基于虚拟现实技术的三维教学环境研究论文（整理19篇）由网友“喝五壶”投稿提供，下面是小编为大家推荐的基于虚拟现实技术的三维教学环境研究论文，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
篇1：基于虚拟现实技术的三维教学环境研究论文
基于虚拟现实技术的三维教学环境研究论文
摘 要：素描作为艺术设计专业的基础课程，在传统的课程教学中，学生要想更好的观察和绘画，需要控制好灯光、明暗等因素。用虚拟现实方法构建的场景能够更轻松的进行交互控制进而成为学生素描教学中重要的观察手段。作者在虚拟现实技术应用的基础上开发的的素描学习
关键词：当代艺术理论论文,文艺理论论文发表,文学理论论文投稿
素描作为艺术设计专业的基础课程，在传统的课程教学中，学生要想更好的观察和绘画，需要控制好灯光、明暗等因素。用虚拟现实方法构建的场景能够更轻松的进行交互控制进而成为学生素描教学中重要的观察手段。作者在虚拟现实技术应用的基础上开发的的素描学习系统，能起到丰富教学手段、改进教学方法和提高教学效率的作用。
介绍
虚拟现实是从英文Virtual Reality一词翻译过来的，简称VR技术。Virtual是虚拟的意思，Reality是真实的意思，合并起来就是虚拟现实。这一词是由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron Lanier)在20世纪80年代提出的，也称灵境技术或人工环境，国内也有人译为“灵境”或“幻真”。虚拟现实技术综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术，它在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境，能使用户具有身历其境的沉侵感，具有与环境完善的交互作用能力，并有助于启发构思。随着虚拟现实技术的发展，做为一种新的管理方法和技术，虚拟系统在项目管理进程中正发挥着越来越重要的作用。首先，由于硬件设备投入非常昂贵，虚拟系统通常被用于那些在现实生活中比较危险的教学活动诸如军事、医疗、工程等等。随着技术的更新和发展，在基础教学中，越来越多人使用虚拟现实技术来讲授科学、物理、艺术等等学科。
虚拟现实技术长期以来被用于教育和培训工作。Hratman进一步的使用虚拟现实环境来检测学生的空间认知能力。Park et al发现虚拟现实技术制作的地图能够进一步提高学生的空间想象能力。美国芝加哥大学的电子可视化实验室和交互计算环境实验室设计出了一个名为“美妙(NICE)”的儿童教育作品，它是“叙述性、身历其境感、合作互动环境”的简称，其宗旨是“让我们在虚拟世界里一起学习和成长”。因此，我们非常有必要开发一个教育系统，它能够帮助教师减少教学压力。同时这个教学系统还能够提高学生的学习积极性，激发学生的学习动力，给学生提供一种直观的交互学习环境，进而能很好的完成我们的最终教育目标。
研究目的
在传统的素描教学中，有很多相互影响的因素。教师通常需要去发现并纠正学生的种
种问题，这会增加教师的工作量。同时因为学生经常被动的接收建议，这也会降低他们主动发现问题的能力。为了有效的解决上述问题，我们研究应用3D虚拟现实技术开发了此款交互式素描学习系统。
在本次研究中，我们希望通过开发素描学习系统最终达到下列研究目标：
(1)通过应用素描学习系统的`实时交互技术，有效减少教师的教学压力，也能够在一定程度上弥补中学美术教师短缺的问题。
(2)通过展现素描学习系统的趣味性和交互教育功能，能够有效的吸引学生的注意力，提高学生的学习积极性。
(3)素描学习系统的在线学习功能能打破时间和空间的限制，同时虚拟现实技术在空间、阴影、材质表现等方法具有很大的优势，这些都能有效弥补传统媒体在互动交流方面的不足。
系统构建
本系统由以下三部分组成：
1.第一部分：模型
根据课程目标和课程内容的需求，为了训练学生基础的素描造型能力，我们通常将各种各样的物体细分成一个个基本的单元。这些虚拟模型通常由平面和曲面构成。例如圆锥体、球体、圆柱体是由曲面构成的三维物体，而正方体、四棱锥、六棱柱是由平面构成的三维物体。众所周知，这两类物体是最基本的几何体。使用几何体的目的在于将复杂的物体分解成简单基本单元，比如人头就可以看做是由球体、圆柱体、长方体等基本单元构成的复杂对象。
学生依靠所学到的经验，将真实生活的物体分解成简单的几何体并进行重构。这种训练可以增强学生在素描绘画中的观察和分析能力。
2.第二部分：构建虚拟现实交互操作环境
为了顺应在线学习的新趋势，我们可以将素描学习系统开发成网络学习的平台，学生可以通过因特网或局域网进行在线学习，它可以弥补传统学习方法在时间和空间方面的不足。我们希望通过消除学生在自然观察过程中所遇到的各种相互干扰的因素，同时给学生提供互动的学习环境，以此提高学生的学习积极性。
我们所开发的系统属于桌面虚拟现实系统，这套人机交互系统的硬件设备是屏幕、鼠标、键盘。在软件方面，虚拟现实技术能特供特殊的空间概念，实时三维图片的灯光/阴影计算功能、纹理贴图计算功能能够为素描教学提供一种非常真实的交互学习环境。
3.第三部分：纸质练习
我们的研究采用探究式的学习策略：研
篇2：虚拟现实技术室内设计论文
虚拟现实技术室内设计论文
一、室内设计的表现方式和运用的局限性
计算机现在是运用的比较普遍的一种表现方式，有三维表现和虚拟动漫的表现形式，而现在我们运用计算机表现的形式是3D多，现在基于人们的文化修养和审美意识提高，在室内设计方面的表现手法选择性越来越多，有时候同样方案和同样的设计，但是表现手法不一样，就会给客户不一样体验和效果。而基于这种计算机和传统手法相结合的虚拟表现手法就有很大的优势，可以更加直观充分的展现给客户看了。
二、虚现实在室内设计的运用和发展目的
室内设计发展至今，已经有多种表现形式了，那么虚拟表现在室内设计中有一下几个功能和目的：
1、充分的'帮助设计师讲解设计理念
在室内设计这专业出现之前，室内装修都是以业主根据自己的欣赏水平和想象来施工的，这种方式只能以亲自在现场知道工人去施工，所以也就没有施工图啊，设计方案之说，装修功能也只局限于人类的居住需求。随着社会发展才分工出设计师行业，也就有了方案和平面图包括效果图，伴随着设计师和客户交流也越来越多。但是在交流中客户和设计师都有对方案的理解，那么就能使设计师更好的修改方案，也就能和施工人员对接施工，但是这种施工固然能解决设计问题，也能更好的和施工人员交流，但是还不能满足设计师和客户之间的交流，在这个发展过程中虚拟现实运用很好的弥补了室内设计的不足，能使设计师的方案更直接的和客户交流对接，当然更加丰富了室内设计的表现手法。
2、在室内设计中优势
近年来，虚拟设计在室内设计中作为一个独立体系正在快速的发展，三维立体在虚拟现实中相比于传统手绘中的优势在于实际设计空间的真实尺寸体现。这种设计更加直观的表达出设计师的效果，更加人性化和专业化，在设计过程中更加快捷、直观、逼真。
3、灵感创作的来源
计算机更能反映空间的真实性，虚拟在空间的创作中，能把各种模型组合有利于激发设计师的创作潜能和再创作的灵感。在计算机创造中，各种模型有趣的组合，能使设计师找到源自大自然的设计，一切的设计来自大自然万物，它能使设计师在面对计算机时消除疲劳，避免单调的工作，使设计师有更多的时间来找创作作品的灵感。
4、合理的展示平面布局
计算机处理数据的强大功能，室内设计的数据一般通过计算机数据处理得来的，像室内的平面图的尺寸、标注等都可以用计算机处理得来的。传统方式则需要设计师发费大量的人力物力来计算，而且没有计算机那样精准。现在计算机的处理大大节省了时间和人力成本。
三、虚拟现实技术在运用中的不足
1、时间成本更高
以往通过传统方式手绘来与客户交流，直接可以描绘出客户的想法，而虚拟现实的制作方式则相对来说时间周期更长，也更加不好修改，在表现方式越来越多的情况下，手绘通常时间比较节省，而电脑制作的效果图相对来说也比较短，而使用的虚拟现实技术来表现方案时，通常比较漫长的，而且也不容易修改，因此虚拟技术在现实运用中的时间成本比较高。
2、价格成本偏高
虚拟技术与传统方式相比较的价格偏高由多方面的成本因素的，首先虚拟技术是一门新型的信息技术，是伴随着科技发展的成果，目前掌握这门技术的人员不是很多，这是作为一门技术表现的方式，其次是因为虚拟技术在现实操作中时间成本相对来说比较高，而且对计算机的硬件要求比较高，这也无形中增加了运行成本，因此虚拟现实运用在实际运行中有着多方面的制约因素。
3、技术人才的匮乏
目前我国教育还没有大量培养掌握这门技术的人才，而科技在前进，所以人才的匮乏不足也制约着虚拟现实技术的发展。
四、结束语
虚拟现实技术在室内设计行业中，随着科技水平的提高和人才技术的掌握，运用层面更加广阔，针对室内设计运行的问题，找到一种良好的解决方案，可以加速室内设计行业的发展，能使设计师更加直观的与客户交流，解决目前室内设计行业中遇到的问题，也可以提高室内设计行业的科技水平，为整个设计行业提供强大的技术支撑保障。
篇3：浅谈虚拟现实技术促进学生学习研究论文
浅谈虚拟现实技术促进学生学习研究论文
论文摘要:本文从虚拟现实技术帮助学生获取缄默知识、改变学生的学习手段与学生创新思维的培养三个方面，探讨虚拟现实技术（VR）对学生学习的影响。
一、虚拟现实帮助学生获取缄默知识
(一)缄默知识
缄默知识是英国学者波兰尼于 1958年首次提出的一个新概念。他指出：“人类有两种知识，通常所说 的知识是用书面文字或地图、数学公式来表述的，这只是知识的一种形式，还有一种知识是不能系统表述的，如我们有关于自己行为的某种知识。如果我们将前一种知识称为显性知识的话，那么我们就可以将后一种知识称为缄默知识。”缄默知识往往不容易被人们所注意，但并不能说明缄默知识在人类实践活动没有价值或微不足道。恰恰相反，缄默知识是非常重要的一种知识类型，事实上它们在支配着人的认识活动的整个过程，是人们获得显性知识的“向导”。首先，只有通过缄默知识或缄默认识到途径，人们才能发现一个有新意的真正的科学问题，因为这些科学问题还是问题，还不明了，处于隐蔽模糊的状态，当然不可能有明确的逻辑证明，只能依靠经验直觉(其中包含缄默知识)而达到；其次，科学家要做出科学的发现，就必须将那些一般意义上的科学技巧如观察、记录、描述、资料分 析等个性化 、实践化，转变 为他自己独特的知识，这个个性化、实践化的过程实 际上是把一般意义的科学技巧(显性知识)与个人的缄默知识相结合的过程；再次，在任何科学理论的论证过程中，在各个阶段都会有意想不到的情形发生，这是继续进行研究还是终止，在很大程度上也是一个不能加以清晰表达的建模过程；最后，一个可与陈述是否被人们接受，也依靠人们的缄默知识来帮助，人们在心目中都有一套说不清道不明的认同这种说法拒绝另一种说法的标准，这些标准是缄默知识的一部分。由此可以看出，缄默知识在人的认识活动中是至关重要的。
(二)虚拟现实技术帮助学生获取缄默知识
虚拟现实技术所具有的沉浸性和交互性使得学习活动具有实践的性质，虚拟实践以信息的符号化转换为物质载体，这就摆脱了原始状态下虚拟思维的对象的虚无与神秘，同时也解决了原型条件实践下对象创设的诸多局限于无奈。在虚拟现实的环境下，学习者可以通过对大陆现实素材进行可控的叠加、分解、重组、试探和验证，来寻找和发现事物各种新的可能性，并展示其接近现实的真实图景。遨游于虚拟世界中，学习者学习到的知识将是带有情境性的'包含缄默知识在内的完整、丰满的知识，而不只是抽去汁肉的骨架式的显性知识。
二 “右脑革命”——虚拟现实技术改变学生的学习手段
布莱克斯利在 1980年出版的((右脑与创造》中写道：“计算机革命，从根本上说，它乃是左脑革命的延伸。计算机实际上是扩展了我们 进行抽象逻 辑思维的能力。而对于右脑所进行 的那种类型的思维，不能对计算机抱有不恰当的奢望。”这段话 明确表明计算机技术只是能扩展我们进行抽象逻辑 思维的能力，而对于我们的形象思维的能力却是无能为力。
在虚拟世界里，人们不仅仅可以通过逻辑的方式进行学习，更主要是通过形象化的方式进行学习。虚拟技术被称为第一个推动人们身体活动获取知识的智能技术。虚拟技术提供的学习和认识方式，不仅仅是逻辑和形象的结合，还特别有认知能力和感知能力的结合。
三、学生创新思维的培养
(一)培养学生的发散思维
