課堂教學是教學的主要方式,也是虛擬現實應用於教學的主戰場。根據不同的學科,虛擬現實發揮不同的作用,主要表現在以下幾個方面:三維物體的展示,三維空間的展示,展品的介紹,虛擬空間的創建和構建,虛擬場景的構建。
(1)三維物體顯示:
在以往的教學環境中,為了讓學生更形象地感受三維物體的信息,往往會使用壹些實物展示。主要采用以下方法:
(1)使用圖片,通過投影儀。但這種展示只能提供三維物體的某壹個視角或幾個視角,學生看不到提供的圖片以外的視角。學生被剝奪了選擇自己觀點的權利。
(2)實物展示:這是壹種古老而實用的方法,但它的壹個嚴重缺點是學生所處的位置不同。雖然老師拿的是同壹個實物,但是不同位置的學生看的角度不壹樣。而且實物不能做的很大,後面的同學不壹定能觀察清楚。
(3)通過計算機三維建模和動畫軟件,如3dsMAX,建立壹個與實物基本壹致的模型,然後通過旋轉展示所有的視角,是壹種比較理想的方法,但也有嚴重的不足。因為動畫是預先設定好的過程,學生在使用時只能停止或播放,不能隨意選擇視角。
通過虛擬現實,我們可以建立壹個和實物壹樣的三維物體,比如用3dsMAX建模,用VRML格式存儲,然後在VRML播放器中使用。還是用QUICKTIME?VR等。可以得到很好的效果。比如高中立體幾何的三垂線定理,就是立體幾何教學中的壹個重點和難點。這時候如果用VRML語言在題目中畫出這些線條,然後讓學生用各種視覺去觀察,壹是省去了實物的制作,二是讓學生按照自己的意願去觀察。還有壹些關於空間直線之間的位置,平面與二面角之間的位置關系等的教導。教師可以輕松制作更精致的桌面虛擬現實來輔助數學教學。
(2)三維空間的顯示
三維空間是指根據史料,現實世界中存在的或歷史上曾經存在的空間。在教學中,我們可能需要向學生展示這些空間,但由於條件的限制,學生不可能進入這些空間。在以前的教學中,我們可能只能通過老師的描述來激發學生的想象力,在學生的腦海中創造這個虛擬的空間。利用虛擬現實,我們不僅可以在學生的頭腦中創造這些空間,還可以讓學生看到、聽到甚至觸摸到它們。比如在中學的歷史教學中,古羅馬在人類文明史中占有重要地位。如何向學生介紹像古羅馬這樣失落的外國古代文明,讓他們學習建築、藝術史、古代史、古代文學史?為此,加州大學洛杉磯分校的教育工作者利用最先進的計算機技術,以非常準確和逼真的方式重建了今天的數字奧古斯都時代的古羅馬(公元前50年-公元14年)。