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【摘 要】21世纪初数字信息化新媒体的出现不断挑战并充实着传统的媒体传播形式。一种相对于旧媒体的新媒体已渐渐成为媒体发展的一种普遍意识和时代潮流，它就是模拟技术的新生——虚拟现实技术。如今这种新媒体越来越广泛的被应用到各个行业和领域，特别是在教育教学方面，通过网络游戏的应用给学生提供了逼真地互动性和互动娱乐。本文主要从虚拟现实技术的沉浸感、交互性、思维构想性三个方面介绍虚拟现实技术对教育网络游戏的影响。
【关键词】虚拟现实技术 教育网络游戏 沉浸感 思维构想性
【中图分类号】TP391.9 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682（2012）09-0043-02
一、引 言
一位经济专家曾经指出“到21世纪，世界将可能进入一个虚拟的新互动媒体游戏时代，带有虚拟现实技术的新互动媒体游戏可能成为下一个经济大潮席卷世界各地。”2004年，上海盛大公司制作了国内第一款教育网络游戏——学雷锋，这标志着我国教育网络游戏研究与实践进入了新的阶段。但在令教育界兴奋的同时，教育网络游戏与教育内容的融合的方式差强人意。其中基于CAD的教育网络游戏设计、开发技术存在缺陷：游戏环境的封闭性、交互的间接性等，未能得到认同。本文试图在教育网络游戏设计与开发中采用一种新型信息技术即虚拟现实技术，分析其对教育网络游戏的影响。
二、虚拟现实技术
1.虚拟现实技术内涵及发展过程
虚拟现实技术，是由美国VPL公司创建人拉尼尔在1989年提出的，也称灵境技术或人工环境。这种技术是通过计算机图形构成三维数字模型，编写到计算机中产生人为逼真的“虚拟环境”，从而使用户得到視觉、听觉、触觉、感觉等感官上的模拟，及时、真实、互动地观察三度空间内的事物。这种新互动媒体如同爱丽丝梦游仙境一般进入我们的生活。
虚拟现实技术产生于20世纪60年代，进入20世纪80年代，全世界掀起了研究虚拟现实技术的热潮，在软硬件两方面取得了巨大进展。20世纪90年代末，阿兰·H·韦斯提出“远程沉浸”，指通过技术手段使身处不同空间位置的人们产生身处同一物理空间的感觉，克服空间距离，进行时空信息与情感交流。21世纪初，虚拟现实技术发展成熟，广泛应用在军事、通信、医疗、教育、娱乐、建筑等领域。
虚拟现实技术所需的软硬件条件：硬件包含计算机、特殊的头盔、数据手套、数据衣、三维立体传感、三维声音产生器、洞穴式投影、密封仓等设备。软件包含MGl Photovita、Coo13D、FLASH、VRMLCult3D、SceneBuilder等，它们均可在PC机或工作站上运行，使用方便。
2.虚拟现实技术的主要特征
虚拟现实技术与多媒体、网络技术并称为最具前景的三大计算机技术。虚拟现实可用三个“I”来描述其特性，即Immersion沉浸感、Interaction交互性、Imagination思维构想性，作为其本质特点，也是和多媒体技术、计算机可视化技术的区别。
Immersion沉浸感：让使用者在感知上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。这就是虚拟现实技术的浸没感或临场参与感。
Interaction交互性：将计算机处理的数字化信息变为人们所能感受的具有各种表现形式的多维信息。通过视、听、触觉等作用于使用者，对使用者的控制行为做出动态的交互反应。
Imagination思维构想性：它创造一个包括三维模型、三维声音、三维人物和其他资源逼真的虚拟世界，根据用户的需要，可以打破传统思维，进行四维空间幻想，实现正常情况下不能完成的内容。
三、教育网络游戏
教育网络游戏是以教育目标为导向、虚拟空间为情境、任务为驱动、网络为媒介通过竞争和合作培养游戏使用者的知识、技能、智力、情感、态度、价值观，并具有一定思想教育意义的计算机游戏软件。虚拟教学利用虚拟技术模拟难以理解的抽象的教学内容，使之可视化和可参与性，让学员能真实、更具体的理解、学习相关技能。同时可以使枯燥的表格、数字和程序变得生动而有趣，同时提供教学质量，降低教学成本。为此，许多教育专家学者提出将教育与网络游戏整合，达到“寓教于乐”的目的。教育网络游戏将是未来网络化学习的一种重要的表现形式，为未来的网络化学习实现终身化学习、个性化学习，奠定良好的基础。