虚拟现实技术打破了传统的意向传授知识的教学模式，学生可以最大限度地发挥主动性和积极性，够开导学生思维的流畅性、变通性和精细性，为培养学生的发散思维提供了丰富的资 源和便利的空间，将学生的学习、练习及自我测验结合起来，形成一种生动、活泼、积极的教学方式 ，这是任何传统的教学方式、方法所达不到的，具有不可替代的功能和作用。
(二)培养学生的形象思维
形象思维的基础是观察能力、联想能力和想象能力 (包括再 造想象和创造想象)。虚拟现实技术能够构造出最佳的课堂教学环境，能够提供和展示各种现实的学习情境，诱导学生即席思考，激发学生的联想。例如利用计算机模拟物理中的电子云图。核外电子运动的规律与普通物体的运动规律不同，用眼睛看不见，用仪器观察不到、测量不出来，而且核外电子的运动也没有确定的轨道，运算速度极快，既看不到、又不能测定算出它在某一时刻所在的位置，只能用统计的方法描述它。虚拟现实技术可以对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟，通过虚拟系统便于工作可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。
参考文献：
【2】毕耕：论创新思维与写作教学改革【J】．教育探索，．
篇4：虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用论文
摘 要 随着计算机科学技术的飞速发展，我们已经进入了电子信息时代，虚拟现实技术也逐步发展起来，并应用到环境艺术设计领域。目前，虚拟现实技术还未广泛应用，但是虚拟现实技术在环境艺术设计中所起到的作用打破了传统环境艺术设计的思维模式，发展前景一片大好。但是虚拟现实技术还未完全成熟，而且虚拟现实技术所需的硬件材料成本很高，所以到目前为止，虚拟现实技术还未能够广泛应用。但是我们相信经过各方面的共同努力虚拟现实技术一定会发挥出其惊人的价值，对我们的生产生活产生深远的影响。本文就对虚拟现实技术的基本认识和虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用展开讨论。
篇5：虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用论文
自计算机问世以来，人们就开始不断地探索利用计算机辅助艺术设计，并取得了惊人的效果，其中虚拟现实技术更是在环境艺术设计中发挥出其惊人作用。目前，我国虚拟现实技术由于成本高、技术还不成熟等因素还未在环境艺术设计方面广泛应用。虚拟现实技术给环境艺术设计带了全新的局面，使环境艺术设计更加便捷、快速。在一定程度上降低了艺术工作者的工作劳动强度，并且丰富了人类的创作手段，提升了创作能力，使艺术以更加多元形式展现给人们。
2 虚拟现实技术的发展
2.1 虚拟现实技术的起源
虚拟现实技术由于计算机技术的飞速发展而产生的一门超越多媒体技术、三维动画、计算机网络技术的综合性计算机技术。虚拟现实技术结合了计算机多媒体技术、图形学、智能学、计算机网络技术等技术的`知识。我国从上世纪90年代开始对虚拟现实技术的研究，像其他国家一样我国虚拟现实技术发源于研究所和高校。虚拟现实技术给艺术创作者带来了与传统艺术设计不同的创作手段。虚拟现实技术使艺术想象能够在最短上的时间内转化为艺术作品，使艺术创作过程更加的可控、可行，就相当于给艺术创作者按上了三头六臂。
2.2 虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用
（1）虚拟现实技术弥补环境艺术创作中存在的不足
在虚拟现实技术辅助环境艺术设计出现以前，环境艺术设计往往受到活动经费、场地、工作设备的限制，使环境艺术设计不能顺利进行，不但不能使环境艺术设计达到预期的效果，还会浪费人力物力。而虚拟现实技术在很大程度上弥补了环境艺术设计中的缺陷，艺术设计工作者只要移动鼠标，足不出户就可以完成环境艺术设计所需的现场构建，这不但能够降低设计成本，还能够及时对设计作出修改，有效地对环境设计做出预案，加深工作者对环境艺术设计工作内容的理解以及把握。虚拟现实技术辅助环境艺术设计在很大程度上提升了艺术创作的效率。
（2）虚拟现实技术能够避免实际操作过程中的威胁
环境艺术设计中难免存在一些潜在的危险和一些突发状况，一般我们看到的电视节目都是利用提前录像来代替直博，以免发生突发状况，但是这大大的降低了设计者对作品的感性认识。而虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用可以模拟现场，给设计者极大的现场感受，并避免了对人身的伤害及其他安全隐患，并能够及时修改设计方案。借助虚拟现实技术艺术创作者能够极大程度地表达自己的艺术意图，欣赏者可以更加方面的领悟作者的创作精华。
（3）虚拟现实技术打破了环境艺术设计的时间及空间限制
利用虚拟现实技术设计者完全可以打破时间以及空间的限制，各个环节的联系一目了然，进而整个环境艺术作品能够全部展现出来。设计者也可以及时发现问题，及时改正，有效地提高环境艺术设计作品的效率和质量。
（4）虚拟现实技术实现了科学技术与艺术的完美结合
虚拟现实技术利用先进的科学技术使环境艺术创作达到全新的高度，环境艺术创作也是科学技术得到充分地利用。两者相辅相成，使科学技术力充满艺术内涵，也是艺术在科学技术的基础上得到更好的发展，也使人类的生活更加丰富多彩。
（5）虚拟现实技术能够提高项目预算精确度
虚拟现实技术能够模拟现场，提高设计人员对作品的认识，进而能够有效地提高项目预算精确度。
3 结束语
环境艺术设计正在因为计算机的普及以及虚拟现实技术成熟发生巨大的转变，相比于传统的环境艺术设计，虚拟现实技术辅助艺术设计的优势也越来越突出，虚拟现实技术帮助环境艺术设计者冲破传统的束缚，激发了环境艺术设计所蕴含的的巨大潜力，为环境艺术设计开拓出巨大的发展空间。环境艺术设计师也已经不像以前那样依靠繁琐、单一的手段来表达环境艺术设计思维。但是虚拟现实技术成本还较为昂贵，不能广泛地应用到环境艺术中。而且虚拟现实技术并非圣物，没有一点点瑕疵，艺术家只有学会将艺术与技术适当的结合起来，才能做出经典的艺术作品。
参考文献
[2] 谭毅.虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用研究[D].昆明理工大学，，03（10）.
[3] 何博知.虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用研究[J].大众文艺，，04（15）：95-96.
[4] 王晖.虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用[J].现代装饰（理论），2012，07（15）：14.
[5] 李熙成.虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用研究[J].美术教育研究，，09（15）：68.
篇6：虚拟现实技术在计算机教学的应用论文
1引言
虚拟现实技术应用于教育领域中，实践了建构主义、情景学习的思想，可为学生提供一个逼真的学习环境。提高学生的学习兴趣，让学生获得真实的学习体验，熟练掌握和巩固教学中的重、难点，以取得更好的教学效果。
2虚拟现实技术简介
虚拟现实（VirtualReality，VR）是20世纪末提出的一项多学科综合技术。它以计算机技术为核心，通过计算机仿真，生成具有视觉、听觉、触觉等多种感官的逼真的三维虚拟环境。用户可以通过专业的传感器设备进入虚拟环境，与虚拟场景中的对象进行交互，从而获得身临其境的体验，被认为是21世纪最有潜力的技术。虚拟现实有三种特性，即沉浸感、交互性和想象力（又称创造性），使虚拟现实技术在教育领域具有独特的、明显的应用优势。基于虚拟现实创建的教育和教学环境，为学习者营造了自主学习的环境，从传统的“以教促学”的学习模式，转入一个新的学习方式，学习者通过自我互动和信息环境，获取知识和技能。但在实际教学中，有些基本概念、原理和方法是很难用实物来演示。可借助虚拟现实技术制作三维演示程序，解决教学中的`难点，提高学生的学习兴趣。
篇7：虚拟现实技术在计算机教学的应用论文
计算机这门学科，逻辑性和实践性较强，教材上的一些知识点学生较难理解。教师可以用VRP结合3DsMax开发制作VR课件，更好辅助课堂教学。例如《操作系统》这门课，内容上更具理论性和相对抽象性。在讲解进程管理中的生产者-消费者问题以及处理机调度中的死锁等问题时，学生理解起来非常困难。因此，教师可以用VR课件，将动画、声音、图片等表现形式有机结合起来，将生产者-消费者问题以及死锁等问题的原理，通过动画生动形象地展现出来，学生理解起来就更加容易。且老师还可以设计开发《计算机操作系统重难点案例解析》的VR课件，此课件不是教材内容的堆砌，而是用来解决教材的难重点。又如在《计算机基础》课程中，讲解信息编码、二进制、十进制等基本概念时，可用VR课件开发一些游戏案例。既能激发学生的兴趣，又能在课件中设置相应的问题，让学生思考问题，培养学生的主动思考和解决问题的能力，并有助于培养学生的计算思维能力。再如，在讲解《计算机组装与维修》课程时，由于无法提供足够的硬件设备来满足学生的实验需求，传统的教学主要采用播放PPT课件的方式，给学生展示相应的图片和组装流程，或通过播放组装的视频方式来教学。学生只能获得感官上的认识，而实际动手操作的体会不深刻。为此，借助虚拟现实技术，利用其创建的虚拟场景，可使知识更形象化、直观化，便于理解和增强学生的实践操作能力。学生在虚拟场景中，可进行交互学习，具有较强的沉浸感和交互性，极大提高了学生实践能力。虚拟现实技术创设的教学环境相对其他教学媒体创建的学习情境更有真实性、独特性和优越性。在计算机学科的理论教学和实验教学中，可借助虚拟现实技术，通过3DsMax软件创建教学中所需的硬件模型，构建三维模型库，结合VRP虚拟现实软件，开发出适合各门计算机课程教学的虚拟学习环境，能很好降低教学成本，提高教学效率。
4基于VRP的虚拟现实课件设计流程
4.1VR-Platform虚拟现实平台
VRP是VR-Platform的简称，是国内第一款自主研发的虚拟现实平台软件。该软件实用性强、操作简单、高度可视化，所见即所得。可广泛应用于城市规划、房产开发、工业仿真、文物古迹、电子商务、教育以及娱乐游戏等行业。该软件打破了被国外软件垄断虚拟现实领域的现状。以极高的性价比获得了国内广大客户的青睐，并已成为一个国内应用非常广泛的虚拟现实和三维制作工具。许多理工科重点院校，购买了VRP虚拟现实平台及其相关产品（如清华大学电机系、中国传媒大学动画学院等），在高等学校的教学科研工作中发挥了重要作用。
4.2基于VRP的虚拟现实课件制作
在制作VRP作品前，必须先通过相关的三维建模软件（如3DsMax）进行基础建模，并设定对象的材质、灯光、动画等。大致分为以下几步。4.2.1模型建立。大多数虚拟现实场景中的模型，都是由3DsMax等三维软件制作完成。VRP对建模阶段的模型没有太多的限制，只要它符合3DsMax标准即可。但在建模时，模型数量不要太多，删除看不见的面，对于较复杂的造型，可用贴图或照片来表现，以简模原则优化模型。4.2.2材质和灯光设置。完成场景模型的建立之后，可为模型添加材质。可使用标准材质，也可添加纹理贴图。具体根据所要创建的场景来设置。VRP对3DsMax场景中的灯光设置也没有特殊要求，根据需求设置合理的灯光即可。4.2.3烘焙。通过烘焙操作，可将3DsMax场景中的模型光影，以贴图的方式导入VRP中，从而获得一个真实光影效果的虚拟场景。4.2.4导入。VRP进行后期制作虚拟现实场景中的模型制作完成并经过烘焙后，通过VrpForMax插件导出模型到VRP-Builder，即可在VRP-Builder中进行编辑，根据教学需求，编辑具有交互功能的VR作品。4.2.5输出。在完成场景中所有模型的交互功能后，可运行、预览效果，进行修改、调试，最后可编译输出*.EXE的可独立执行文件或是可网络发布的*.VRPIE文件。
5结语
虚拟现实技术在教育领域有着广阔的应用前景。不仅适用于科学技术研究、虚拟学习环境、虚拟实验室、虚拟实训，还可应用于虚拟仿真校园及虚拟远程教育等。随着虚拟现实技术的发展和完善以及硬件设备成本的不断降低，虚拟现实技术作为新的教学媒体，以其强大的教学优势和潜力，将会逐步吸引教育工作者的关注和青睐，最终在教育领域被广泛应用并发挥其重要作用。
参考文献
[1]王静蕾.浅谈虚拟现实技术在计算机教学中的应用[J].太原城市职业技术学院学报,(10):119.
