xiàn)實教學體系中提出這些問題,并讓學生思考如何解決這些問題,這樣學生在現(xiàn)實實驗實訓中就會注意這些問題,避免現(xiàn)實操作中由于這些問題的存在出現(xiàn)差錯。
2.通過虛擬技術(shù)的改進,構(gòu)建集視、聽、嗅覺一體化的虛擬現(xiàn)實體系
目前,我國關(guān)于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用主要關(guān)注感知方面,對于視覺合成研究的較多,對于聽覺、嗅覺和觸覺的關(guān)注較少,導致學生在虛擬體系中聽覺、嗅覺和觸覺等感官缺少充分體驗,而環(huán)境類專業(yè)很多實驗實訓項目涉及聽覺、嗅覺的評判。因此隨著多媒體計算機和網(wǎng)絡通信技術(shù)的快速發(fā)展,我們應該通過技術(shù)的改進,構(gòu)建能夠帶給學生逼真的視、聽、嗅覺一體化的強感官感知的虛擬現(xiàn)實環(huán)境,給學生更為逼真的體驗,以進一步激發(fā)學生的興趣,更好地提升教學效果。
3.通過虛擬技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合,實現(xiàn)師生互動、學生互動
虛擬現(xiàn)實教學平臺為學生進行專業(yè)課程實驗實習的預習和復習提供了自主學習的平臺,但學生在該平臺學習時僅實現(xiàn)人機交流,不能實現(xiàn)師生互動交流,不能實現(xiàn)同學討論。對于學習自覺性較差的同學,教師無法對其自主學習過程進行監(jiān)督指導。因此,我們應該將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合,研究可以實現(xiàn)人機互動、師生互動和學生互動等多向互動的虛擬現(xiàn)實教學平臺,以便學生進行自主學習時,教師可以對學生進行指導,學生和學生可以組織討論,以強化學生的參與程度,豐富交互體驗,還利于教師掌控學情。
4.通過教師培訓,不斷提升教師的教育教學水平
隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的不斷發(fā)展,學?!艾F(xiàn)代技術(shù)教育中心”應加強對教師的培訓,幫助教師提升應用現(xiàn)代技術(shù)的能力和水平。虛擬現(xiàn)實教學對教師提出了更高的要求,要求教師從知識傳授型向指導型轉(zhuǎn)化。學?!敖處熃逃虒W發(fā)展中心”應該通過教師培訓,提高教師綜合素質(zhì),改善教師的知識結(jié)構(gòu),幫助教師根據(jù)教學需求、教學手段的變化研究適合的教學方法和教學目標,更好地發(fā)揮教師在虛擬現(xiàn)實教學中的導向作用。
基金項目:浙江省新世紀教學改革項目“環(huán)境類專業(yè)多元化虛擬現(xiàn)實教學體系的構(gòu)建與實施”。
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關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實技術(shù);計算機專業(yè)教學;教學應用;信息技術(shù)
計算機技術(shù)是信息技術(shù)領域的重要分支。計算機技術(shù)專業(yè)教育教學長期以來沿用傳統(tǒng)的教育教學模式——教師課堂教授、學生當堂聽受,課后輔以必要的練習和實踐,學生在整個教學過程中常常處于被動地位,對課堂的參與度、對知識的心理認知、對內(nèi)容的選擇以及對學習時間和空間的掌控程度都大大受限。
隨著當代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機圖形學、多媒體、網(wǎng)絡以及人工智能等技術(shù)的發(fā)展與融合為現(xiàn)代教育發(fā)展帶來了新的機遇與挑戰(zhàn)?,F(xiàn)代教育技術(shù)的應用已不再停留于圖文聲像等媒體形式在課堂中以常規(guī)模式應用的層次上,而是朝著多媒體化、網(wǎng)絡化、智能化、教育應用模式多樣化和遠程教育普及化的趨勢發(fā)展。特別是基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬教學形式,是一種新近出現(xiàn)的教學模式,具有廣闊的發(fā)展前景,代表了教育信息化的未來和發(fā)展方向。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)概觀