四、虚拟现实技术对教育网络游戏的影响
1.沉浸感与教育网络游戏
虚拟世界提供了丰富的视觉和空间表现手段，为学生创设一种真实的学习情景，设置明确有趣的任务，赋予游戏内容以知识性，给学习者带来强烈的刺激和全新的感受，同时排除一般网络游戏中暴力、色情等成分，其负面影响降到最低。在这种学习情景中，时间与空间、动态与静态、内心与外界达到和谐统一。学生可以投入巨大的热情来接受各种挑战、增强勇气、学会合作、培养能力，体验激情。
2.交互性与教育网络游戏
当前教育网络游戏开发基于的CAD技术存在着很多弊端，主要表现在人机交互界面友好程度差，学习者主要通过鼠标、键盘及游戏柄等输入设备与计算机进行有限交互。在基于虚拟现实技术所创建的虚拟现实环境中，学习者通过特殊的头盔、数据手套、数据衣、三维立体传感、三维声音产生器、洞穴式投影、密封仓等设施以自然的方式向计算机送入各种动作信息，并且通过视觉、听觉以及触觉甚至嗅觉设施使人们得到三维的视觉、听觉及触觉等感知世界。结果表明，虚拟现实技术的发展将会创造一个更加和谐的人机关系。这种以人为主导的人机关系中，人机界面不再是分隔主体与客体的屏障，相反是两者实现互动的中介。使占据主导地位的主体—客体严格两分的关系得到消解，主体与客体之间的相互促进、相互生成，取代了两者之间的相互对立、相互役使。应用虚拟现实技术设计与开发的教育网络游戏的交互性得到前所未有的扩展。
3.思维构想性与教育网络游戏
基于CAD技术开发的教育网络游戏，其内容与形式是预先设计好的，如场景、角色所具有的能力，道具的种类及环境规则是不能改变的，学习者在这样的环境中，行为与思维构想都受到限制。基于虚拟现实技术所创建虚拟时空是开放的，用户在虚拟世界的多维信息空间中的体验发生，具有随机性和不可操作性，学习者沉浸在虚拟环境中，并获取新的知识，提高感性和理性认识，深化概念并萌发新意。在教育网络游戏中采用虚拟现实技术，将极大地促进学习者创造性思维的发展。
五、结束语
教育网络游戏作为未来教育的一种特殊形式，随着虚拟现实技术的快速发展和软硬件技术的不断进步，更多具有逼真性、互动性、沉浸性和构想性的教育网络游戏会产生。期望更多的教育理论工作者关注这一新兴领域，为我国未来教育奠定良好的基础。
【关键词】虚拟现实技术 教育网络游戏 沉浸感 思维构想性
【中图分类号】TP391.9 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682（2012）09-0043-02
一、引 言
一位经济专家曾经指出“到21世纪，世界将可能进入一个虚拟的新互动媒体游戏时代，带有虚拟现实技术的新互动媒体游戏可能成为下一个经济大潮席卷世界各地。”2004年，上海盛大公司制作了国内第一款教育网络游戏——学雷锋，这标志着我国教育网络游戏研究与实践进入了新的阶段。但在令教育界兴奋的同时，教育网络游戏与教育内容的融合的方式差强人意。其中基于CAD的教育网络游戏设计、开发技术存在缺陷：游戏环境的封闭性、交互的间接性等，未能得到认同。本文试图在教育网络游戏设计与开发中采用一种新型信息技术即虚拟现实技术，分析其对教育网络游戏的影响。
二、虚拟现实技术
1.虚拟现实技术内涵及发展过程
虚拟现实技术，是由美国VPL公司创建人拉尼尔在1989年提出的，也称灵境技术或人工环境。这种技术是通过计算机图形构成三维数字模型，编写到计算机中产生人为逼真的“虚拟环境”，从而使用户得到視觉、听觉、触觉、感觉等感官上的模拟，及时、真实、互动地观察三度空间内的事物。这种新互动媒体如同爱丽丝梦游仙境一般进入我们的生活。
虚拟现实技术产生于20世纪60年代，进入20世纪80年代，全世界掀起了研究虚拟现实技术的热潮，在软硬件两方面取得了巨大进展。20世纪90年代末，阿兰·H·韦斯提出“远程沉浸”，指通过技术手段使身处不同空间位置的人们产生身处同一物理空间的感觉，克服空间距离，进行时空信息与情感交流。21世纪初，虚拟现实技术发展成熟，广泛应用在军事、通信、医疗、教育、娱乐、建筑等领域。