[2]喻晓和.虚拟现实技术基础教程[M].北京:清华大学出版社,.
[3]徐新新.虚拟现实技术VR在计算机教学中的应用[J].信息与电脑,(21):254.
[4]朱姝.VRP虚拟现实技术在实训教学中的应用效果研究[J].中国教育技术装备,(6):15.
篇8：浅谈虚拟现实技术在教学中的运用的论文
[论文关键词]虚拟现实技术 虚拟实验室
[论文摘要]在教学中运用虚拟现实技术不但能有效的提高教学效果，激发学生的学习兴趣，而且还能提升教学过程中的科技含量。阐述虚拟现实技术在教学中的重要作用，重点探讨在各基础学科中虚拟现实技术的运用。
一、引言
随着计算机技术的飞速发展，虚拟现实技术已经从前沿的航天、军事领域开始进入教育领域，并涉及高等教育的各个学科。计算机变成实验台，软件变成仪器，网络变成实验室的虚拟现实技术能形象生动地表现各个学科的教学内容， 有效地营造随技术发展的教学环境，提高教学质量。
二、虚拟现实技术概述
虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及显示技术，生成三维的虚拟环境，介入者利用键盘、鼠标等输入设备，或者带上头盔、数据手套等传感设备进入虚拟环境，在虚拟环境中进行实时交互，并且能够感知和操作虚拟环境中的各种对象，获得身临其境的感受和体验。
虚拟现实技术具有沉浸感、交互性和想象力三个基本特征。在具体的教学实验中，学生可以作为主角存在于虚拟环境中，对虚拟环境内的物体进行操作并从环境中得到自然的反馈，而且当学生沉浸在多维信息空间中时，能够主动地获取知识，寻求解答，形成新的概念。
虚拟现实技术以其诸多的优点决定了它在教育领域中的重要作用。
一是避免真实实验或操作所带来的各种危险并降低真实实验的实验用品损耗；
二是在虚拟实验中可以获得与真实实验一样的学习效果，还可根据实验教学发展需求“引入”新设备，不断对新设备进行扩展。三是彻底打破空间与时间的限制。总之，虚拟现实技术结合多媒体技术和计算机网络，能提高实验效果与效率，充分发挥教学优势。
三、虚拟实验室的实现
虚拟实验室是由虚拟现实技术生成的.一类适于进行虚拟实验的实验系统，包括相应实验室环境、有关的实验仪器设备、实验对象以及实验信息资源等。在虚拟实验室中，学生能够在计算机建立的三维的模拟实验场景中从不同的视角观察一个实验对象，通过鼠标的选择或者拖曳操作便可完成与虚拟实验对象之间的交互。
（一）仿真实验
虚拟实验室实际上就是数字化的仿真技术在实验教学中的应用，一个真正的虚拟实验教学系统的前台是多媒体或是虚拟化的环境，后台是实时仿真的过程。
目前的仿真软件很多，如EASY-T、VT-LINK3.3、SPW、Cadance、Mentor、MatLab、Protel、LabView、OpenGL、MultiGen等。在构建虚拟实验时，应根据具体需求，选择合适的开发工具。如何将计算机仿真技术与虚拟化的仪器或多媒体环境有机的结合起来是虚拟实验室建立的关键和核心技术。
（二）支持技术
目前国内外对虚拟实验室的开发大致采用以下几种方法 ：
1．使用JAVA+VRML进行开发。Java目前已经成为跨平台应用软件开发的一种规范，主要讨论对象行为。VRML 是一种虚拟现实建模语言，着重于虚拟场景中对象的特征。采用JAVA+VRML混合编程是实现较复杂动态场景控制等高级交互功能的有效方法。但基于VRML虚拟现实的虚拟实验在制作上较复杂，客户端需要有大量的专业的设备（如头盔、触觉手套等），附加成本较高，并且运行VRML对客户端计算机的性能要求也很高。 “
2．使用ActiveX控件进行开发。ActiveX技术是Microsoft为适应网络发展的需要而将OLE技术在Internet上的重定义。在虚拟实验室的开发过程中，代码复用性对于持续开发过程尤为重要。可以利用VB、VC++、Delphi、Builder等任何一种支持COM规范的开发工具来进行ActiveX控件的开发。由于ActiveX控件只能运行在基于Microsoft Windows的操作系统，因而移植性和通用性较差。
3．使用QuickTime VR进行开发。QuickTime VR（简称QTVR）是新一代的、基于静态图像处理的实景建模的虚拟现实技术。QTVR可以应用照片、录像或数字图像等离散数据来创建虚拟环境，完成三维空间及三维物体的造型，并实现全方位观察。具有更高的真实感、更丰富的图像和更鲜明的细节特征。QTVR制作简单、周期较短、可控性也很强，对开发一些简单的网络实验教学软件的难度不大。
4．使用FLASH进行开发。FLASH是一种基于矢量的图形系统，具有短小精悍、任意缩放、兼容性良好、嵌入ActionScript脚本功能等特点。而且Flash中的工作组功能极为强大，包含一套新的工作流程，可自动更新Flash网站的数据驱动，从而大大节约了开发者的时间。因此，FlashActionScript是网上教学虚拟实验室开发的最佳平台。
（三）功能模块设计
无论建设哪个学科的虚拟实验系统，从功能模块上均可划分为三个部分。
1．网络服务。用户可通过网络注册个人信息并经过验证后登录虚拟实验系统。登录该系统后学生可自主选择将要进行的实验，并根据实际需要获得相关的指导。
2．仿真实验。采用计算机仿真技术来构建实验模型，设计出用于测试的虚拟仪器设备、实验线路或回路、实验元器件或构件库、判别实验效果的评价标准等。用户选择相关的仿真实验以后，根据提示进行相关的操作，观察实验现象并记录实验结果。
3．数据库。为虚拟实验系统提供相关的数据服务。维护虚拟实验系统的数据信息及用户的相关权限，为仿真实验提供支持。
四、结束语
如何将虚拟现实技术很好地运用于教学中是目前教育领域发展的一个新热点。虚拟现实技术在教学中具有广阔的应用和发展前景。虚拟实验的普及能更好的提高教学效率，优化教学过程，达到更好的教学效果。
参考文献：
[1]许又泉、谭敏生、邓轶华，网络虚拟实验室及其实现方法研究[J].邵阳学院学报（自然科学版），20XX（03）.
篇9：浅谈虚拟现实教学软件开发中的交互技术的论文
摘要：为了顺应虚拟现实在教育领域的必然发展趋势，提出了基于HTC Vive的教学软件开发，而开发过程的核心就是交互技术的实现，通过对交互设备的分析，从输入设备和输出设备两个方面来进行交互技术的详细研究，并通过交互技术在教学软件开发中提供的理论和技术支持来阐述虚拟现实环境下教学软件开发的必要性与科学性
关键词：虚拟现实；反馈；交互；用户界面；教学软件
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-304428-0086-03
Abstract： In order to conform to the inevitable trend of the development of virtual reality in the field of education， the development of teaching software Based on Vive is put forward， realizing interactive technology is the core of the development process. By analysis of interactive devices， a detailed study of the interactive technology from two aspects of input and output devices is commissioned， and with the support of theory and technology of interactive technology in teaching software development， expounding the necessity and scientificalness of the development of teaching software in virtual reality environment.
