关键词： 虚拟技术   高校乒乓球教学   方案设计   实践分析  

摘要： 随着我国对信息化教学的重视程度加深,VR技术以其独特的优势成为当今提高教学效果的重要方式之一。VR技术也称虚拟现实技术,最初多应用于航天技术或军事领域,使用者可以借助相应的电子设备与构建的虚拟世界实现交互,通过虚拟实训获得成果反馈。由于虚拟现实技术具有较强的交互性、沉浸性、智能化、感知性等特点,在我国的教育领域应用也应得到相应的重视。本文从实际出发,以某高校乒乓球教学有机结合虚拟现实技术的效果进行了研究,借助虚拟现实技术(VR)创新乒乓球教育教学课堂,打造出智能技术+虚拟仿真的教学系统,从而提高高校乒乓球教学工作的质量。本文主要探究如何将虚拟现实技术(VR)与实际乒乓球教学有机结合,运用实验研究法来检验VR技术在乒乓球教学中的可行性和有效性,明晰VR技术在乒乓球教学中的应用策略和注意事项。研究过程:所有学生接受为期18周的乒乓球课程教学,每周一次,每堂课1.5小时。设计了针对性的虚拟现实技术教学班(实验组)、对照班(对照组)两个部分。虚拟现实班的教学工作开展中主要结合PS VR设备进行游戏性教学;对照班主要结合常规教学方法实施教学工作。结果:(1)自主学习能力差异中对照组a、实验组b平均值的显著性水平α=0.05平均值差值的显著性水平为0.01(2)体育情境兴趣差异中对照组a、实验组b平均值的显著性水平α=0.05平均值差值的显著性水平为0.01(3)技能测评成绩的差异中对照组a;实验组b。平均值的显著性水平α=0.05,平均值差值的显著性水平为0.01结论:从对照组、实验组学生自主学习能力的横向比较来看,两组测试结果有着明显的差异(F=7.602,P<0.05),结果表明在乒乓球教学中,采用VR虚拟现实技术更易于提高学生的自主学习能力。学生在情景化的教学学习中,提升了主动性。同时在技能得分上,实验组得分提升也相对较高。随着信息技术的高速发展,VR技术在教育教学板块中的应用也将带来更多的优势和便捷,由于VR技术独特的沉浸性和交互性,有效的解决了授课效率低、实践操作困难、教学资源不足等问题,大大的增加了课程的多样性和实用性。应用虚拟现实技术构建专业的乒乓球教学系统,并将成果应用于实践来助力乒乓球教学,可使学生得到多元化的锻炼,激发学生的学习兴趣,提高乒乓球的教学质量。采用这种教育方式也符合国家体育总局提出的“科技助力奥运”精神,在高校体育教学中大力发展乒乓球项目,利于为我国体育事业输送更多人才,也利于保持我国乒乓球运动项目的霸主地位。本文的相关经验,希望能够为有关教职单位提供参考。