(一)什么是虛擬現(xiàn)實技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR),又稱為靈境技術(shù),它匯集了數(shù)字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術(shù)、人工智能、人機接口技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù),以及人體行為學等多項技術(shù),是計算機技術(shù)的綜合應用。具體而言,就是采用以計算機技術(shù)為核心的綜合技術(shù)手段生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境,用戶借助必要的設備,以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進行交互作用,相互影響,從而產(chǎn)生如同處于真實環(huán)境的感受和體驗。盡管該環(huán)境并不真實存在,但它作為一個逼真的三維環(huán)境,使用戶“沉浸”其中。
(二)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特征
1993年,美國科學家伯迪(G Burdea)和考菲特(P Coiffet)在世界電子年會上發(fā)表的“Virtual Reality System and Application”一文中提出了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的三角形特征,即三“I”特征:沉浸感(Immersion)、交互性(Interactivity)、想象力(Imagination)。
沉浸感VR的沉浸感又稱臨場感,是指用戶感到作為主角存在于虛擬環(huán)境中的真實程度,即讓用戶由觀察者變?yōu)閰⑴c者,覺得自己是計算機系統(tǒng)所創(chuàng)建的虛擬環(huán)境的一部分,并能全身心地沉浸于虛擬實踐中。沉浸感被認為是VR最主要特征,導致這種沉浸感的原因是用戶對計算機環(huán)境中的虛擬物體產(chǎn)生了類似于面對現(xiàn)實物體時才有的意識或幻覺。
交互性VR的交互性是指用戶對虛擬環(huán)境中對象的可操作程度和從虛擬環(huán)境中得到反饋的自然程度。主要借助于各種專用設備(如頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等)產(chǎn)生,從而使用戶以自然方式如手勢、體勢、語言等,如同在真實世界中一樣考察和操作虛擬環(huán)境中的對象。
想象力VR的想象力是指用戶在虛擬世界中根據(jù)所獲取的多種信息和自身在系統(tǒng)中的行為,通過邏輯判斷、推理和聯(lián)想等思維過程,隨著系統(tǒng)的運行狀態(tài)變化而對其未來進展進行想象的能力。對適當?shù)膽脤ο蠹由咸摂M現(xiàn)實的創(chuàng)意和想象力,可以大幅度提高生產(chǎn)效率、減輕勞動強度、提高產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量。
(三)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的類型
虛擬現(xiàn)實技術(shù)按其功能,可分為以下幾種類型,其中能夠在教學中普及推廣的主要是桌面式VR系統(tǒng)。
沉浸式VR系統(tǒng)沉浸式VR系統(tǒng)是利用頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標等傳感跟蹤裝置與虛擬世界進行交互。由于這種系統(tǒng)把人的視覺、聽覺和其他感覺封閉在虛擬的感覺空間,能使人全身心投入并沉浸其中。不足之處在于專用設備復雜而且昂貴,難以在教育行業(yè)普及推廣。