Key words： virtual reality； feedback； interaction； user interface； teaching software
虛拟现实的出现使得教育手段更加完善，教学环境逐步趋于虚拟化，教学与虚拟现实的结合为教育教学开辟了新的领域，教学方法也更加具备科学性和真实性。如今虚拟现实的迅速发展，无疑将开启一种新的教学模式——身临其境的教学模式，相比传统实验室教学更
具备安全性，相比传统的情景式教学更具备情境性。HTC Vive教学软件的开发核心是真实的交互体验，交互技术的实现对于教学效果的体现是成正比的。HTC Vive是基于PC端的，所以交互技术是从输入和输出设备两方面来体现。
1 VR中的输入输出设备
一个完整的虚拟现实教学软件系统包括五个部分：虚拟学习场景、计算机、VR教学软件、输入设备和输出设备。所以教学中的交互必须在这几个部分中实现，虚拟头显的操作基本已经脱离鼠标和键盘的操作，依靠的是手柄、游戏杆或遥控器等媒介来实现，我们与虚拟世界的连接点在于头显中的视屏和手柄设备，也就是输入设备和输出设备，对于计算机和虚拟世界并没有直接联系，VR软件作为一个媒介连接电脑与设备，所以交互技术最终要实现在输入与输出设备上，输入设备的交互实现主要是通过对设备的触摸、移动和按压等，输出设备的交互实现主要体现在声音反馈和震动反馈等。因此，交互技术的开发主要围绕这两个部分来展开。一个完整的虚拟现实学习系统如下图：
1.1 输出设备
交互最终的效果体现在对使用者五官的刺激上，基于输出设备的交互方式大多通过听觉来实现，目前为止，只有极少数的虚拟现实设备能够实现对嗅觉与特殊触觉的刺激。这种基于输出设备交互技术在教学中的较为简单的体现就是声音与震动的反馈。
1.1.1 声音反馈
HTC Vive交互中声音的反馈来自于电脑的声卡的输出功能，外接耳机与音响就是将声卡的输出功能具体化，声音反馈本质上就是一种交互，是人作用于虚拟世界后产生的效果以声音的形式展现出来。这种交互形式相对简单，也是我们平时最为常见的一种交互形式。
1.1.2 震动反馈
震动反馈看似复杂，但是对于程序的编写人员来说实现却相当容易，引入VRTK工具包就可通过简单的设置震动的Strength（强度）、duration（持续时间）以及pulseInterval（震动间隔）来调节震动反馈的效果，强度的范围一般为0-3999，所以在不同的场景中，震动的反馈方式可以实现多样化，以呈现出更逼近真实的体验。这种震动反馈也只是简单的触觉体验，而对于在特殊场景下产生的特殊触觉却依旧无法实现。这种震动反馈可应用于教学开发中的直接传递给学习者的一种实质性提示。
1.2 输入设备
传统的基于移动端或PC端的教学软件交互主要是通过键鼠和屏幕操作来实现，而HTC Vive依赖于输入设备的交互形式主要是通过对输入设备的触摸和按压等，并且HTC Vive虚拟现实设备可通过一种激光定位的形式将捕捉到的动作转换为数据录入电脑，然后通过分析数据将动作在虚拟世界中再现从而实现一种交互，这种交互技术在x-box和一些电视一体游戏机中也有过一定的体现。
输入设备是教学软件中交互技术的主要载体，基于HTC Vive的输入设备主要包括激光定位器，头戴显示器和手柄，手柄作为虚拟现实交互的主要媒介也是交互技术开发的重中之重。
篇10：浅谈虚拟现实教学软件开发中的交互技术的论文
虚拟现实促使教学模式发生改变，交互技术的支持突破了传统的教师掌握课堂模式，学生主动进行学习，有利于创新思维和能力的开发。几种友好的UI界面和立体展示的接近真实的学习环境很大程度上提升了学生学习兴趣，进而提高学习效率。endprint
2.1 激光定位技术
HTC Vive虚拟现实设备中自带有激光定位器，通过定位器我们可以直接实现场景内外漫游的同步，用户可以很容易实现两种漫游模式，站立式与房间模式，但 HTC Vive激光定位器的内部设计较为复杂，在-间，加利福尼亚大学戴维斯分校的一名虚拟现实研究人员Oliver Kreylos详细的分析了HTC Vive的激光定位器，这篇分析涉及了定位器的更新频率与延迟、跟踪抖动、惯性定位推算、漂移校正以及准确度等几个方面，这对于Vive开发人员可以说是非常好的一件事，尽量降低不必要的误差，提高准确率，实现高效率、高精确度、高仿真的交互。这种室内动作和定位的技术对于虚拟实验室这类区域性教学软件的.开发有着突破性的价值。
实验室教学活动的重要组成部分，亲身实验的效果远比单纯的理论教学更有说服力，并且能够产生更好的学习效果。但是教学实验的时间、空间问题矛盾较为突出。昂贵的设备和实验材料经费是主要矛盾，而基于HTC Vive的虚拟现实实验很好地避免了这个问题，时间不限，足不出户便可实验。同时生物和化学方面的实验危险性也是极其突出的矛盾，而交互技术支持下的虚拟现实实验将没有任何危险性，但是又与现实实验有接近同样的体验。
2.2 手柄交互技术
在教学手段方面，相对传统基于移动和PC端的教学软件开发而言，交互技术的加入使得互动式的启发教学尤为明显，尤其体现在对手柄的操作。身临其境、自主控制的人机交互，视觉、听觉、触觉的生动展示提供了生动活泼的直观形象思维材料，形成知识点，将原本平面化的事物展示在眼前。
手柄是教学中实现交互的最重要设备，如通过菜单按钮、touchPad、系统按钮、扳机键和侧面的手柄按钮等。首先通过手柄实现交互的最简单方式就是触碰，不需要任何按键，如在一些虚拟世界中，我们需要将手柄做成教学软件中需要的模型，那么触碰就是必不可少的交互方式，以Unity游戏引擎开发为例，这种交互技术的实现与传统的教学软件开发中Trigger（触发器）的实现原理一致，在手柄模型接触到物体、停留在物体中和离开物体时，分别调用Unity内置的OnTriggerEnter、OnTriggerStay和OnTriggerExit函数并在函数内实现相应的功能即可，这种交互技术在由电脑屏幕操作到虚拟现实操作转变过程中其本质原理是不变的，只是在展示给用户的使用形式上发生了改变，所以相对于开发人员来说，由普通的2D和3D电脑手机游戏转向虚拟头显游戏开发过程中，这种交互技术是最容易理解和掌握的。
再者就是HTC Vive虚拟现实教学软件开发不同于传统教学软件开发的交互技术，总体来说可以归结为一种UI的交互，在Stream平台中，成型的基于HTC Vive的教學软件已经越来越多，但是交互技术可以说是万变不离其宗，其中一部分是通过手柄下方的Trigger扳机键来实现虚拟环境中按钮的打开与关闭，这方面与传统的Unity开发按钮的使用原理也不尽相同，但是大部分项目使用的是最为常用的交互技术——射线交互，用户在使用手柄过程中可在虚拟环境中的手柄上端发射出一条激光指针，通过指针与另一端的UI进行交互，这种交互技术主要是通过引用VRTK中的SimplePointer来实现，通过动态的设置射线接触UI的过程中UI产生的颜色和形式的变化来实现交互，这种交互技术脱离了传统媒介的交互模式，充分地展现了虚拟学习场景中独具时代感的交互模式，在虚拟学习场景中实现了未来康宁玻璃式的交互方式，并且充分展示了手柄的独特与灵活之处，所以这种射线交互技术得到了最为广泛的使用。同时另一种射线交互Bezzier Pointer，也就是我们常说的贝塞尔曲线，通过简单的接触TouchPad就可以在虚拟学习场景中实现瞬移，TouchPad就相当于整个虚拟学习场景地面，通过手在TouchPad上滑动取点，就可在虚拟学习场景中选择对应的瞬移终点，这种交互技术将虚拟世界复杂的不规则曲线运动变得规则，同时又解决了虚拟现实项目运行所需的空间限制问题，仅需站立模式就可实现房间模式所能实现的效果，将Bezzier曲线巧妙地应用于虚拟教学中，可以说这种交互技术实现了一举多得的效果。
最后一种利用手柄实现的交互技术我们称之为手柄菜单，简单的手柄菜单就是在虚拟手柄上方添加一个UI，可通过编写手柄按键来实现UI的隐藏与显示；稍微复杂的手柄菜单也就是RadiaMenu（环形菜单），通过将RadiaMenu 预制体绑定到对应的控制器下，并设计环形菜单的图案与点击事件来完成编写，用户可通过滑动触摸TouchPad来选择对应的环形菜单按钮从而实现交互。这种手柄菜单也是目前Vive开发中较为常用的一种交互技术。
2.3 头显凝视技术
学习者在学习过程中，交互形式多种多样，而最为简单的一种方式就是用眼睛观看，这种技术在以往任何形式的教学软件中都未曾实现，但是基于HTC Vive的虚拟现实教学软件却可以实现，这种交互技术叫做凝视，凝视反映出头显在作为一种输出设备的同时，也可作为一种输入设备。
SteamVR_GazeTracker（凝视）是一种在没有手柄等输入设备的情况下，可以通过眼睛盯着某个物体看来实现的一种视点交互。我们只需要将辅组类添加到我们想要凝视的物体上，比如菜单等，就可以实现凝视的功能，这是不依靠其他设备，直接通过头显实现的一种交互技术。
凝视的原理实际上是从头盔的位置发出一条射线判断是否与物体相交来做选中或者交互的。而且因为凝视的精确度不高，所以没有做直接与物体相交，而是在物体的位置创建了一个平面，通过射线与平面相交的交点的位置与物体的距离来大概判断的。这个距离值是可以调的，主要是对Gaze In Cutoff和Gaze Out Cutoff两个参数设置来调整是否选中的距离。
头戴显示器交互的实现直接决定虚拟教学的沉浸程度。就角色层面而言，交互技术支持下的操作具备很强的沉浸性和交互性，比如虚拟驾校学习软件出现使得学生在虚拟环境中完全扮演一个学徒的角色，全身心的投入环境中，体验着只有真实驾校才可能有的体验，这对后面真实的学习起着一种过渡作用，角色化的学习更有利于对技能的掌握。
3 结束语
随着虚拟现实技术和开发引擎的不断发展，目前尚未成熟的基于HTC Vive虚拟现实设备的交互技术的开发也会逐步完善。这使得虚拟现实新领域的探索成为了未来教育发展的一种必然趋势，HTC Vive这类沉浸式头戴显示器的开发程度也会逐渐提升，更多的基于HTC Vive的交互技术将被开发出来，更多种的交互方式将被应用在教育教学之中，跟随时代的步伐，掌握最前沿的开发技术，已成为信息时代的需要，更是未来教育发展的需要。
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篇11：虚拟现实技术酒店管理教学研究论文
虚拟现实技术酒店管理教学研究论文
一、引言
虚拟现实技术是本世纪末迅速兴起的一门高科技应用技术。该技术使计算机三维图形生成技术、智能数字图像处理、人机接口技术以及多传感交互技术等高科技技术融会贯通，让体验者通过传感辅助设施得到交互式的浏览、考察和操纵系统预设的虚拟世界。因为计算机和网络技术不断取得成就，虚拟现实技术广泛的应用在各个领域，对人们的生活和生产起到了更加重要的作用。虚拟现实技术有感知性、交互性、沉浸性和构想性的特点，能够通过视听、触觉的传感及反映装置带给使用者更多的感受，使其沉浸在虚拟的环境中，带给使用者身临其境的感受。使用虚拟现实技术可以帮助使用者逐步的接受知识，使其掌握更多的知识，帮助使用者构建新的观念，掌握一种全新的学习过程。