关键词： BIM技术   虚拟现实技术   艺术设计   空间设计方法  

摘要： 智能数字化社会是指借助虚拟现实技术、集成数字技术、虚拟仿真技术和人工智能等先进技术,使社会各领域的生产、服务、管理和治理过程实现数字化和智能化的发展模式。自从2016年我国首次提出应大力推进智能化数字技术的发展的“十三五”规划后,在智能数字化技术领域我国逐渐取得了各种先进的技术突破和进展。我国于2018年底出台了首个以强化“虚拟现实”技术研究为目的的政策文件,这表现了我国对于智能化数字行业发展的应用和重视。2020-2021年期间我国颁布了例如《关于推动数字化产业高质量发展的意见》等关于深化智能数字化技术的一系列相关政策,2023年2月我国更是颁布了《数字中国建设整体布局规划》并发出通知,要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实,以此来加智能数字化技术在我国各领域的深度应用。智能数字化社会的特点包括信息流和价值流高效流动、科技创新和产业协同性增强、社会资源高效利用和个性化服务等。这种社会模式的实现可以促进经济、政治、文化等领域的进步和发展。智能数字化概念已经逐渐与建筑设计、工业生产、教育培训、医疗健康、商贸业务和文化娱乐等多个传统领域融合发展,在释放传统行业创新活力与全面推动社会智能数字化发展中起到了极大地促进作用。本课题结合建筑信息集成技术与虚拟现实技术(以下简称BIM+VR技术),以建筑的设计与运维管理为导向,通过文献调查、案例分析等手法,对BIM+VR技术对建筑空间设计与建筑施工运维的影响进行研究,总结出BIM+VR技术在建筑空间设计领域的优势与创新,希望能达到促进BIM+VR技术与艺术设计方向融合、加速建筑空间设计行业技术迭代的效果。课题主要研究内容如下:首先,在充分了解BIM+VR技术发展方向与当下BIM+VR技术创新处的前提下,对BIM+VR技术进行资料分析与总结,整理出BIM+VR技术的特点与优势,为研究BIM+VR技术在建筑空间设计中的应用做准备。其次,以案例为载体,对国内外结合BIM+VR技术所设计的建筑案例进行分析,将传统基于建模软件和手绘草图的建筑空间设计方式与基于BIM+VR技术的建筑空间设计方法进行横向对比,发现BIM+VR技术在数据集成、运营维护、模块化复制等多个环节上对于建筑空间设计的增益,最终归纳总结出结合BIM+VR技术在材料选择、预制件设计、施工细节、空间色彩搭配效果等多方面的设计原则。最后,结合具体设计方案,以笔者的毕业设计为范例,对基于的建筑空间设计的建筑空间设计进行实证研究,验证BIM+VR技术在建筑空间设计方案上的增益性,并进行应用效果分析。BIM+VR技术在空间设计中的应用会提升建筑的智能化与可持续性,而应用BIM+VR技术的建筑空间设计方案的出现也会反过来对智能化数字技术介入空间设计方向的方式产生一些指向性影响,两者的关系可以说是相辅相成。本课题的根本目的在于通过研究和实践BIM+VR技术在建筑空间设计中的应用,来验证智能数字化概念在建筑空间设计中的可行性,从而促进我国社会各个领域向智能数字化综合更新迈进。

关键词： 桌面式虚拟现实技术   空间能力   认知负荷   学习效果  

摘要： 空间能力在利用虚拟现实技术的教育中起着至关重要的作用。认知负荷理论中的能力即补偿器假说认为,基于虚拟现实的学习环境为低空间能力学习者提供了外部支持,减少了他们建立心理表征模型时的认知负荷,从而使他们获得更多的学习收益。能力即增强器假说则认为虚拟现实提供的多通道学习对低空间能力学习者施加了额外的认知负荷。为验证使用桌面式虚拟现实技术的学习效果及其与认知负荷的关系,并研究基于桌面式虚拟现实技术的学习方式对不同空间能力的学习者的影响。本研究以桌面式虚拟现实技术的使用为自变量,以学生认知负荷为中介变量,以空间能力为调节变量,以学习效果为因变量构建有调节的中介模型,探讨桌面式虚拟现实技术的使用对学生学习效果的影响。具体采用2(高、低空间能力)×2(基于图片观察的学习方式、基于桌面式虚拟现实技术的学习方式)的组间实验设计。来自西安交通大学苏州附属中学的总共119名高一年级的学生参加了这项研究,他们基于前测成绩被分配到先验知识和空间能力水平相当的实验组或对照组,采用不同的学习方式完成实验过程后进行后测,用后测与前测间的差值来衡量学生的学习效果。研究发现:(1)桌面式虚拟现实技术的使用显著提高了学习效果,低空间能力学生在虚拟现实下的学习中比高空间能力学生表现更好;(2)学生的认知负荷在桌面式虚拟现实技术的使用对学习效果的影响中具有部分中介作用,通过使用桌面式虚拟现实技术,降低了学生的认知负荷,从而提高了学习效果;(3)桌面式虚拟现实技术的使用通过认知负荷影响学习效果的中介过程中空间能力的调节作用不显著,但发现只有当空间能力水平一般或者较低时,桌面式虚拟现实技术的使用通过认知负荷影响学习效果,当空间能力较高时,这一中介过程不明显。根据以上研究结果提出了利用桌面式虚拟现实技术重构教学活动、探究个性化设计辅助桌面式虚拟实验活动、以认知负荷理论为指导设计桌面式虚拟现实教学内容、通过空间教学缓解学生空间能力的性别差异等四条建议。研究揭示了桌面式虚拟现实技术的使用影响学习效果的内部过程,提供了桌面式虚拟现实技术的使用通过认知负荷影响学习效果的解释视角,为通过空间能力和认知负荷的调整提高使用桌面式虚拟现实技术时的学习效果提供了参考。