桌面式VR系統(tǒng)桌面式VR系統(tǒng)是運用軟件編程的方法在顯示器上顯示三維場景。用戶通過鍵盤、鼠標等簡單的設備與虛擬場景進行交互。這種系統(tǒng)的缺點是由于用戶坐在顯示器前,通過屏幕觀察虛擬世界并與之交互,往往會受到周圍環(huán)境的影響,難以做到完全投入,但是它結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,易于普及推廣,因此,也是教學中運用最多的一種VR系統(tǒng)。
分布式VR系統(tǒng)分布式VR系統(tǒng)是指基于網(wǎng)絡構(gòu)建的虛擬環(huán)境,將位于不同物理位置的多個用戶或多個虛擬環(huán)境通過網(wǎng)絡相連接并共享信息,從而使用戶的協(xié)同工作達到一個更高的境界。主要被應用于遠程虛擬會議、虛擬醫(yī)學會診、多人網(wǎng)絡游戲、虛擬戰(zhàn)爭演習等領域。
增強式VR系統(tǒng)增強現(xiàn)實性的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)不僅是利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來模擬現(xiàn)實世界、仿真現(xiàn)實世界,而且要將虛擬圖像疊加在真實物理對象之上,來增強參與者對真實環(huán)境的感受,也就是增強現(xiàn)實中無法產(chǎn)生的感受。目前主要應用于軍用飛機導航、醫(yī)學可視化、儀器設備的安裝與修理以及輔助產(chǎn)品設計等領域。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用于計算機專業(yè)教學的思考
(一)輔助課堂教學
計算機專業(yè)課程實踐性和邏輯性都很強,很多知識在書本上描述難免會給學生的理解帶來困難。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作的課件則能夠很好地解決這一問題。
例如,在計算機基礎課程中介紹計算機各個組件的結(jié)構(gòu)和講解計算機組裝的過程時,書本的文字和圖片都難以直觀地、真實地讓學生了解組件結(jié)構(gòu)和組裝的過程。教師普遍采取的教學方法就是到微機組裝實驗室結(jié)合實物講解、操作與指導,這種方法固然在一定程度上解決了學生對真實感的需求,但是教師不太可能實時地手把手指導每一位學生,現(xiàn)在的學生普遍具備個性化特征,也未必都喜歡照教師的思路去學習和感知。為解決這一問題,我們不妨利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)將文字、聲音、圖片、動畫等幾種媒體表現(xiàn)形式有機結(jié)合,設計出生動活潑、極具交互性和沉浸感的教學課件,滿足學生從不同角度觀察和從不同切入點學習與實踐的需要。在教學中,學生仿佛身臨其境,能更好地理解學習的內(nèi)容。圖1所示為虛擬主機組裝操作及演示系統(tǒng)。
又如,在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中,對于常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法思想,由于其抽象程度高,學生很難理解。我們也可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)將其制作成課件進行教學。將抽象的算法過程以淺顯易懂、形象直觀的形式展現(xiàn)出來。如遞歸算法是學生比較難理解的,因為其算法是靠隱形調(diào)用堆棧來實現(xiàn)的,而通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)可將堆棧內(nèi)部情況的變化動態(tài)、直觀、形象地表現(xiàn)出來,學生就很容易理解。同樣在講解樹和圖的遍歷時,可以從可視化的角度觀察遍歷的順序。二叉樹與樹的概念的區(qū)別、Hanoi塔等問題都可以運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)直觀地表現(xiàn)出來,方便教師的教學和學生的理解。