二、虚拟现实技术与酒店管理教学的契合度
第一，虚拟现实技术在酒店管理教学中的应用可以使教学过程得到优化，使教学模式得到创新。首先虚拟现实技术的存在有助于构建虚拟现实酒店场景，因为虚拟现实技术的应用结束了以往的通过图片和视频这样二维平面展示的方式，能够促进学习者通过虚拟酒店进行漫游，这样可以使学习者自由的对酒店环境进行欣赏，能够使学习者多角度多维度的对酒店的各个功能区进行浏览，学习者可以根据自己的需要来自由改变视角，如此达到身临其境的感觉。
第二，有助于改革传统的教学方法，职业教育的主要教学目的就是要培养生产、建设、管理服务第一线技术应用性人才，使教育更加贴合行业和产业的氛围，能够给予学生一种实际的行业和产业情景。而虚拟现实技术的融入可以给予学生具有针对性的工作场景，能够使学生更具感情色彩的融入到真实的工作境况中。如此能够打破时间和空间的限制，能够刺激学生的好奇心，使其对教学充满热爱，进而帮助学生们更好的进行学习。
第三，虚拟现实技术有助于创新人才培养模式。如今酒店管理专业通过校企合作的方式对人才进行交叉式的培养，但是这样的合作只是通过一些简单的参观和短期见习来实现，如此不利于学生更加深刻的认识酒店管理工作。而虚拟现实技术可以使学生们了解和认识到星级酒店的实际场景，同时还可以利用远程教学来打破空间的限制，这样酒店中的高级领导就会通过远程教学来对学生们进行教育，如此使学生们的专业性变得更加扎实可靠。
三、酒店管理教学中虚拟现实技术的实际应用领域
酒店管理教学中对虚拟现实技术应用还不够成熟，在这个方面酒店管理专业的学校并没有取得多大的成绩。追其原因就是因为虚拟现实技术的发展初期具有更大的技术难度，而且需要投入更多的成本。我们可以根据参与虚拟现实的程度和不同形式将虚拟现实技术分为四种类型。而桌面虚拟和分布式的虚拟现实技术具有更广的应用范围和更大的推广价值。其中桌面虚拟现实技术简单，而且投入也不高。分布式虚拟现实技术更为广泛的应用于教育领域。虚拟现实技术通过下面几个方面来展现出其在酒店管理教学中的应用。
第一，利用虚拟现实技术开发教学课件。软件设计师和酒店方共同合作，使交互技术更好的运用在交互场景的设计上。通过软件对各类型的酒店建筑进行设计，并且详细的`把控内在格局的三维模型设计，其次就是将文字、声音、图片、动画等媒体表现形式进行交互合成，进而产生真实的情景。之后对虚拟酒店漫游系统进行建立，设置具有三维演示空间的教学课件。于是在授课的时候，学生便可以利用漫游系统在各个角度对酒店进行了解和熟悉，如此来使学生们对虚拟现实技术产生兴趣，最终更好的帮助学生完成教学目标。
第二，要利用虚拟现实技术构建模拟实训系统。技术技能型人才培养的平台是通过职业院校的实训基地。而酒店管理专业的学生因为专业的影响，这样对客服务生产和消费的同时性产生限制，如此便成为了经营的特点，而酒店专业的学生不能随时参观酒店，不能切实的了解到现实的场景，也不能亲自进入到酒店的实际经营管理中。虚拟现实技术可以构建一个系统，使学生能够进入到模拟的宏观和微观环境中，帮助学生们更好的去认识和了解酒店的管理。这样学生就会根据餐饮管理知识来合理的安排餐位，还可以根据前厅管理知识合理安排住房，如此构建一种内在的知识结构体系，使学生们能够更加深入的学习，提升自己的能力，使自己具备强大的岗位操作技能。
第三，利用虚拟现实技术开展远程教学。以前的远程教学往往因为技术的原因锁定在教学视频上，这样师生之间就没有进行更好的沟通和交流，老师不能准确的掌握学生的理解情况。而分布式虚拟现实技术可以借助网络通讯技术来构建一个虚拟真实的教学课堂，最终使学生们可以借助网络参与教师的讲解，而且学生们也可以在课堂上发表言论。教师能够得到学生们的实时状态，监控学生们的学习情况，运用这种教学方式可以提升学生们的学习效率，实现更加理想化的教学现状。
四、结束语
综上所述，如今有多个领域受到了虚拟现实技术的影响，比如说教育、管理、生活等领域，伴随着虚拟现实技术的融入，高科技也在飞速的迈动着自己的步伐，它被更好的运用在教育领域。虚拟现实技术在酒店管理教学中应用可以使教学过程得到优化，使教学方法得到革新，使人才培养模式得到创新，因为和传统教学方法的完美结合，最终帮助酒店管理教学更快更好的达成目标，进而使教学的质量得到更好地提升。
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篇12：三维城市管理软件研究论文
三维城市管理软件研究论文
摘要:移动终端和传统PC电脑相比无论是系统的运算能力，系统的存储空间还是系统的图形绘制效率都要比台式机差很多，为了在移动终端上实现三维城市管理软件，我们将高效的格网调度算法，模型、图片的压缩算法，OpenGLES2和Spatialite、CouchDB数据库等技术引入到了系统软件的开发中。本文结合天津市移动终端三维城市管理软件的实际开发经验探讨了在IPad平台上系统软件的实现方法。
关键词:IOS;IPad;三维城市;模型简化;数据压缩
引言
随着“智能化”大潮来袭，以ios和android为代表智能移动终端在全球市场地位逐步提升，并大幅侵蚀传统PC市场。有数据显示，第一季度平板电脑的市场销量就增加910%，而传统PC和笔记本销量整体下滑5．8%，预计智能手机销量会达到5亿台，平板电脑的销量也将达到1．2亿台。终端设备的快速发展必然会带来巨大的应用需求，而作为地理信息系统行业的新兴力量的三维GIS在移动智能终端平台上更是新上加新。只有快速的掌握新兴领域的新技术，才能快速的在新兴市场站稳脚步，从而获得更加广阔的市场前景。
1移动终端现状
随着移动互联网的飞速发展，以iPhone、iPad为代表的移动多媒体终端彻底改变了现代生活。只要指尖轻触屏幕，就可以随时随地穿梭于互联网之间，手机电视、视频通话、音乐下载、手机游戏、即时通讯、移动搜索、移动支付等成为最受欢迎的移动数据业务。移动互联网作为信息技术领域的又一次突破，对人类社会各领域活动的潜在颠覆性影响已获得了越来越多的认可，一条以移动多媒体终端为核心的产业链正在重构相关产业格局。另一方面，随着集成电路技术的飞速发展，移动终端的处理能力已经拥有了强大的处理能力，移动终端正在从简单的通话工具变为一个综合信息处理平台。这也给移动终端增加了更加宽广的发展空间。现代的移动终端已经拥有极为强大的处理能力(CPU主频已经接近2G)、内存、固化存储介质以及像电脑一样的操作系统，是一个完整的超小型计算机系统，可以完成复杂的处理任务。移动图形芯片的快速发展也使原来不可能完成的三维渲染任务得到完美的解决。
2基于移动终端的海量数据城市三维渲染的问题
移动终端和传统的台式机终端相比差别很大，由于体积和硬件条件的制约，移动终端的整体性能要远低于目前主流的桌面台式机，无论是系统的运算能力，系统的存储空间还是系统的图形绘制效率都要比台式机差很多。而城市三维海量模型数据在台式机上调度渲染也需要很高的负荷，更不用说移动终端了，因此，为了实现移动终端上的城市三维地理信息管理，目前存在如下问题:
2．1海量三维模型数据存储
由于移动终端的存储空间很低，通常城市市区400km2左右种类齐全的精细模型需要存储空间数百Gb，管理模型数量约几百万个，加上模型贴图、其他相关文件需存储的文件个数近几百万个甚至上千万个。一次三维城市管理动辄几百Gb上Tb的数据是移动终端根本无法承受的，而且移动终端存储数据的读、写速度也很低。为了解决海量城市三维模型在移动终端上的存储问题，我们需要一套完整的三维模型数据优化、压缩的解决方案，从而实现基于移动终端的海量三维城市模型存储的管理。
2．2城市级三维模型场景管理
在城市级三维地理信息管理系统中，需要动态调度和显示大量的城市建筑、地形地貌、城市部件、地下空间设施及综合管线等三维模型，这些模型通常具有个数巨大、资源消耗巨大、容量巨大等特点。由于城市的范围很大，为了可以实现在移动终端上的城市级大范围的三维模型调度和管理，我们必须有一套完整的城市三维场景管理技术。
2．3现有城市三维数据的再利用
三维数字城市在国内的应用日趋广泛，各建设单位在建设三维数字城市的过程中也积累了很多的三维模型数据和系统空间地理信息数据，由于移动终端的硬件条件限制，直接将已有的城市三维成果数据应用于基于移动终端的应用平台中不现实，所以需要采用一种最接近原有三维数字城市系统的技术路线来实现基于移动终端的应用系统，这样做可以最大程度地利用原有成果数据和资料，而且还可以沿用原有的部分技术手段来最大程度地减少功能开发的重复投入。
3基于移动终端的三维管理软件的设计与实现
基于移动终端的三维管理软件主要包括基于移动终端的三维渲染和基于移动终端的数据管理两部分。在设计和开发的过程中针对上面提出来的问题，我们总结出如下需要解决的关键点:1)城市三维数据的压缩与优化。2)城市三维海量数据的数据库存储与检索。3)城市级三维模型的调度与管理。4)移动终端三维软件实现的核心技术方法。为了解决这些关键问题，如图1所示。整个系统包含渲染内核、调度管理、数据库存储管理和用户界面四大部分。其中，渲染内核层主要实现三维模型的实时渲染，采用以OpenGLES2．0为底层的OSG作为三维模型渲染引擎，调度管理部分主要利用海量模型格网调度技术实现城市级大范围三维场景的调度与管理，数据库存储管理主要实现了三维空间数据的管理和系统海量模型文件的数据库存储，主要采用Spatialite和CouchDB移动版。用户界面部分主要实现了为用户提供的直观易懂的操作功能，如打开数据，多点触摸漫游浏览，量测，查询等操作。整体软件结构中的具体关键技术如下:
3．1基于移动终端的海量模型格网调度技术
在浏览三维城市模型时，系统需要将三维模型调入内存，然后再利用显存来实现三维模型的渲染，但是移动终端的硬件条件无法实现一次性渲染大量三维模型，尤其城市级模型数据库不仅数据存储量巨大，而且三维模型的数量也很多，通常可以达到数百万个甚至上千万个，所以我们为了实现城市级三维模型的调度，我们仅在需要的时候调取部分模型，但是我们要想从这上千万个物体中查找到几百个我们关心的物体本身也是很耗费时间的'。而且由于三维可视化系统的特殊性，用户在做漫游浏览操作时通常浏览范围是实时变化的，因此，会积累大量的“从上千万个物体中查找几百个我们想要看到的物体”这一查找过程，这样需要耗费巨大的系统资源。为了尽量减少模型调度在查找这一步骤上耗费的资源，我们采取格网调度模型的方法。系统将空间划分为若干有规律的格网，每个格网都有自己唯一的标识，当用户使用系统浏览到一范围时，系统根据如下公式:ROWbase64=(Ywcs－_BlockMinY)/_BlockYSizeCOLbase64=(Xwcs－_BlockMinX)/_BlockXSize计算出当前浏览范围包含了哪些格网。如该公式仅用了计算机运算效率最高的加减乘除，因此，在用户做漫游浏览操作时完全可以满足实时计算的要求。系统在计算出当前浏览范围所交的格网后，就可以在这些格网所包含的模型中去查找我们要用到或要渲染显示的模型了。该调度方法已经应用于我们的三维地理信息平台中，针对移动终端版本，我们将格网大小分割和空间索引技术做了进一步优化，从而更适合移动终端三维模型的调度。