关键词： 踝关节不稳   平衡训练   多感官交互   虚拟现实技术  

摘要： 随时代发展,人们对身体健康愈加重视,参与体育锻炼也成为了新的热潮。全民运动健身热潮涌起的同时,足踝关节扭伤的人数也随之增加。足踝关节负重大、结构复杂,扭伤过后没有得到即时的治疗,会进一步损伤踝关节,本体感觉下降,严重情况下会发展为踝关节不稳。踝关节不稳的患者足踝扭伤风险更大,且伴随持续疼痛,影响人的正常生活。临床医学中,针对踝关节不稳的优选干预疗法是平衡训练。平衡训练可以帮助患者重新恢复本体感觉,可以有效改善和预防踝关节不稳,但平衡训练过程枯燥,且伴随疼痛,患者很难坚持定时定量的完成训练任务,导致康复效果不佳。因此如何提高患者康复训练时的主动性和积极性,使患者有效完成康复训练,仍然是亟待解决的问题。多感官交互的方法是一种综合性的设计方法,作为一种交互方式的创新,被应用到很多系统设计和方案规划上。本课题研究提出,多感官交互可以在踝关节不稳的康复治疗中,与平衡训练相结合,提升用户体验,提高患者的训练参与度与完成度,从而达到预期康复的效果。本研究通过踝关节不稳康复现状及应用多感官交互理念,利用硬件和软件将虚拟现实技术与康复训练产品进行有机结合,最终设计搭建虚拟现实康复训练系统且进行了实验验证。康复训练系统的有效性实验设计为对照实验,选择被试者并分为实验组和对照组。实验要求不同组的被试者分别使用不同的平衡训练产品完成连续5天的平衡训练,在实验的第一天和最后一天进行Y平衡测试和CAIT自测量表,比较实验前后踝关节的稳定性差异。实验数据表明:虚拟现实平衡训练系统能够更好的改善被试者的动态平衡控制能力和身体控制能力,并且可以更好的恢复患者个体对踝关节稳定性的自我感知能力。本课题研究围绕多感官交互理念,充分考虑患者的主观体验,提出结合虚拟现实技术的足踝平衡训练设备的优化方法,并验证了虚拟现实平衡训练系统的有效性和优越性,为足踝康复设备的优化和发展提供了新的思路。

关键词： 虚拟现实技术   信息检索   参考咨询  

摘要： 自从我国国家图书馆使用了第一套虚拟图书馆系统之后，标志着我国图书馆已正式应用VR技术。信息检索与参考咨询是数字图书馆必不可少的两大工作内容，而虚拟技术则发挥了重要作用。文章以数字图书馆的VR(虚拟现实)技术的相关概念与系统构成作为切入点，接着详细探讨了VR技术在数字化图书馆信息搜索中的实际应用，从而为研究虚拟技术在数字图书馆实际应用提供经验借鉴与理论指导。

关键词： 三维动漫技术   虚拟现实技术   动漫制作   运动捕捉系统  

摘要： 随着动漫产业的快速发展，受众对动漫作品的要求越来越高，这对动漫制作的技术水平提出了更高的要求。相关行业工作者尝试将三维动漫制作与虚拟现实技术进行结合，借助计算机图形技术以及影像技术来进一步提升三维动漫制作的质量与效率。文章阐述了国内外三维动漫技术的发展现状，分析了三维动漫技术与虚拟现实技术结合的意义，从三维建模系统、运动捕捉系统及运动数据的可调性三个方面分析三维动漫技术与虚拟现实技术的结合方式。