總之,通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作課件來輔助課堂教學,為學生提供生動、逼真的感性學習素材和環(huán)境,能使學習更具交互性、沉浸感,使抽象的學習直觀化、形象化,幫助學生解決學習中的重點和難點問題,提高學習的積極性。
(二)輔助實驗教學
由虛擬現(xiàn)實技術(shù)生成的適用于進行虛擬實驗的實驗系統(tǒng),通常包括相應的實驗室環(huán)境、有關(guān)的實驗儀器設備、實驗對象,以及導航、測試和自評等實驗信息資源。虛擬實驗室可以是某一現(xiàn)實實驗室的再現(xiàn),也可以是虛擬構(gòu)想的實驗室。
例如,在城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡建設實驗中,不太容易真正把網(wǎng)絡構(gòu)建起來,那么就可以運用VR技術(shù)來虛擬出一個真實的網(wǎng)路環(huán)境,讓學生親身體驗,猶如進行現(xiàn)場操作。在數(shù)字電路的課程實驗中,可以通過虛擬的電路器件來達到電路設計的目的,而避免購買器件帶來的麻煩。在電子商務課程實驗中,可以虛擬商務環(huán)境,讓學生“身臨其境”地體驗現(xiàn)場交易的氣氛并參與交易的過程。在進行計算機操作系統(tǒng)的安裝和調(diào)試實驗時,可以使用軟件VMware創(chuàng)建與真實計算機一模一樣的虛擬機,虛擬機有自己的CPU、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū),同樣也可以安裝Windows、Linux等真實的操作系統(tǒng)以及各種應用程序。通過在虛擬的操作系統(tǒng)環(huán)境中操作,避免了對原有真實計算機操作系統(tǒng)可能產(chǎn)生的影響,同時也節(jié)省了時間,達到了事半功倍的效果。
此外,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)學生還可以進行網(wǎng)絡設備設計、電路設計等方面的學習探索,設計出新型的網(wǎng)絡設備和電子器件,從而激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
通過虛擬的實驗室進行實驗,既可以縮短實驗時間,又可以獲得直觀、真實的效果,還能對那些不可見的結(jié)構(gòu)原理和不可重組的精密設備進行仿真實訓,避免真實實驗操作帶來的各種危險。此外,虛擬實驗具有先進性和共享性,易擴充,易于改變教學項目,可降低實驗可能帶來的實際風險,減少設備投入經(jīng)費。教學內(nèi)容在虛擬環(huán)境中能夠不斷更新,實驗能夠及時跟上技術(shù)的發(fā)展。
當然,我們也不能一味地單純使用虛擬的實驗教學手段,因為對計算機技術(shù)的學習最終還是需要“實戰(zhàn)”的。因此,在具體實施中,應該“虛實結(jié)合”地進行。有目的地安排一些實驗在真實環(huán)境中進行。這樣,學生會對實驗的設備有親身體會,進而加深實驗印象,提高實驗效果。
綜上所述,教學中讓學生親身去經(jīng)歷、去體驗、去感受比空洞抽象的說教更具說服力,主動交互與被動觀看存在質(zhì)的不同。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能形象、生動、逼真地表現(xiàn)教學內(nèi)容,有效地營造具有交互性和沉浸感的教學環(huán)境,提高學生掌握知識和技能的效率和積極性,達到優(yōu)化教學過程、提高教學質(zhì)量的目的,從而解決傳統(tǒng)教學無法解決的問題。因此,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機專業(yè)教育領域應用范圍是廣闊的,發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮?。計算機專業(yè)的教師應該努力結(jié)合相關(guān)課程特點,充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)勢,把計算機專業(yè)教育引向教學手段更高效、技術(shù)手段更先進的新階段。