3．2基于OpenGLES2．0的OSGforIOS
OpenGLES(OpenGLforEmbeddedSystems)是Open-GL三维图形API的子集，针对手机、PDA和游戏主机等嵌入式设备而设计。该API由Khronos集团定义推广，Khronos是一个图形软硬件行业协会，该协会主要关注图形和多媒体方面的开放标准。由于目前在主流的移动平台中，例如Android、IOS的移动操作系统里面目前仅支持OpenGLES的三维图形API，所以为了更好地支持现在主流的移动平台，使用OpenGLES2．0三维图形API可以更大范围的适用各种移动终端。OpenSceneGraph是一个开源的、跨平台的基于场景图的图形开发包，它为科学计算可视化、游戏、虚拟仿真等这样的高侠侣图形应用程序开发而设计。它基于场景图的概念，提供了一个在OpenGL层面上的面向对象的开发框架，为三维图形应用的快速开发提供了很多额外的小工具，从而能把开发者从繁杂的实现和优化底层代码的调用中解放出来。由于我们已有基于OSG开发的三维城市地理信息管理平台，因此我们还采用OSG移动版本来实现该软件的开发，从而可以最大程度地利用原有系统资源。
3．3非关系型数据库CouchDB
CouchDB是一个开源的面向文档的数据库管理系统，可以通过RESTfulJavaScriptObjectNotation(JSON)API访问。术语“Couch”是“ClusterOfUnreliableCom-modityHardware”的首字母缩写，反映了CouchDB的目标具有高度可伸缩性，提供了高可用性和高可靠性，即使运行在容易出现故障的硬件上也是如此。CouchDB有如下几个方面的特点:1)分布式的NOSQL数据库可以把多台服务器节点上的存储进行分布管理，并协调每一台服务器之间的通信和数据的一致性。对于城市级别的大规模文档管理的应用，该数据库不用像传统的数据库一样集中配置，只需要在需要扩充的时候增加节点即可。2)完全面向文档的非关系型数据库存储的是非结构或者半结构化的数据，特别适合读写各种文档数据，因此，特别适合数量庞大但是单个文档数据量又很小的文件。针对这些应用，CouchDB要比传统的关系型数据库方便得多，性能也更好。CouchDB在文档存储方面有很大的优势，因此，我们将海量的三维模型文件存储在CouchDB中，避免了在移动终端上存储海量的碎片文件，也提高了这些文件的检索效率和读写性能。CouchDB也是目前唯一一个支持IOS移动平台的非关系型文档数据库。
3．4轻量级移动空间数据库
SQLite本身是一个轻量级的数据库，是遵循ACID的关系型数据库系统，设计时的目标是嵌入式、轻量化的，并且现在确实在嵌入式方面得到了很多的应用，它的优点是消耗资源低，在嵌入设备中，不需要多大的内存消耗。它可以支持跨平台的多操作系统，例如Windows，Linux，Unix，同时可以被多种语言调用，如C#，Java，PHP，python，Tcl，c++，ObjectC等，同样相比其他开源的关系型数据库，它的处理速度更快。SpatiaLite是一套具有空间数据功能的SQLite数据库系统。我们采用Sptialite存储所有的空间地理信息数据，包括三维模型格网的空间索引，这样可以快速地实现空间数据的查询和检索。
3．5模型自动精简技术
为了实现移动平台高效调用大场景的三维模型，需要在浏览大范围城市模型时，采用模型自动精简技术自动精简城市建筑模型及三维地形模型，从而减轻系统的渲染负担。我们采用基于Garland的边收缩算法来精简网格化的三维模型提高访问速度。近年来，出现了很多有代表性的模型简化算法，其中Galand的基于二次误差度量的边收缩算法是目前最常采用且有效的算法。其基本思想是以顶点到相关三角形平面的距离的平方和为误差度量，通过重复的边收缩操作对模型进行简化。
4结束语
应用上面的关键技术，我们完成了基于移动终端的渲染内核、调度管理、数据库存储管理几个模块的开发，并完成了整套在ipad平台上的三维城市管理平台的开发，系统中管理了天津市外环线内400km2的0．2mDOM与DEM场景建立的三维地形和三维精细建筑模型和空间信息数据，系统提供了城市三维的高效浏览，信息查询和三维量测等功能。
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篇13：虚拟现实技术中VR计算机教学的应用论文
虚拟现实技术中VR计算机教学的应用论文
【摘要】现如今，信息技术领域出现了一项非常受人关注的技术，那就是虚拟现实技术。此项技术已经很好地融入于人们的日常生活中，尤其是在教育领域，灵活地运用虚拟现实技术可以创造新的教学模式。笔者深入研究了虚拟现实技术，并以计算机课程教学为例，解析了虚拟现实技术在计算机教学中的使用方式。
【关键词】信息技术领域；虚拟现实技术；计算机教学
1引言
最近几年，随着科学技术的迅猛发展，民众获取信息量的途径和条件也在逐渐增多。学校的教育，尤其是当代大学的教育非常重视迅速传递信息的方法。现如今，学校教育方式正在走向开明与宽松，在教学中应用VR技术一定会在不远的将来获得广泛的应用与推广。
2计算机课程教学具体情况
2.1计算机课程教学特性
全球都在推行信息化技术，计算机方面的专业技能也就随之变得抢手了起来，计算机方面的课程也变为了重点课程。经过对计算机课程内容的深入挖掘之后，笔者认为计算机教学存在下面几种特点：（1）计算机课程内容需要随时地进行变化。随着科技水平的进步，课程的内容需要一直更新。（2）计算机课程属于一种工具，需要将理论与实践相结合。（3）计算机课程具有很高的需求量，可以在许多领域里进行有效的应用。因此，计算机课程的教学既要与时俱进，还要科学合理的选择教学模式。
2.2计算机课程教学存在的缺陷
在最初学习计算机课程时，相当多的学生对于这门学问是盲目的，认为学习计算机知识是非常难的一件事。这是由于在以往的学习中，他们没有进行过系统的学习。而且学生来自五湖四海，教育水平不尽相同，使得教师在教学时非常不容易确定课程的教学方式。不仅如此，计算机教学相当得抽象，理论知识与实践操作具有比较大的差别，使得相当多的学生难以掌握学习的内容，或是掌握了理论知识却不懂得如何进行实践操作。在以前进行教学时，教师可以利用软件模拟或是在计算机上直接进行操作，让学生能够直观地掌握所学知识。可是这部分知识比较零碎，而且没有进行实践操作，也会导致在理解时出现疏漏，这都是由于缺乏实践操作而引发的结果。
3在计算机教学中结合虚拟现实技术
3.1辅助计算机课程教学
计算机课程的教学需要大量的实际操作，因此，如果要把书本上的内容应用到现实中还是相当困难的。在实际操作的时候，相当多的学生都会因为缺乏实践的经验而导致操作无法进行下去。可如果是将虚拟现实技术引入课程的教学中，就能够有效地处理此难题。比如，在学习计算机的构成及安装方面的课程时，学生应该仔细地了解计算机是由什么组成的，它们是如何安装在一起的，遵循着什么样的顺序。尽管教材上具有非常详细地讲解，可是光凭借文字和图片还是难以让学生确切地了解计算机各部件存在的联系。学生只好自己琢磨，这就导致学生的理解有可能具有偏差。以往的.解决办法就是将学生们带去机房，教师拆解计算机，让学生进行学习，之后将所有的部件进行讲解。虽然此种教学方法可以让学生们有更直观地了解，且便于掌握，可是教师的能力有限，他无法照顾到所有的学生。如今学生的思维还比较个性化，他们对于新鲜事物都具有自身的一套理解方式，教师能做的只有确定方向，可是思维方式必然不统一，不是所有学生都可以接受此种教学方式。因此，就需要用到VR技术，它能够将计算机实物全方位地反映在学生的面前。在学习的过程中，学生能够在虚拟的环境中进行实践操作，搞清楚所有部件的形状、大小和位置，运用自身的理解来实行拆装。又比，在进行数据结构的讲解过程中，常见的数据结构的算法思想相当得抽象。在教学与演示时都不容易让学生掌握，这也是计算机课程教学里较为困难的一点。这个时候，也可以通过使用VR技术来进行处理，把抽象的算法过程直接地表现给学生，便于学生的理解与掌握。如递归算法属于学生难以掌握的知识，它主要依赖于堆栈实行计算，而学生通常不容易掌握堆栈的内容，导致实践操作不顺利。但用了VR技术之后，就能够把堆栈内部变化的动态过程直观地体现在学生面前，学生能够有效地掌握此项内容。另外，还能够使用VR技术来解树和图的遍历，树和图的遍历同样是相当抽象的算法，也属于计算机课程教学的困难所在，学生通常无法顺利地写出遍历的顺序，理解上存在着偏差。可是使用了VR技术之后，就能够从可视化的角度直观地表现出遍历的顺序，学生能够直接地理解遍历的顺序是如何构建的。这么做既可以便于学生的掌握，也能够便于教师的教学。学生在虚拟环境中能够获得非常好的交互性和沉浸感，让学生能够有效地学习知识。
3.2辅助计算机进行实验教学
模拟状态的机房实验系统可以通过虚拟现实技术来进行打造，一些实验的仪器设备、实验对象等实验资源都可以虚拟出来。机房的整体状态可以全方位地通过虚拟机房进行还原。这样的做法对于许多设备的花费与资源消耗来说都是一种节省，还可以更加直观和便捷地让学生学习知识。机房与设备通过VR技术来进行虚拟的打造，可以获得一些非常直观的感受与真实的经验，实验的对象也可以涉及到一些不可拆卸的元器件，也可以剖析一些不可见的结构原理。对于学生来说，他们可以更加深入地熟知计算机的相关知识。在经济效益上来看，在计算机教学中，设备的成本也可以在很大程度上借助于VR技术来得到节约，而且维修的花费也得到了避免。除此之外，VR技术在更新教学内容与安全性的操作上都有其他技术所不具备的明显优势。但是我们也应该看到，教学的实现如果只是依靠虚拟的实验手段也一样达不到最好的效果，一定要将理论与实践相结合。教师要在具体实际的计算机实验教学中做到“虚实结合”的教学方式，对教学内容进行科学的分配，针对一些实验来具体的安排上机操作。这么做的目的不仅可以让学生即使发现自己存在的问题，更对知识体系有了更好的掌握，强化了实验效果。
4结语
在未来计算机的教学中，虚拟现实技术将会产生非常大的影响，在计算机教学中运用VR技术，能够打造一个更为具体、真实的教学环境。它不仅可以帮助学生有效地学习教学内容，调动学习的积极性，也便于教师备课，提升了教学质量，解决了以往教学难以处理的状况。伴随着网络技术的飞速进步，VR技术存在非常广的应用前景，也一定会成为未来计算机教学的趋势.
【参考文献】
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[2]王宇飞.虚拟现实技术及其在实验教学中的应用[J].教学与管理，（3）：88-89.
