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摘要：随着网络技术的发展，基于网络的网络学习已成为人们关注的热点。该文就如何通过虚拟技术，增加网络学习的实用性，从而适应基于网络的网络学习的需要，提高教学质量和学者学习的兴趣。
关键词：虚拟现实技术；网络学习；网络
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）11-2623-02
随着网络技术的迅猛发展以及教育规模的不断扩张，更多的学习模式出现在我们的日常生活中，其中以现代信息计算机互连网络的技术向教育界锐意改革的人们提供了一个从传统应试教育模式向现代的、更合理、更全面、更有效的教育模式转化的途径。但是在传统的网络学习中，我们大多通过邮政系统投递学习材料，或者通过电视广播播放函授教材。这种网络学习模式的最大缺点是缺乏教学过程中的实时交互。在通过邮政系统实现的远距离教育中，可以实现一些交互性，但时间长，手续繁琐，费时费力。由于传统网络学习模式的诸多局限性，从而造成教学效率低下，学员的学习积极性不高。如何帮助学员解决疑难问题，提高学员的学习积极性，是我们网络学习系统中急需解决的问题之一。虚拟现实技术的出现，使这个问题的解决成为了可能。如果在网络学习环境设计中引入虚拟现实技术，并为学习者提供丰富的学习资源，创设有利于其学习的“真实情境”。那么.学习者在网络学习环境中的学习效率将会得到提高。
1 虚拟现实技术概述
虚拟现实（Virtual Reality，简称VR；又译作灵境、幻真）是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
VR是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形（CG）技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。
早在60年代初，随着CAD技术的发展，人们就开始研究立体声与三维立体显示相结合的计算机系统。80年代，Jaron Lanier提出了"虚拟现实"VR（Virtual Reality）的观点，目的在于建立一种新的用户界面，使用户可以置身于计算机所表示的三维空间资料库环境中，并可以通过眼、手、耳或特殊的空间三维装置在这个环境中"环游"，创造出一种"亲临其境"的感觉。
虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。与传统的计算机人――机界面（如键盘、鼠标器、图形 用户界面以及流行的Windows等）相比，虚拟现实无论在技术上还是思想上都有质的飞跃。传统的人――机界面将用户和计算机视为两个独立的实体，而将界面视为信息交换的媒介，由用户把要求或指令输入计算机，计算机对信息或受控对象作出动作反馈。虚拟现实则将用户和计算机视为一个整体，通过各种直观的工具将信息进行可视化，形成一个逼真的环境，用户直接置身于这种三维信息空间中自由地使用各种信息，并由此控制计算机。
VRML是虚拟现实造型语言（Virtual Reality Modeling Language）的简称，本质上是一种面向Web，面向对象的三维造型语言，而且它是一种解释性语言。VRML的对象称为结点，子结点的集合可以构成复杂的景物。结点可以通过实例得到复用，对它们赋以名字，进行定义后，即可建立动态的VR（虚拟世界）。
VR系统主要由以下6个模块构成：
1） 检测模块：检测用户的操作命令。并通过传感器模块作用于虚拟环境。
2）反馈模块：接受来自传感器模块的信息，为用户提供实时反馈。
3）传感器模块：一方面接受来自用户的操作命令，并将其作用于虚拟环境；另一方面将操作后产生的结果以各种反馈的形式提供给用户。
4）控制模块：对传感器进行控制，使其对用户、虚拟环境和现实世界产生作用。
5）3D模型库：现实世界各组成部分的三维表示，并由此构成对应的虚拟环境。
6）建模模块：获取现实世界各组成部分的三维数据，并建立它们的三维模型。
2 虚拟现实技术在网络学习中的应用
目前来说，VR技术在教育领域，主要是发挥其互动性和生动的表现效果，用于立体几何、物理化学等相关课件的模拟制作。而且在相关专业的培训机构，VR虚拟现实技术能够提供学员更多的辅助，比如虚拟驾驶、各种交通规则的模拟。特种器械模拟操作、模拟装备等等。但是网络学习将是虚拟现实技术主要应用的领域之一。
2.1 虚拟现实系统提供情景化、虚拟化学习环境