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關(guān)鍵詞:卡通形象;概念店;實體產(chǎn)品;虛擬世界
中圖分類號:J05 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5312(2013)35-0272-02
實體產(chǎn)品與虛擬產(chǎn)品以相對獨立的形態(tài)而存在,二者一方面卡通形象在視覺表現(xiàn)層的聯(lián)系;另一方面卡通形象產(chǎn)品在工藝技術(shù)與媒介技術(shù)上的有所區(qū)別。然而,實體產(chǎn)品在虛擬世界中自有其內(nèi)在的關(guān)系。
一、實體產(chǎn)品在虛擬世界中的存在感
虛擬與現(xiàn)實是相對而言的,虛擬是現(xiàn)實的反映,現(xiàn)實是虛擬的本源。正所謂“虛中有實,實中有虛”,即兩者在虛擬與現(xiàn)實的環(huán)境中都存在相互對應的關(guān)系。虛擬是人類中介系統(tǒng)的又一次數(shù)字化革命,人類的第一次中介革命是語言、圖形符號的產(chǎn)生,人類至今所生產(chǎn)出的一切結(jié)果都與符號相融合,該符號與數(shù)字化的媒介手段進行表現(xiàn)已是更高層次的革命,但這種革命所帶來的是與現(xiàn)實世界之間產(chǎn)生鴻溝。實體產(chǎn)品以實物的符號形態(tài)存在于現(xiàn)實世界中,與現(xiàn)實世界對應的是虛擬世界,產(chǎn)品以語言、圖形、聲音等符號形態(tài)存在于虛擬世界。“媒介即信息,當媒介成雙結(jié)對時,一個“包含”另一個。印刷包含文字,文字包含語言,前者包含后者,后者即前者的信息。由于媒介的影響很大,所以任何信息即內(nèi)容的沖擊力都不如媒介本身的沖擊力:一種新媒介的出現(xiàn)通常不會置換或替代另一種媒介,而是增加其運動的復雜性。新舊媒介互相的作用模糊了媒介的效果?!盵1]從著名媒介傳播學家馬歇爾?麥克盧漢對傳播媒介的深刻理解,能夠啟發(fā)我們重新審視實體產(chǎn)品存在于現(xiàn)實世界與虛擬世界的意義。不難理解,虛擬是作為一種媒介形式而存在現(xiàn)實環(huán)境中,人類才有可能對存在作出現(xiàn)實的反映,有機的將現(xiàn)實世界包容其中,豐富了卡通形象的表現(xiàn)形式,但也給現(xiàn)實卡通形象媒介的表現(xiàn)帶來一定復雜性,在一定程度上打破了傳統(tǒng)以實體產(chǎn)品為中心的體驗格局。如網(wǎng)絡虛擬社區(qū)中所存在的卡通形象,可以在現(xiàn)實中制作成實體的玩具產(chǎn)品,正是因為實體產(chǎn)品,才會襯托出卡通形象虛擬產(chǎn)品的新活力與生機。
虛擬與現(xiàn)實的產(chǎn)品是以人的存在而存在。虛擬相對于現(xiàn)實,具有一定的普遍性與特殊性。特殊性是針對于現(xiàn)實世界的眼見為實的觀念,但在虛擬內(nèi)則并不一定眼見為實,或者為虛,它們是相互交織的關(guān)系。主要表現(xiàn)為:一是現(xiàn)實的虛擬,是現(xiàn)實的映射與延伸,如網(wǎng)絡概念店;二是超越現(xiàn)實的虛擬,是可能超越現(xiàn)實的空間,一種未知的境地,如網(wǎng)絡游戲;三是背離現(xiàn)實的純虛擬,從某種意義上講,它是一種虛幻的夢境。虛擬的普遍性,當今現(xiàn)實世界的所有行業(yè)與領域都能在虛擬世界中找到對應關(guān)系,它是普遍存在的現(xiàn)象。無論是普遍性或者特殊性,它都是世界自然發(fā)展規(guī)律中的必然結(jié)果。
二、實體產(chǎn)品與虛擬世界的聯(lián)結(jié)通道