篇14：篮球运动中虚拟现实技术的应用论文
篮球运动中虚拟现实技术的应用论文
关于知识如何形成的观念（知识形成观），是教育领域里一个基础性的观念。近些年来，随着经济和社会日新月异的发展，随着电脑和网络等现代化信息技术的迅猛普及，随着终身教育的重要性和紧迫性日渐凸显，人们对现行学校教育的诸多弊端开始深刻反思，并追根溯源，追问到关于“人的知识究竟是如何形成的”这一基础性问题上来了。目前，关于这一问题的认识，正在不断深化。
一、知识形成观的变革
知识是如何形成的？传统的观念认为，知识是客观事物在人脑中的反映，换句话说，外在即客观的事物反映到人的大脑中，就形成了知识。这种知识形成观的内涵是：
（1）知识是客观事物的反映；
（2）知识具有绝对的客观性；
（3）知识是全社会通用的、古往今来普遍成立的，是外在于个人的存在物。由此可知，传统的知识形成观强调“反映”，强调“客观性”、“普遍性”。
事情果真是这样的吗？让我们从个体认识具体事物的过程开始做一些分析。
你看见桌上摆着一个你从未见识过的新奇的东西，你试图去认识它，这个认识过程可以划分为3个阶段。首先，你要用眼睛去察看它、用鼻子去嗅嗅它、用耳朵去听听它、用手去触摸它。总之，用你的各种感官去获取有关它的各种信息。它的各种信息从它所在的位置传递到你的视网膜、耳膜、鼻腔和皮肤，这是第一阶段，这是一个物理过程。然后，这些信息从你的各种感官传递到你的各种神经中枢，这是第二阶段，这是一个生理过程。最后，这些信息从你的各种神经中枢传递到你的大脑的某个核心部位（这个核心部位的奥秘，人类至今尚未揭开），在这里，所传入的信息被赋予“意义”，这是第三阶段。这是一个心理过程。
在第一阶段（物理过程）中，信息传递必定存在着“物理失真”，而且每个人的失真情况是不一样的，因为当时当地每个人的具体环境是不一样的；在第二阶段（生理过程）中，信息传递也必定存在着个体差异，因为每个人的生理素质是不一样的；在第三阶段（心理过程）中，信息传递的个体差异更加突出，导致对传入的信息所赋予的“意义”可能就大相径庭了。可见，在认识过程的3个阶段中都存在着个体差异。尤其是在第三阶段，个体差异起着尤为重要的作用；甚至对同一认识对象，不同的人可能赋予差别极大的“意义”。这也就是古往今来人们常说的“仁者见仁，智者见智”了。
为什么对同一认识对象，认识的结果会不一致，甚至可能出现非常大的差别？皮亚杰用他的“发生认识论”作了解释。他认为，人类个体在出生时，通过遗传就已经具备了一个认知结构，个体依据这个认知结构，在成长过程中不断吸取外界信息，通过“同化”和“顺化”，把这些吸取来的信息内化为自己的东西，并用来增强和改善自己的认知结构，从一个较低水平的“平衡”上升到一个较高水平的“平衡”。这样经年累月地反复无数次，这个人就成长起来了。
由此，我们可以清楚地看到人对客观对象的认识，即知识的形成，并不是传统观念所说的那样简单和单纯。认识的过程并不是简单的反映过程，而是人与环境相互作用的过程，当然其中有反映的成分。但更含有主体建构的成分；认识的结果（知识）并不是纯粹客观的，而是依存于认识的主体，它包涵着认识主体的经历、经验等诸多主观因素在内；认识的结果（知识）也不是纯粹社会历史性的，它还包涵着表证个体特征的特殊性和情境性。它是社会历史认识和个人经验的统合。
对知识形成的这些看法就构成新的知识形成观。把新知识形成观与传统知识形成观进行对照，可以发现：两者的共同点在于都坚持“实践―认识―实践”的认识路线，坚持“存在决定意识”的唯物主义原理；而两者的区别在于传统知识形成观强调认识（知识）的.客观性和普遍性，而新知识形成观在承认认识（知识）的客观性的前提下还强调认识者在认识过程中的主体性，在承认认识（知识）的普遍性的前提下还强调不同认识者在认识过程中的个体差异以及由此导致的认识结果的个体差异。
按照新的知识形成观，我们似乎可以作出这样的结论：就总体而言，“知识”是人们通过学习，发现及感悟到的对世界认识的总和，是人类认识的结晶；就个体而言，知识是一种有组织的经验、价值观、相关信息及洞察力的动态组合，它所构成的框架可以不断地评价和吸收新的经验和信息。
这样形成的知识有3个特点。其一，知识的内涵是复杂的，既有可编码、可记录的内容，也有隐含的、难以记录的内容。可编码、可记录的内容主要是那些客观性较强的内容，而隐含的、难以记录的内容主要是一些带有个体特征的内容。其二，知识既有其内在的、稳定的结构，也有其动态的、可变的一面。而这种结构和内容的变化正是通过学习来实现的。知识的内在的、稳定的结构是由认识客体的客观性所决定的，知识的动态的、可变的一面是由于认识过程中主观因素的加入而决定的。其三，知识既有其通用性、普遍性的一面，也有其特殊的、存在于某一情境的一面。因此，知识是带有“独特性”的。人的认识的发展与他的身心素质和亲身经历密切相关。每个人的身心素质、经历和当时所处的具体环境都是不同的。因而，即使吸收了同样的信息，每个人对所吸收的信息所赋予的“意义”都是不一样的，即每个人所获得的“知识”都是“独特”的。
在传统知识形成观的影响下，人们认为获得知识的途径只有一条，那就是从学校、老师那里通过教材、教学传授得来。当然，这确实是一条重要的途径，但显然，又不是唯一的途径。还有一条更重要的途径，那就是从实践中学习，即个人通过亲身实践中有目的的深入的观察、体验，经分析、综合、判断、推理，发现事物的本质和规律从而获得知识。
实际上，社会上各种专业的从业者，如工程师、建筑师、农艺师、医师、教师、律师、会计师等等，他们在学校中学习专业只有几年时间，学到了一些书本知识，而他们一生的专业实践却有几十年时间。他们从自己的专业实践中所获得的知识比在学校中学到的书本知识要丰富得多、扎实得多、有用得多。至于政治家、社会活动家、军事家、外交家等，就更是这样了。
对于在校学生的学习，也应当通过新的视野予以变革。其要点有：
（1）学生学习知识的过程，本质上就是将正在接受的知识与自己原有知识重新组合为新知识的过程；
（2）每个学生的这种组合过程都是独具特色的、是个性化的；
（3）每个学生所表现出的新组合的独特性和新颖性就孕育着某种创新。所谓知识的重新组合，就是把原来几种知识联系起来合成为一种综合知识，或者把一种知识拆分为几个部分，然后以新的形式把这些知识重新联系起来，成为具有新特征、新功能、新内容的知识。
知识形成观发生了这样的变革，对学校教育必然会产生巨大的影响。这些影响主要表现在对课程与教学等问题的认识也随之发生了变革。
二、对学校课程的新认识
传统课程观把课程看成是“在特定的学科领域内所提倡的学程”。长期以来，人们提到“课程”，就很自然地想到诸如语文课、数学课、物理课、体育课之类。这种课程观念的特点是：
（1）课程的内容是精心挑选出来的绝对成熟了的东西，因而具有绝对的真理性；
（2）课程内容是纯粹外在于学生的知识体系，因而具有绝对的客观性；
（3）课程的内容像仓库里的货物一样是定型了的、形态不变的东西；
（4）课程的实施只是一个“照图施工”的过程，教师只需要按照预先设定的目标、计划、教案忠实地执行就可以完成任务；
（5）学生只需洗耳恭听、“虚心”接受课程内容就可以完成学习任务。总之，传统课程观把课程看作是与教学过程分离的东西，是外在于、先在于教学过程的东西，因而它必然忽视学生的经验、体验，也忽视教学过程中的具体情境。归根结底，它是一种忽视学生主体性的陈腐观念。
显然，新的知识形成观与这种传统课程观必然会发生冲突，新的知识形成观涉及到课程领域，必然呼唤新的课程观。在新的知识形成观的影响下，新的课程观便具有如下的特征：
（1）必须解除纯粹反映论的束缚，把课程看成是让学生吸纳新知识并与自己原有知识结构重新组合、建构新知识结构的过程；
（2）必须解除绝对客观性的束缚，重视学生的主观体验和已有经验在学生学习过程中的特殊作用；
（3）必须解除过分强调知识通用性、普遍性的束缚，重视学生的个体差异，真正实施因材施教。
因此，课程观念应当实行如下几个转变：
（1）从片面强调学科内容转变到既重视学科内容又重视学生的经验和体验；
（2）从强调预先的目标、计划，转变到更重视课程实施过程本身的价值；
（3）在课程实施中，从单一强调教材，转变到重视具体教学情境；
（4）从片面强调课堂讲授形式，转变到重视实践教学、重视活动课程。
由此，新知识形成观也将引导出新的课程观。新的课程观的内涵是：
（1）课程是一种在实施过程中发展着的东西，而不是外在于和先在于学生的固定存在物；
（2）课程是师生共同参与探求知识的过程；
（3）课程不仅是让学生积累知识的过程，而且是引导学生“发现”和“创新”知识的过程（当然，这里的发现、创新与科学家和学者的发现、创新是不同的）；
（4）课程的目标不仅仅是停留于学生的认知发展，而应包括学生的认知、情（感）意（向）、审美、价值观等全面发展。从心理学角度来考察，传统的课程观主要依据行为主义心理学和认知心理学，主要关注并依赖学习者的认知品质和过程；而新的课程观则跳出了纯认知的范畴，强调和依赖学生的个性（情感、兴趣、态度等）的全面参与，即除了认知因素之外，学生的其他心理成分同样是课程设计与实施的重要因素。
三、对学校教学的新认识
自20世纪50年代以来，前苏联教育学家凯洛夫的教育理论不论是对我国教育的理论还是教育实践，都发生了巨大的影响。凯洛夫主编的《教育学》对“教学”所下的定义是：“教学过程一方面包括教师的活动（教），同时也包括学生的活动（学）。”受这种观念的影响，我国教育界一直到现在都是在与其相同或类似的教学观指导下组织和实施教学活动的。这种教学观可称之为“传统教学观”。
传统教学观认为，教学就是教师以预先编定的教材为工具，把知识传授给学生的活动。教师的职责是“传授”（传道、授业）和“训练”，学生的职责是“接受”和“掌握”。知识和技能好比是“水”，是预先选择和设定的，是客观的、外在的、固定不变的东西；学生好比是一个“空桶”。教师的“教”就是把知识、技能之水一点点地灌进这些空桶里去（当然也讲究灌水的方法），学生的学习过程就是等待教师把知识、技能之水装进自己的桶里来（至多是跟教师积极配合）。
那么，传统教学观有哪些特点呢？其一，教、学二分。也由此引出了谁是主体的长期争论。其二，“三个中心”，即：教师中心、教材中心、课堂中心。由此导致学生完全处于等待教师来灌输、塑造的被动的地位。其三，把教学等同于知识传授和技能训练，忽视学生综合能力的培养、主体素质的养成和个性的发展。其四，教师对学生的关系是单向的、居高临下的关系，教师是塑造者，学生是被塑造者。
在传统教学观的支配下，学校教学必然表现出种种弊端。对这些弊端的揭露与批判，已经有很多了，本文不拟重复。笔者在此仅对传统教学观支配下的教学环境的封闭性多说几句。因为笔者认为，教学环境的封闭性是传统教学的主要弊端之一，它对教学和学生的危害，至今尚未引起人们的重视。
康健等人对传统教学的封闭性做了很好的归纳和批判。他们指出，近代学校课程的历史局限性主要反映在4个方面。
（1）知识发展的封闭性：过于注重已有学科知识的传授；