关键词： 初中语文   情境教学法   虚拟现实技术  

摘要： 从21世纪开始,人类社会进入了以“智能化”为标志的第四次工业革命时代,虚拟现实(VR)技术正是第四次工业革命时代背景下最具代表性的关键技术之一。虚拟现实技术即采用以计算机技术为核心的新兴技术生成高度仿真的动态三维世界,体验者在传感设备的辅助下与虚拟仿真环境进行交互,获得不同于二维世界的全新的视听触觉体验,仿佛“身临其境”。目前,虚拟现实技术已经广泛应用于医疗、军事领域,不少学者也为虚拟现实技术应用于教育领域做出了理论与实践方面的研究。情境教学是促进学生情感和认知和谐发展的一种教学艺术,能够化抽象为具象,实现复杂概念的形象化,激起学生学习语文的兴趣。从初中语文情境教学的现状来看,仍存在诸多发展困境,这并不利于提高教学效率和促进学生综合素养的提升,因此,虚拟现实技术与初中语文情境教学的融合具有迫切的现实意义。基于虚拟现实技术的情境教学是教师根据教学需要,以虚拟现实技术为手段,构建出审美、认知、情感三维一体化的新的教学生态,具有新颖性、拟真性、美感性和情智融合性的特征。以经验之塔、建构主义和具身认知为理论基础,虚拟现实技术应用于初中语文情境教学既符合初中生的认知规律,又符合语文学科的特点。虚拟现实技术与初中语文情境教学的融合也将落实个性化教学;加强情感教育;推进学生学习迈向生活化。当前,初中语文情境教学主要存在四大问题:忽视学生主体,教学缺乏活性;缺乏学情分析,教学情境僵化;片面强调知识,缺乏情感深度;忽视学科特性,教学流于形式。基于初中语文情境教学的现存问题,教师利用虚拟现实技术优化语文情境教学时首先要明确四大原则:适度性原则、忠实性原则、生长性原则和教育性原则。在明晰原则的基础上,合理设疑,优化问题情境;寓教于乐,依托游戏情境;契合文本,借助视听情境;拓宽空间,引入生活情境。优化问题情境应在进入情境之前,抓住文本的合理之处、矛盾之处设置问题,引导学生自创虚拟现实情境,将自己的理解“可视化”;在情境之中设置有挑战性的问题,针对学生的理解进一步追问,发散学生思维。依托游戏情境应根据学生心理特征、教学目标灵活构;关注学生在游戏情境中的自主情感体验,做到融情于境。借助视听情境应深度挖掘文本内容,基于文本还原真实场景;应回归文本,引导学生感受语言魅力;引入生活情境应联系学生生活经验,为学生获得新知提供认知支架;将情境的外延拓展到未来生活,学生足不出户也能全面认识对象,适应未来生活。据此,以《三峡》为例文进行教学设计。