倘若實體產(chǎn)品與虛擬世界聯(lián)結(jié),那么,在現(xiàn)實世界里布滿傳感器,收集從動作到氣味的一切。虛擬世界,由以技術(shù)為驅(qū)動力的軟件構(gòu)筑系統(tǒng),接收所有的信息,并自動地執(zhí)行它們。假如在現(xiàn)實世界中做一個彈吉他的動作,虛擬世界的形象同樣也在做彈吉他的動作,就好比照鏡子,你可以在鏡子中看到同樣的自己一樣。它是屬于一個鏡像的世界,虛擬與現(xiàn)實是對應的關(guān)系。虛擬與現(xiàn)實不僅僅局限于直接對應的關(guān)系,也可以相互增益效果。假如同樣是在談吉他,而虛擬世界則配合的動作,呈現(xiàn)一個虛擬的吉他,在彈的過程中,虛擬世界將會呈現(xiàn)出視覺音符,或者與藝術(shù)家一起協(xié)奏。在體驗過程中融合更多的信息,使整個場景變得更具“真實性”,這是一個讓技術(shù)更加人性化的過程。
耶魯大學計算機科學教授大衛(wèi)?格勒恩特爾,于20世紀90年代早期在他的《鏡像世界》一書中,所提出的景象。他預測到,“你緊盯電腦屏幕,就能看到現(xiàn)實。你所在現(xiàn)實世界的某些部分,比如你居住的城市,你工作的公司,你所在的學校,城市醫(yī)院,都將在屏幕上。它們都成了色彩鮮明的彩色圖畫。這些圖畫抽象但是容易辨識,巧妙地在一個不大的地方移動著。”就算在20年后,這聽起來還是像科幻小說。但是,這份特別報導卻發(fā)現(xiàn),格勒恩特爾先生有著出人意料的先見之明。人類確實在構(gòu)筑越來越多的“鏡像世界”,或者“智能系統(tǒng)”――它們通常被這樣稱呼。由于互聯(lián)的傳感器和攝像機數(shù)量的擴散,無孔不入的無線網(wǎng)絡的普及,溝通標準的散播和人類自身活動的頻繁,現(xiàn)實世界和虛擬世界正在漸漸融合。
這種融合可能不會立即被辨識出來,因為在許多地方它是突然發(fā)生的,而且往往不易被理解。在可控制的環(huán)境中,這是一種最先進的技術(shù)。比如,技術(shù)集團西門子公司開發(fā)了一種軟件,通過虛擬技術(shù)復制出的工廠,來實現(xiàn)對現(xiàn)實工廠的監(jiān)測和重新配置。這種技術(shù)已經(jīng)在全世界傳播,而且還發(fā)展出了一種完全屬于自己的語言。哈勃研究咨詢公司的葛萊?埃曼丁格爾,把它稱為“現(xiàn)實世界的虛擬化”。麻省理工學院媒體研究室的研究人員,就將現(xiàn)實生活中的物體與虛擬世界中的復制品聯(lián)接起來了。不過,他們將結(jié)果稱之為“跨越現(xiàn)實”。谷歌地球和它的街景服務,第一次實現(xiàn)了從靜態(tài)角度對整個世界的復制。在奶牛身上安上傳感器,其從出生到被送進屠宰場的每一個動作,就都能讓我們追蹤到。
實體玩具對于現(xiàn)在的人們來講,依然是傳統(tǒng)的造型形態(tài),如芭比娃娃,以工業(yè)化批量生產(chǎn)的方式生產(chǎn)出模式化產(chǎn)品,為了促進消費,創(chuàng)建出多個角色系統(tǒng),并與之對應的是豐富多樣的著裝搭配體系,人們并不能直接購買到理想中的玩具產(chǎn)品。而在數(shù)字技術(shù)發(fā)達的今日,玩具難道仍然是以傳統(tǒng)模式化的方式生產(chǎn)出來,是否可以通過現(xiàn)有的技術(shù)讓人們自行定制玩具。于是乎,本著“凡事從人們開始”的理念,英國創(chuàng)業(yè)公司Makielab利用當前3D技術(shù)優(yōu)勢,推出“個性化玩具定制”服務。
三、實體產(chǎn)品在虛擬環(huán)境的境況延伸
跨媒介的信息復制時代,卡通形象以實體產(chǎn)品和虛擬產(chǎn)品的機械化復制形態(tài)存在于市場或人們生活方式中,其卡通形象本身的生命力借助產(chǎn)品來表達。將不同文化的精髓以模仿和復制的方式挖掘出來,間接與卡通形象的品牌內(nèi)涵相融合,卡通形象本身是人根據(jù)自然的反饋,主觀臆造出來的圖形符號,借助各種媒介手段快速識別與傳播;主題也可以是被臆造出來的產(chǎn)物,但缺乏文化與品牌的根基,新的主題需要在商業(yè)市場環(huán)境中反復磨合與錘煉,就好比可口可樂推出以網(wǎng)絡關(guān)鍵詞為主新產(chǎn)品,會在市場上尋找消費者進行體驗品嘗一樣,獲取市場消費者的反饋與認可,同時也為品牌建立良好口碑打下基礎。因此,主題需要借鑒,但借鑒目的在于重新使用卡通形象來詮釋它的意義,用新的講故事方法來探索人們與卡通形象之間的關(guān)系??ㄍㄐ蜗笈c整個社會所倡導的生活方式相互融合,相互引導。間接復制是對借鑒來的主題進行再思考的過程,而不是直接照搬主題,在此基礎上融入卡通形象品牌的個性化特點。
