VR技術在中學歷史教學中應用

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【摘要】虛擬現實（vr）技術因其強大的功能和沉浸式體驗，在教育領域越來越受到重視。將其應用于中學歷史教學中，能夠借助虛擬現實沉浸式的上課體驗，提升學生的學習興趣和學習效果。在教學中通過文物的重建、古跡的復原、歷史事件的呈現，可以其獨特的互動方式將抽象的歷史知識明晰化，為中學歷史知識的信息傳達和學習帶來前所未有的體驗和效果的飛躍。

【關鍵詞】虛擬現實技術；歷史教學；沉浸式體驗

著眼未來，在教育中融入科技手段，已成為不可阻擋的趨勢。虛擬現實技術（virtualreality，簡稱VR）是仿真技術的一個重要方向，應用非常廣泛。它通過計算機生成實時動態的三維立體逼真圖像，并輔以一系列傳感設備模擬出一種虛擬環境，使用戶沉浸在虛擬仿真的環境中或與虛擬環境中的對象進行互動，通過用戶的多重感知系統——視覺、聽覺、觸覺、行動感知，甚至包括嗅覺和味覺等——給用戶帶來接近現實的感官體驗。隨著時代進步、科技發展，今天的中學生對互聯網、各類電子數碼產品和高科技技術的運用更加駕輕就熟，并且樂于接受新事物。VR技術因其強大的功能性和沉浸式體驗，成為教育領域越來越重要的教學手段。

一、VR技術目前的發展狀態

2016年工業和信息化部先后《虛擬現實產業發展白皮書5.0》《信息化和工業化融合發展規劃（2016—2020）》，全面闡述了國內外虛擬現實產業的發展狀況，并提出支持虛擬現實核心技術突破以及產品與應用創新，由此我國開始迅速在技術領域布局支持VR技術的突破和創新。近些年，地方各級人民政府陸續了多項關于虛擬現實行業的相關政策，主要集中在VR技術的深度應用和產業融合。教育文化也是VR技術應用的一個重要領域，有部分專家學者就VR技術在教育教學中的融合與發展提出了許多有益的探討，通過分析VR技術在教育教學中的優勢和可能產生的新問題，為VR技術在教育教學領域的應用提供了大量有益的研究成果。

二、VR技術在中學歷史教學中的現實需求

歷史是一門記載和總結人類發展進程的人文學科。歷史學科的特點使得在中學歷史教學中，教育工作者常常需要借助文字描述、影像圖片、視頻音頻等進行歷史人物、歷史場景的再現。但對于一些特殊場景，即便使用多媒體手段也不夠生動直觀。有條件的情況下，教師可以帶領學生到歷史遺跡的現場進行考察，到博物館參觀文物展出等作為有益的教學補充，但受到資源的局限以及出于對中學生時間成本、經濟成本的考量，這種教學嘗試只能是一種調劑，雖能激發學生學習歷史的興趣，卻不能有效提高全體學生的學習效率，形成長效激勵。VR技術通過計算機和一系列三維交互設備，將已經湮滅在時間長河中的歷史場景重新構建，展示在學生眼前，極大地提高了中學生深入學習歷史的欲望。VR技術將抽象的知識以更加便于理解的方式呈現出來，能夠有效提升學習效率，為學生提供豐富的學習資源，對由于地域、經濟等差異形成的教學資源發展不均衡起到彌補作用。VR技術將抽象的知識以更加便于理解的方式呈現出來，相較于大型博物館、科技館、劇場、實地考察，投入成本更可控、更容易實施。逼真的虛擬現實與較強的代入感，能夠最大限度地調動學生的主動性和積極性，讓學生的注意力更加集中，學習的自主性與探索精神也得到提高。在教學中，使用VR技術實現的軟硬件一體化方案組合靈活，部署輕松，能夠將智能語音和語音識別融入課程，打造維護簡單、應用成本低、設備穩定、兼容性強的教學系統?，F在，集整班教學、中控平板、支持一體機、個體體驗角、VR工作站及教學管理系統于一體的交互式學習體驗，正在越來越多的學校成為現實。

三、VR技術在中學歷史教學中的發展方向

VR技術應用于教育領域已取得了豐碩的成果，但畢竟發展時間較短，并沒有形成系統的教學方法和教學資源。本文嘗試提出VR技術在中學歷史教學中的發展方向，為VR技術的應用提供一些思路。

（一）歷史文物的重建

中學歷史知識涉及大量的歷史文物，各類教輔材料常以照片的形式呈現給學生，教師再通過語言描述進行細節講解，這種方式很難激發學生的學習興趣。例如，在歷史課上介紹大禹鼎時，需強調其銘文內容的重要性，但大部分學生無法很好地將文字內容與器物聯系起來。通過VR技術，可以將文物直觀呈現在學生面前。當學生感受到青銅器的精美，就會對鐫刻其上的銘文有更直觀的認識，對文字的發展歷史就會有更深刻的理解。在這方面，學?？梢院筒┪镳^系統進行廣泛合作。近些年，許多博物館在展廳中增加了VR技術的交互應用，如秦始皇兵馬俑博物館通過VR技術給文物上色，參觀者掃描二號兵馬俑坑、跪射俑、銅車馬等即可開啟交互模式，利用VR技術使兵馬俑、銅車馬“活起來”[2]；甘肅省博物館利用交互技術，使參觀者可以在虛擬的陶器上繪制圖案，模擬制作馬家窯彩陶，還可以進入原始人的生活場景，使彩陶的制胚、彩繪過程以及成品的使用變得更加直觀。在博物館上一堂生動的歷史課，學生一定會印象深刻。

