虚拟和增强现实(VRAR)技术在教学中的应用与前景展望 .pdfVIP

虚拟和增强现实(VRAR)技术在教学中的应

用与前景展望

概念

虚拟现实技术（VR）是指通过计算机技术模拟虚拟环境，

让用户可以身临其境地感受到虚拟世界的真实性。增强现实技

术（AR）是指通过计算机技术将虚拟信息与现实世界相结合，

让用户可以在现实世界中看到虚拟信息，增强现实感受。这两

种技术都有着广泛的应用领域，如游戏、医疗、建筑、军事等。

二）虚拟现实和增强现实技术在教育中的应用和优势

虚拟现实和增强现实技术在教育中的应用已经逐渐得到了

广泛的关注和应用。虚拟现实技术可以帮助学生身临其境地感

受到虚拟世界的真实性，增强学生的研究体验和兴趣，提高研

究效果。而增强现实技术则可以将虚拟信息与现实世界相结合，

让学生更加直观地了解研究内容，提高研究效率。

三）虚拟现实和增强现实技术在创客教育和STEAM教育

中的作用

创客教育和STEAM教育是近年来教育领域的热点，虚拟

现实和增强现实技术在这两种教育中也有着重要的作用。通过

虚拟现实和增强现实技术，学生可以更加直观地了解创客教育

和STEAM教育的内容，提高研究效果和兴趣。同时，学生也

可以通过使用虚拟现实和增强现实技术进行创作和实践，提高

自己的创造能力和实践能力。

四）虚拟现实和增强现实技术的未来发展前景

虚拟现实和增强现实技术的发展前景非常广阔。随着人工

智能和大数据技术的不断发展，虚拟现实和增强现实技术将会

得到更加广泛的应用和发展。同时，随着电子设备的不断普及

和价格的降低，虚拟现实和增强现实技术也将会越来越普及，

成为人们生活中不可或缺的一部分。

增强现实技术有三种呈现方式：头戴式、手持式和空间展

示。智能眼镜是一种增强现实设备，可以通过扫描二维码观看

增强现实演示视频。增强现实技术在教育、旅游、零售等领域

都有广泛应用，也在工业、医疗、军事、市政、电视、游戏、

展览等领域表现出良好的应用前景。

混合现实技术是虚拟现实技术的进一步发展，通过在现实

场景中呈现虚拟场景信息，增强用户体验的真实感。混合现实

技术结合了虚拟现实技术和增强现实技术的优势，将增强现实

技术更好地体现出来。与增强现实技术不同的是，混合现实技

术通过一个摄像头让用户看到裸眼无法看到的现实。混合现实

技术效果可以通过扫描二维码观看演示动画和视频。

扩展现实技术是人联网和物联网的整合，是虚拟现实发展

的高级阶段。在扩展现实阶段，现实和虚拟的边界被抹去，人

们很难分辨自己是生活在虚拟世界还是现实世界。扩展现实场

景可以通过图8展示。

虚拟现实、增强现实、混合现实和扩展现实都是虚拟现实

技术的不同类型。虚拟现实技术是通过计算机模拟出虚拟环境，

让用户沉浸其中。增强现实技术是在现实场景中叠加虚拟信息，

增强用户的感知。混合现实技术则是在现实场景中呈现虚拟环

境信息，增强用户体验的真实感。扩展现实技术是将虚拟现实

和现实世界融合，抹去了现实和虚拟的边界。

虚拟现实、增强现实、混合现实和扩展现实是四种不同的

技术，它们之间存在明显的区别。虚拟现实主要是基于虚拟世

界的，使用虚拟现实设备探索虚构的数字世界，追求沉浸感。

增强现实则是基于现实世界的，使用增强现实设备来提升探索

现实世界的能力，具有极强的移动属性。混合现实则是数字化

现实加上虚拟数字画面，介于虚拟现实和增强现实之间。扩展

现实则是将人联网和物联网整合在一起，将现实和虚拟的边界

抹去。

虚拟现实和增强现实技术在教学中有巨大的应用潜力和广

阔的前景。这两种技术可以激发研究动机、创设研究情境、增

强研究体验、感受心理沉浸、跨越时空界限、动感交互穿越和

跨界知识融合等多方面的优势。虚拟现实和增强现实技术的应

用，可以为教育工作者提供全新的教学工具，同时，能够激发

学生研究新知识的兴趣，让学生在动手体验中迸发出创新的火

花。因此，虚拟现实和增强现实技术应用于教育行业是教育技

术发展的一个新的飞跃，有助于学生核心素养的培养。

虚拟现实和增强现实设备有多种，其中头戴式虚拟现实和

增强现实设备是比较常见的。头戴式虚拟现实设备一般包含头

戴式显示器、位置跟踪器、数据手套和其他设备等，分为移动

虚拟现实头盔和分体式虚拟现实头盔。国外有脸谱、___、_