在網(wǎng)絡科技的諸多社會功能中,最重要的功能就是建立人與虛擬世界間的平衡。在虛擬世界,卡通形象的實體產(chǎn)品絕不僅僅通過以圖像、語言、行為的符號化方式表現(xiàn),而是借助數(shù)字技術(shù)能夠?qū)嶓w產(chǎn)品與虛擬產(chǎn)品進行融合,融合的形式具有多樣性。通過數(shù)字技術(shù)對乏味自然環(huán)境的探索,跨越時間與空間的束縛,洞悉一個巨大的、意料之外的活動領域。虛擬世界是人類有意識編織的空間,實體產(chǎn)品與虛擬世界的元素交互也同樣是有意識的,而在卡通形象概念店中與產(chǎn)品、場景互動交流,其很多行為是在無意識狀態(tài)下完成的。
實體產(chǎn)品是在現(xiàn)實世界中“漫游”,同樣,虛擬產(chǎn)品是在虛擬世界“漫游”。傳統(tǒng)以電影為傳播媒介的米老鼠,將虛幻的愿景布陳在現(xiàn)實世界中,其形態(tài)可以是樂園或者玩具。不僅僅只是實體產(chǎn)品與虛擬產(chǎn)品的對應關(guān)系,實體產(chǎn)品在虛擬世界“漫游”,需具有一定的主題故事性,達到增益的效果,還應當通過人的主觀能動性去創(chuàng)造性的連接它們間的關(guān)系。如個性化定制卡通形象,然后被生產(chǎn)出實體產(chǎn)品,而生產(chǎn)出的卡通形象產(chǎn)品又與虛擬世界建立感知聯(lián)系,并非形象的復制。實體產(chǎn)品與虛擬世界的聯(lián)系,也可發(fā)揮對人的增益關(guān)系上,改變產(chǎn)品本身的靜態(tài)呈現(xiàn)方式,感知人的情緒能力或者在產(chǎn)品之上延伸出對具有教育指導意義的功能。
虛擬產(chǎn)品是以數(shù)字技術(shù)及其設備為驅(qū)動力的信息數(shù)字化產(chǎn)物,是實體產(chǎn)品的基礎與反映。虛擬產(chǎn)品不是超脫現(xiàn)實的純粹性虛構(gòu)或幻想,虛實產(chǎn)品是通過卡通形象這條視覺脈絡,而被以主題的方式組織或聯(lián)系在一起。傳統(tǒng)情況下,實體產(chǎn)品與虛擬產(chǎn)品在現(xiàn)實世界與虛擬世界中只是作為相互延伸的渠道。
數(shù)字世界與現(xiàn)實世界本質(zhì)上是虛擬與實物的對立,但隨著科技日新月異,特別是新一代信息技術(shù)――物聯(lián)網(wǎng)、云計算等的出現(xiàn),數(shù)字世界與現(xiàn)實世界的融合以更嶄新的形式出現(xiàn),并且兩者之間的界限在逐漸模糊化。以計算機的誕生為代表的第五次信息革命由鍵盤創(chuàng)造一個虛擬的世界,反過來再作用于自然世界。信息技術(shù)的創(chuàng)新不斷催生出新技術(shù)、新產(chǎn)品和新應用,而這些新技術(shù)、新產(chǎn)品和新應用,部分本身就已屬于現(xiàn)實世界的一部分,另一部分則通過人類的使用作用于現(xiàn)實世界。因此,人們所理解的卡通形象產(chǎn)品都一樣,個性化需求同樣適用,嘗試讓人們定制自己的卡通形象或者產(chǎn)品。這種產(chǎn)品是人們主動情感寄托的載體,生產(chǎn)出該產(chǎn)品能使人們更具有成就感,而非實物產(chǎn)品或虛擬產(chǎn)品被動寄托情感,被動娛樂。
綜上所述,實體產(chǎn)品與虛擬產(chǎn)品在普世觀念中,是相對獨立存在的概念。目前,新媒體技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展,實質(zhì)上已經(jīng)將實體產(chǎn)品與虛擬產(chǎn)品推向融合領域。融合的驅(qū)動力主要在于三個層面,一是技術(shù)層面。技術(shù)是實現(xiàn)實體產(chǎn)品與虛擬產(chǎn)品的核心基礎;二是主題層面。明確設計主題是卡通形象概念店的基本前提,決定了實體產(chǎn)品與虛擬網(wǎng)絡融合的互動方式;三是延伸層面。實體產(chǎn)品與虛擬產(chǎn)品互動融合,其意義主要在于提高產(chǎn)品的增益性,幫助人們拓寬思維。
參考文獻:
[1]馬歇爾?麥克盧漢.理解媒介―論人的延伸[M].何道寬譯.南京譯林出版社.2011.