关键词： 虚拟现实技术   审美转变   具身性   后人类美学  

摘要： 本论文探讨了虚拟现实技术（VR）对审美的影响。随着VR技术的快速发展和广泛应用，VR作为一种全新的媒介形式已经引起了人们对审美的重新思考。本文从审美理论角度出发，分析了 VR所提供的全新感官体验和交互方式对人们的审美认知和体验产生的影响。在传统审美理论的基础上，本文提出了新的审美范畴，包括身心一体的审美、交互式审美和沉浸式审美。通过分析这些新的审美范畴，指出VR技术对传统审美观念的颠覆和挑战，以及VR带来的审美新变革。但是，在这技术狂欢的背后隐藏着危险的技术异化问题亟待解决，所以本文最后试图在海德格尔哲学“存在之思”中探寻虚拟现实技术带来的现代性危机的审美拯救之路。　　论文正文共有四章。第一章，主要说明了虚拟现实技术时代的到来促使美学研究从传统美学场域向后人类美学场域的转变。审美方式从传统的“古典观摩”转向“技术化审美”，人生活在“二重”世界之中，“身”与“心”的关系从古典时代的紧张对峙到后人类时代的和解相融。“审美主体”与“审美对象”的关系从单向度审美转变为两者意蕴的交互生成。　　第二章，探讨了虚拟现实的具身性问题。从现象学的角度出发，强调了虚拟现实是具身的，而不是离身的观点。虽然弱虚拟现实可能会给人一种离身的感觉,但强虚拟现实具有沉浸交互性的特点，能够使用户身临其境地体验虚拟世界，也因此体现了具身性虚拟技术的重要作用。因此，我们得出了一个更准确的结论:虚拟现实的具身性是可以通过强虚拟现实的沉浸交互性特点来呈现出来的。　　第三章，主要探讨了人类进入后人类美学场域，传统审美范畴将面临新变化的问题。由于虚拟现实技术的发展，自然人类型态将逐渐消失，我们都成为了身体技术化的赛博格后人类，这使得传统美学中对于“人”的概念急需重新定义。人类的生存世界不再局限于传统的“现实场域”，而是扩展到“虚拟现实场域”，在这个沉浸交互的虚拟现实世界中，人们开始关注“临场感”这一新的艺术审美范畴，传统对于“知觉”和“感觉”的认知也将有新的改变。　　第四章，反思在技术狂欢背后可能存在的异化风险，并尝试用海德格尔技术哲学思想中关于“存在之思”的思考探寻虚拟现实技术发展引发的现代性危机的审美拯救之路。

关键词： 虚拟现实技术   Unity 3D   实验原理   教学辅助  

摘要： 虚拟现实技术(Virtual Reality简称VR)在本世纪初之前就被人提出,但受制于当时的科技水平,其研究更多只是理论方面。但随着近些年计算机技术的飞速发展,虚拟现实技术逐渐走进各行各业,在不同领域中都发挥着重要作用。本课题正是基于虚拟现实技术在教育中的功能性展开。 目前我国各高校传统工科教育仍然使用书籍、教学PPT等方式进行授课,但是以印刷专业为例,很多印刷原理相关的知识仅仅使用文字、图片等二维对象进行描述,对学生的空间想象力要求较高。晦涩的原理性知识不仅提升了教师的教学难度,而且会降低学生的学习兴趣。而虚拟现实技术的出现为这种难题提供了解决方案:可以通过虚拟现实技术将抽象的原理知识实体化,通过3D模型和动画特效,将原理知识以立体的形式展现在学生面前,帮助学生更好地理解概念,提升学习效率。 本教学软件以《印刷原理设备与工艺》一课为基础,将工科专业教学与虚拟现实技术相结合,将该印刷专业课程中的部分印刷原理知识为研究对象进行开发。软件内部集合印刷机模型展示、部件聚焦、带有文字描述及模型和动画演示的原理知识介绍、印刷压力实验及课后测验于一体,同时提供后端数据库存储服务,教师端可以上传课后测试题目及获取学生测验结果,学生端则可以进行课后测验并查看正确答案和解析。印刷机模型展示模块由Autodesk 3Ds MAX及Blender搭建渲染,放置于Unity3D引擎中添加交互脚本,原理知识模块、实验模块、课后测试模块及软件UI均于Unity3D引擎中制作,后端数据库及用户信息模块则在腾讯云服务器上搭建。整个软件最终发布为PC端应用软件。 本教学软件既提供了原理知识的文字性描述,同时也提供了对应的3D模型动画,辅助学生理解。实验模块打破了时空限制,让学生可以随时随地进行仿真实验,在直观地看到实验结果的同时可以有效降低时间和资金成本。创新地接入后端数据库有利于学生获得更多的学习资源,提高学习效率;也方便教师更好地掌握学生的学习情况,提高教学质量。

关键词： 高职院校   教学方法   “活教育”理论   虚拟现实技术  

摘要： 以“做中学，做中教”为核心理念的“活教育”理论，对调动高职院校学生的学习积极性能发挥建设性作用。高职院校要根据“活教育”的教学原则与高职学生特点，灵活运用相关教学方法，以提高教育、教学质量。