（二）歷史古跡的復原

中國古代文化成就輝煌，其中古代建筑獨樹一幟。在歷史遺跡的重建方面，VR技術通過建模，可以生動豐富地體現古建筑復雜的木結構，使斗拱、梁柱、雀替等建筑構件栩栩如生，把古建筑千百年前的面貌呈現于學生面前。學校甚至可以根據需求及預算進行靈活搭配，利用教學管理系統、VR一體機建構虛擬空間，使學生可以更加直觀地看到歷史場景。如通過圓明園的虛擬現實模型，讓學生有身臨其境的感受，從而對這段歷史的認識更加深刻；使用VR技術展示莫高窟洞窟，建立古跡模型數據庫，能夠把不便展出的文物進行數字化展示，在虛擬環境中，學生可以近距離觀察壁畫，既長久保存古跡，又使古跡的信息得到大力推廣，使學生對傳統文化有更深的理解，萌發愛國熱情；如講解中華文化對世界的影響，選擇了韓國首爾的景福宮以及日本法隆寺的金堂和五重塔進行學習，這時，通過VR技術的介入，學生可以暢游在這些建筑中，更加直觀地了解這些建筑與中華文化的深厚淵源，其中的知識點將以更加生動的方式被學生了解、記憶，會極大地提升學生的學習效果。

（三）歷史事件的呈現

中學歷史教學中包含著許多歷史事件，這些內容通過文字的描述很難生動、形象地呈現在學生面前，而虛擬現實技術可通過現代科技手段再現這些歷史場景。如紅軍長征、鄭和下西洋等，可通過VR技術使學習者產生更強的代入感。戴上VR設備，通過人工營造的全場景體驗區，學習者可以看到搖搖欲墜的吊橋，腳底是萬丈深淵，瞬間便可體驗置身于雪山之巔、風雪交加的真實感受?；蛟诤棋珶o垠的大海航行，或是“親臨”硝煙彌漫的戰場，用體驗的方式學習，將抽象的理論知識放在場景中，可以直觀感受學習的趣味和魅力。隨著智慧教育的進一步發展和VR技術的廣泛應用，依托越來越優質的素材資源，可構建出教與學之間的互動分享，通過三維建模創造特定的場景，讓學生可以和歷史人物直接交流。這種對話能使學生對歷史人物有更深刻的理解，智能靈活、個性鮮明的教學環境也使學習變得更加有趣。

四、VR技術助力紅色教育

VR技術在紅色教育方面同樣能夠帶來較好的學習體驗和效果。中學歷史教材中講述了許多革命先輩為中華人民共和國奮斗的事跡，教育工作者可以利用VR技術帶領學生追尋紅色文化，讓學生切身參與到革命經典場景中，親身感受革命的力量。例如，在對中共一大的知識點講授中，就可以借助VR技術，結合中國共產黨第一次全國代表大會會址、浙江嘉興南湖紅船會址，讓學生深入體會當時的歷史情景，并進行歷史知識擴充，呈現畫面感，增強帶入感，讓學生更好地理解中國共產黨的成立對中華民族產生的巨大影響。通過VR技術學習黨的發展歷史，可以讓學生體會革命先輩英勇頑強、不怕犧牲的革命英雄主義精神，激發學生的愛國之情、報國之志，充分調動學生的學習積極性；可以提高紅色教育的親和力和吸引力，幫助學生形成歷史思維，學會用歷史的眼光看待和思考問題，并對紅色文化產生更多認同和共鳴，從而升華他們的愛國主義情感。

五、結語

科技的進步讓學習也有了更高效便捷的方法。優質豐富的VR內容緊扣教學知識點，全面覆蓋教學內容，支持教學和自主學習雙模式，使教師能夠輕松實現教學進度和課堂紀律管控，學生也能實現自主認知、探索和練習。VR教學已經成為提高學校信息化教學、提升學生學習效率的新手段。VR技術改變了傳統教學理念，正在開啟新的教學方法，其獨特的身臨其境的沉浸式互動，正在為信息傳達和教育培訓帶來前所未有的飛躍。

【參考文獻】

[1]陳華明,吳建平,方芳,等.虛擬現實技術在歷史教學中的應用[J].軟件導刊.2019,18(02):190-193+197.

[2]姜欣,徐婧淳.AR增強現實技術在博物館展示設計中的應用[J].今古文創.2021,(08):76-77.

作者:趙永敏 單位:甘肅省蘭州市第二十七中學