由于用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。因此可以为学习者创设生动、逼真的学习情境，实现学习者在接近现实或在现实生活中有危险的学习情境中学习.并使其获得视觉、听觉和触觉等多方面的感知，充分调动了学习者的学习积极性和主动性。
2.2 提供自然的交互支持
教师和学生之间的角色有了多元化的发展。在虚拟现实系统中，教师与学生同时以学习者的身份进入虚拟现实学习环境。在虚拟环境中，师生不在是知识的传授者与接受者的关系，双方为了同一个目标共同协调学习、工作，师生之间是平等、互动的合作关系，教学、教养活动在和谐的关系基础上完成。教师要诱发学生进行学习，以人格的榜样力量影响教育学生进行学习，使其形成高度独立自主的学习品质。体现在同虚拟现实系统中的教师合作，共同完成教学任务。
2.3 改变了传统网络学习中只能进行理论学习不能进行试验的现状
在网络上创建虚拟实验室，使远程教育中的学生能够足不出户地在网上自己动手操作实验，能够大量节省他们的学习时间，并且获得现场操作的临场感和直观的经验感受。虚拟实验采用虚拟技术，通过实物的三维仿真技术、人机交互的方法.结合图片、视频、声音、动画等多种媒体素材，将间接、抽象、难以理解的实验原理教给学生。
3 虚拟现实技术存在的局限
3.1 现有的技术的缺陷
虽然现在信息技术发展很快，但是要想实现真正的虚拟现实技术还要有很长的路要走，毕竟在实现虚拟现实技术中，对个方面的信息技术的要求都很高。
3.2 虚拟现实技术自身的缺陷
虚拟教学资源虽然有着自身的优势，但毕竟不能替代真实资源，正如计算机不能完全替代人类一样。三维虚拟技术所创设的环境与真实世界总是有差距的，无法提供如身处真实环境所具备的全部的客观刺激，如全部的视、听、触、嗅、运动等感觉，学生无法体验一些只有在真实环境中才会出现的情景。
4 小结
虚拟现实技术作为当今社会流行的一种使用很强的技术，在网络学习领域有着很好的前景，随着计算机技术和网络技术的进一步发展，虚拟现实技术也将逐渐发展和完善。将对未来的教学方式产生深远的影响，必将在网络学习领域进行一场革命。并能够使学习者的自主学习能力和学习效果都得到提高。
参考文献：
[1] 汤跃明.虚拟现实技术在教育中的应用[M].北京：科学出版社，2007.
[2] 杨世军.虚拟现实技术及其在远程教育中的应用[J].三峡大学学报，2009，（31）.
[3] Baidu Baike[EB/OL].http：//baike.baidu.corn/view/7299.htm，2010-8.
关键词：虚拟现实技术；网络学习；网络
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）11-2623-02
随着网络技术的迅猛发展以及教育规模的不断扩张，更多的学习模式出现在我们的日常生活中，其中以现代信息计算机互连网络的技术向教育界锐意改革的人们提供了一个从传统应试教育模式向现代的、更合理、更全面、更有效的教育模式转化的途径。但是在传统的网络学习中，我们大多通过邮政系统投递学习材料，或者通过电视广播播放函授教材。这种网络学习模式的最大缺点是缺乏教学过程中的实时交互。在通过邮政系统实现的远距离教育中，可以实现一些交互性，但时间长，手续繁琐，费时费力。由于传统网络学习模式的诸多局限性，从而造成教学效率低下，学员的学习积极性不高。如何帮助学员解决疑难问题，提高学员的学习积极性，是我们网络学习系统中急需解决的问题之一。虚拟现实技术的出现，使这个问题的解决成为了可能。如果在网络学习环境设计中引入虚拟现实技术，并为学习者提供丰富的学习资源，创设有利于其学习的“真实情境”。那么.学习者在网络学习环境中的学习效率将会得到提高。
1 虚拟现实技术概述
虚拟现实（Virtual Reality，简称VR；又译作灵境、幻真）是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
VR是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形（CG）技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。
早在60年代初，随着CAD技术的发展，人们就开始研究立体声与三维立体显示相结合的计算机系统。80年代，Jaron Lanier提出了"虚拟现实"VR（Virtual Reality）的观点，目的在于建立一种新的用户界面，使用户可以置身于计算机所表示的三维空间资料库环境中，并可以通过眼、手、耳或特殊的空间三维装置在这个环境中"环游"，创造出一种"亲临其境"的感觉。
虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。与传统的计算机人――机界面（如键盘、鼠标器、图形 用户界面以及流行的Windows等）相比，虚拟现实无论在技术上还是思想上都有质的飞跃。传统的人――机界面将用户和计算机视为两个独立的实体，而将界面视为信息交换的媒介，由用户把要求或指令输入计算机，计算机对信息或受控对象作出动作反馈。虚拟现实则将用户和计算机视为一个整体，通过各种直观的工具将信息进行可视化，形成一个逼真的环境，用户直接置身于这种三维信息空间中自由地使用各种信息，并由此控制计算机。
VRML是虚拟现实造型语言（Virtual Reality Modeling Language）的简称，本质上是一种面向Web，面向对象的三维造型语言，而且它是一种解释性语言。VRML的对象称为结点，子结点的集合可以构成复杂的景物。结点可以通过实例得到复用，对它们赋以名字，进行定义后，即可建立动态的VR（虚拟世界）。
VR系统主要由以下6个模块构成：
1） 检测模块：检测用户的操作命令。并通过传感器模块作用于虚拟环境。
2）反馈模块：接受来自传感器模块的信息，为用户提供实时反馈。
3）传感器模块：一方面接受来自用户的操作命令，并将其作用于虚拟环境；另一方面将操作后产生的结果以各种反馈的形式提供给用户。
4）控制模块：对传感器进行控制，使其对用户、虚拟环境和现实世界产生作用。
5）3D模型库：现实世界各组成部分的三维表示，并由此构成对应的虚拟环境。
6）建模模块：获取现实世界各组成部分的三维数据，并建立它们的三维模型。
2 虚拟现实技术在网络学习中的应用
目前来说，VR技术在教育领域，主要是发挥其互动性和生动的表现效果，用于立体几何、物理化学等相关课件的模拟制作。而且在相关专业的培训机构，VR虚拟现实技术能够提供学员更多的辅助，比如虚拟驾驶、各种交通规则的模拟。特种器械模拟操作、模拟装备等等。但是网络学习将是虚拟现实技术主要应用的领域之一。
2.1 虚拟现实系统提供情景化、虚拟化学习环境
由于用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。因此可以为学习者创设生动、逼真的学习情境，实现学习者在接近现实或在现实生活中有危险的学习情境中学习.并使其获得视觉、听觉和触觉等多方面的感知，充分调动了学习者的学习积极性和主动性。
2.2 提供自然的交互支持
教师和学生之间的角色有了多元化的发展。在虚拟现实系统中，教师与学生同时以学习者的身份进入虚拟现实学习环境。在虚拟环境中，师生不在是知识的传授者与接受者的关系，双方为了同一个目标共同协调学习、工作，师生之间是平等、互动的合作关系，教学、教养活动在和谐的关系基础上完成。教师要诱发学生进行学习，以人格的榜样力量影响教育学生进行学习，使其形成高度独立自主的学习品质。体现在同虚拟现实系统中的教师合作，共同完成教学任务。
2.3 改变了传统网络学习中只能进行理论学习不能进行试验的现状
在网络上创建虚拟实验室，使远程教育中的学生能够足不出户地在网上自己动手操作实验，能够大量节省他们的学习时间，并且获得现场操作的临场感和直观的经验感受。虚拟实验采用虚拟技术，通过实物的三维仿真技术、人机交互的方法.结合图片、视频、声音、动画等多种媒体素材，将间接、抽象、难以理解的实验原理教给学生。
3 虚拟现实技术存在的局限
3.1 现有的技术的缺陷
虽然现在信息技术发展很快，但是要想实现真正的虚拟现实技术还要有很长的路要走，毕竟在实现虚拟现实技术中，对个方面的信息技术的要求都很高。
3.2 虚拟现实技术自身的缺陷
虚拟教学资源虽然有着自身的优势，但毕竟不能替代真实资源，正如计算机不能完全替代人类一样。三维虚拟技术所创设的环境与真实世界总是有差距的，无法提供如身处真实环境所具备的全部的客观刺激，如全部的视、听、触、嗅、运动等感觉，学生无法体验一些只有在真实环境中才会出现的情景。
4 小结
虚拟现实技术作为当今社会流行的一种使用很强的技术，在网络学习领域有着很好的前景，随着计算机技术和网络技术的进一步发展，虚拟现实技术也将逐渐发展和完善。将对未来的教学方式产生深远的影响，必将在网络学习领域进行一场革命。并能够使学习者的自主学习能力和学习效果都得到提高。
参考文献：
[1] 汤跃明.虚拟现实技术在教育中的应用[M].北京：科学出版社，2007.
[2] 杨世军.虚拟现实技术及其在远程教育中的应用[J].三峡大学学报，2009，（31）.
[3] Baidu Baike[EB/OL].http：//baike.baidu.corn/view/7299.htm，2010-8.