虚拟现实技术所需的软硬件条件：硬件包含计算机、特殊的头盔、数据手套、数据衣、三维立体传感、三维声音产生器、洞穴式投影、密封仓等设备。软件包含MGl Photovita、Coo13D、FLASH、VRMLCult3D、SceneBuilder等，它们均可在PC机或工作站上运行，使用方便。
2.虚拟现实技术的主要特征
虚拟现实技术与多媒体、网络技术并称为最具前景的三大计算机技术。虚拟现实可用三个“I”来描述其特性，即Immersion沉浸感、Interaction交互性、Imagination思维构想性，作为其本质特点，也是和多媒体技术、计算机可视化技术的区别。
Immersion沉浸感：让使用者在感知上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。这就是虚拟现实技术的浸没感或临场参与感。
Interaction交互性：将计算机处理的数字化信息变为人们所能感受的具有各种表现形式的多维信息。通过视、听、触觉等作用于使用者，对使用者的控制行为做出动态的交互反应。
Imagination思维构想性：它创造一个包括三维模型、三维声音、三维人物和其他资源逼真的虚拟世界，根据用户的需要，可以打破传统思维，进行四维空间幻想，实现正常情况下不能完成的内容。
三、教育网络游戏
教育网络游戏是以教育目标为导向、虚拟空间为情境、任务为驱动、网络为媒介通过竞争和合作培养游戏使用者的知识、技能、智力、情感、态度、价值观，并具有一定思想教育意义的计算机游戏软件。虚拟教学利用虚拟技术模拟难以理解的抽象的教学内容，使之可视化和可参与性，让学员能真实、更具体的理解、学习相关技能。同时可以使枯燥的表格、数字和程序变得生动而有趣，同时提供教学质量，降低教学成本。为此，许多教育专家学者提出将教育与网络游戏整合，达到“寓教于乐”的目的。教育网络游戏将是未来网络化学习的一种重要的表现形式，为未来的网络化学习实现终身化学习、个性化学习，奠定良好的基础。
四、虚拟现实技术对教育网络游戏的影响
1.沉浸感与教育网络游戏
虚拟世界提供了丰富的视觉和空间表现手段，为学生创设一种真实的学习情景，设置明确有趣的任务，赋予游戏内容以知识性，给学习者带来强烈的刺激和全新的感受，同时排除一般网络游戏中暴力、色情等成分，其负面影响降到最低。在这种学习情景中，时间与空间、动态与静态、内心与外界达到和谐统一。学生可以投入巨大的热情来接受各种挑战、增强勇气、学会合作、培养能力，体验激情。
2.交互性与教育网络游戏
当前教育网络游戏开发基于的CAD技术存在着很多弊端，主要表现在人机交互界面友好程度差，学习者主要通过鼠标、键盘及游戏柄等输入设备与计算机进行有限交互。在基于虚拟现实技术所创建的虚拟现实环境中，学习者通过特殊的头盔、数据手套、数据衣、三维立体传感、三维声音产生器、洞穴式投影、密封仓等设施以自然的方式向计算机送入各种动作信息，并且通过视觉、听觉以及触觉甚至嗅觉设施使人们得到三维的视觉、听觉及触觉等感知世界。结果表明，虚拟现实技术的发展将会创造一个更加和谐的人机关系。这种以人为主导的人机关系中，人机界面不再是分隔主体与客体的屏障，相反是两者实现互动的中介。使占据主导地位的主体—客体严格两分的关系得到消解，主体与客体之间的相互促进、相互生成，取代了两者之间的相互对立、相互役使。应用虚拟现实技术设计与开发的教育网络游戏的交互性得到前所未有的扩展。
3.思维构想性与教育网络游戏
基于CAD技术开发的教育网络游戏，其内容与形式是预先设计好的，如场景、角色所具有的能力，道具的种类及环境规则是不能改变的，学习者在这样的环境中，行为与思维构想都受到限制。基于虚拟现实技术所创建虚拟时空是开放的，用户在虚拟世界的多维信息空间中的体验发生，具有随机性和不可操作性，学习者沉浸在虚拟环境中，并获取新的知识，提高感性和理性认识，深化概念并萌发新意。在教育网络游戏中采用虚拟现实技术，将极大地促进学习者创造性思维的发展。
五、结束语
教育网络游戏作为未来教育的一种特殊形式，随着虚拟现实技术的快速发展和软硬件技术的不断进步，更多具有逼真性、互动性、沉浸性和构想性的教育网络游戏会产生。期望更多的教育理论工作者关注这一新兴领域，为我国未来教育奠定良好的基础。