（2）学科体系的封闭性：导致不同学科之间、理论与实际之间的被割裂；
（3）教学时间、空间的封闭性：使本应生动活泼的学习过程变成兴味索然的被动接受过程；
（4）教育目标的封闭性：使基础教育的功能单一化。
这几种封闭性叠加起来，就造成了一种严密封闭的教学环境。而这种严密封闭的环境使学校产生了极大的排斥力量，排斥那些不适应这种封闭性环境的学生，乃至把那些学生视为“差生”，并作为“废品”或“次品”，一批批地被“扔”出学校。这必然就偏离了学校教育的根本宗旨。
显然，新的知识形成观与传统教学观必然要发生冲突，也迫使我们必须探索新的教学观。新的教学观应该具有这样一些特征。其一，教学要着眼于学生的发展。其中当然包括知识和能力的发展，更应包括态度、价值观、情操、审美观念和生活品位的健康发展与个性的健康发展。其二，教和学应当合一。教学是教师和学生们通过相互交往而共同营造、共同参与的活动。教学是一个包括认识和交往实践两个方面的活动过程，是一个认识和交往实践统一的过程。其三，教师与学生的关系应当是一种新型的、双向的关系。在新教学观的指导下，教师与学生的关系既有通过教材这一中介而发生的间接关联，更应该有它们两者之间相互交往而发生的直接关联。因此，教学不应是一个纯粹的“教师教、学生学”的过程，师生关系不应是“给予”与“接受”的简单关系，更不是居高临下的塑造者对仰承恩惠的被塑造者的关系。
新的教学观认为，教学是通过教师与学生共同参与的认识活动，是学生增长知识、发展能力的活动，也是通过教师与学生之间、学生与学生之间的亲切交往，从而使学生在态度、价值观、审美观、生活品位和个性方面均能获得发展的一个教与学统一的过程。因而，“教学”在本质上是一个让学生在特定环境中，通过学习和交往，素质获得健康发展的过程。这里的素质，包含认知结构、情意结构、行为、习惯；包含知识水平、能力水平、价值观念、审美品位；包含科学精神、人文精神、创新精神。通过教学过程，促使学生自主地形成稳定的、基本的、内在的优秀品质，成长为身心健康的人，道德、情操高尚的人，掌握了一定知识、技能并善于学习、勇于创新的人，养成良好生活方式、生活态度、生活习惯的人，能融洽地进入社会并为社会作出自己特有贡献的人。
新的教学观摒弃了传统知识形成观的陈腐观念，吸取了新知识形成观的营养；认为知识不是纯粹反映的产物，不是纯粹客观性的，不是纯粹普遍性的；应当重视学生个人的经历和体验在教学中的重要作用，重视情感和意向因素对教学过程的重大影响；必须打破传统教学的封闭性，营造一种新型的开放的教学环境。这就是新教学观的核心。
四、用新知识形成观指导教学改革
新的知识形成观通过对课程观、教学观的逐步渗入，正影响着当前教学改革的方向。我们应该更自觉地遵循新的知识形成观、新课程观、新教学观展现的方向实施教学改革、组织教学活动，应当着意把握住新观念的核心内容。用新知识形成观指导现实中的教学改革，就需要根据具体情况来选择和设计改革方案，并在具体的教学改革实践中，通过以下特定的形式或方式来贯彻、落实。
提倡“情境教学” 新的教学观主张重视学生个人的经历和体验在教学中的重要作用，重视情感和意向因素对教学过程的重大影响，因而强调要营造一种情境交融的教学环境。许多教师在自己的教学实践中创造了很多很好的办法来营造这样一种教学环境。虽然具体情况各有特色，但其核心要素是一致的，即具有情境交融的特点。人们把这些行之有效的教学方式称之为“情境教学”。情境教学的特点是：教学内容形象生动，注重调动学生情感、营造学生参与氛围、引导学生自主发现。总之，把学生的认知活动与情感活动结合起来，把学习活动与师生之间、学生与学生之间交往实践活动结合起来。
重视“实践教学” 新的教学观强调重视实践教学。实践教学对学生素质的全面发展具有特殊作用。我们可以从3个方面把实践教学与课堂讲授作一比较说明。
其一，从学生“角色”的角度考察，实践教学具有单纯课堂讲授所没有的优势。在课堂讲授中，学生基本上只是个被动的接受者；而在实践教学中，学生在一定程度上是主动的探索者。因而，在实践教学的氛围中，比之课堂讲授的氛围，学生的主体精神更易于激发出来，学生的内在潜能也更易于激发出来。
其二，从教学“内容”的角度考察，实践教学也具有课堂讲授所没有的优势。在课堂讲授中，教学内容一般是某课程的基本概念、基本原理和基本素材之类，讲授方法偏重于分析、演绎；而在实践教学中，学习内容一般是综合性的，学生需要综合运用课程内容解决某个具体问题。这样，就把学生置于必须自主解决问题的情境中，使学生获得亲身体验的机会，有利于学生实现对教学内容的内化。
其三，从教学“过程”的角度考察，实践教学也具有课堂讲授所没有的优势：在课堂讲授中，只需要学生在老师的引导下积极思考（即动脑）就可，一般不要求学生动手操作；而在实践教学中，学生必须既动脑又动手。手脑并用，就给学生提供了发展自己能力尤其是创新能力的机会。
组织好“活动课程” 新的教学观特别倡导多组织和组织好“活动课程”。因为活动课程具有特殊的育人作用，主要表现在以下方面。
其一，活动课程有利于学生自主学习。学生在教学中居于何种地位，这是新教学观与传统教学观的本质区别之一。传统的学校教学以教师、教材、课堂为3个中心，使学生被迫处于一种封闭的环境中。课程是计划性的、指令性的，教学方法是批量式的、程序化的，这就使得学生在整个教学过程中失去了应有的主体性。而活动课程打破了教师、教材、课堂3个中心，把学生的主体性还给了学生，有利于学生自主地学习。
其二，活动课程有利于学生直接体验。传统教学过于强调学生对知识的接受而忽略了学生的直接体验，即注重结果而不注重过程。然而，学生只有通过对客观事物规律发现过程的亲身体验，即在学习过程中通过实践活动直接体验，才能真正理解教学内容，才能真正懂得学习的意义和价值，才能养成探索、追求真理的科学精神。
其三，活动课堂有利于学生个性养成。在人的个性中，最本质的东西是人格的独立性、自主的积极性和创造性。在当代这样一个科技、经济和社会迅速发展变化的时期，人的态度、精神、情感、价值观等，比知识、能力、技术更重要。因为知识可以通过传授而获得，然而态度、精神、情感、价值观却不可能依靠传授和训练来获得，只能在自主的实践中养成、在广泛的社会交往中形成。活动课程就提供了这样的有利条件。
总之，当代知识形成观发生的变革，有力地带动了学校课程观和教学观的变革。学校课程观和教学观的变革，又必将有力地促进学校教育的深刻变革。
参考文献：
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[3]王红宇．新的知识观与课程观．比较教育研究，1995（4）．
[4]夏正江．论知识的性质与教学．华东师范大学学报：教育科学版，2000（2）．
篇15：三维造型技术及应用课程改革探讨教学论文
三维造型技术及应用课程改革探讨教学论文
“校企合作”的高职教育教学模式是学校与企业建立的一种合作模式，特别是“教学工厂”的成功引入为高职院校教育行业的发展带来了一片春天［1-2］。在现阶段我国经济形势良好，同时对于专业性人才需求量较大的情况下，“教育工厂，校企合作”的教学模式不仅能够提高学生的专业性技能，而且可以提高学校的教学质量和与企业的合作关系，同时有利于企业实施人才战略，培养出与企业技术相关的高技能人才，从而达到学校、学生和企业三方共赢的效果［3-5］。浙江工商职业技术学院基于“校企合作”的高职时间教学理念，先后引入了宁波华宝塑胶模具有限公司和宁波阳超汽车模具有限公司两家高质量模具企业入住学校，在校内建立起设备齐全、技术先进的教学工厂，使学生在校内即可实现理论学习与实践设计操作的有机结合，达到企业与学校零距离合作。
1校企合作下的课程分析
1.1“教学工厂”
“教学工厂”是新家坡南阳理工学院教学模式中的一大创新思想，更为重要的是其中蕴含着创新的办学理念［6］。由于大专院校毕业生不能很快地适应工作岗位的需求，企业界要求学校必须重视实践能力培养的情况下，借鉴德国“双元制”的教学模式，将学校、培训中心和企业三元合一而提出的一种适合现代企业需求和职业技术教育需求的教育模式，旨在将工厂环境引入到学校，在学校内建立起技术先进、设备完善、环境逼真的教学工厂［7］（见图1）。
1.2课程在教学中遇到的问题分析
通过三维软件的学习，要求学生具有一定的三维造型与设计能力，这是学校、社会对高职院校机械类毕业生的基本要求。（1）“三维造型技术及应用（Creo）”课程的开设，占用了学校大量的场地与教师资源，致使原本趋于紧张的教师与设备资源更趋拮据。（2）现有的教学手段与方法，忽略了学生在学习三维软件时的主观能动性，“苦口婆心”的教学过程的教学效果得不到有效保证。（3）由于教师受限于精力有限，不能切实地将课程与工厂实际问题联系起来，使得学生趋于应付考试而学习，与该课程培养学生专业实践能力的初旨相违背。因此文章提出对以“三维造型技术及应用”课程为代表的软件课程改革方案，以期形成并完善一套软件课程教学改革的方法与技巧，为后续“三维造型技术及应用（UG）”“AutoCAD”等课程的改革提供借鉴。
1.3课程改革的目标
课程的目标包括3部分：（1）从知识和技能。学生通过课程学习和Creo软件的应用，掌握三维零件建模的基本方法，具备利用Creo软件进行机械零件设计的'基本知识和基本技能，熟练应用Creo软件完成零件设计、曲面设计、装配设计、工程图绘制与钣金设计等。（2）从过程与方法。通过“三维造型技术及应用”课程学习，学生应掌握三维造型的基本思路，学生应具备完善的逻辑思维能力、自我学习、自我约束管理和独立思考的创新能力。（3）从情感态度和价值观。学生在自我学习、互相协助学习的过程中，获得自学成才的满足感，获得与他人共同学习的合作精神，获得协助/辅助他人学习的成就感。
2教学内容设计
2.1教学内容
对于一个合格的模具设计工程师来说，三维造型技术是其在模具设计中最基础的部分，包括：二维图形设计、三维实体设计、曲面设计、工程图设计、产品虚拟设计以及铂金设计等等。本课程针对模具设计Cero三维软件的设计与应用，使学生具备利用Cero软件进行机械零件设计的基本知识和基本技能，掌握三维造型的基本方法和基本思想。工作任务主要分为：二维图形设计、三维实体设计、曲面设计、工程图设计、虚拟装配设计和钣金设计。
2.2教学设计
2.2.1采用网络教学与答疑
创建网络互动交流平台，由教师按照章节内容提供视频资料与作业实例，要求同学按时完成视频学习，按时按量完成作业。教师分析学生上交作业情况，有针对性地培养学生在三维造型过程中的建模思想。作业记录在平时成绩内，学生在学习过程中遇到困难或者疑点可以通过平台与教师之间交流或者将难点上传至平台与其他同学互动解决。
2.2.2工学结合，校企合作模式
首先通过网络教学平台与互动交流使学生对三维造型技术有一定的基础，然后通过学校设有的实践周对学生实际工作能力进行培养。实践能力作为考核内容标准之一占有很重要的比重。在实训过程中遇到的难疑点可以上传到网络教学平台由教师与学生共同解决，完成一个难疑点的训练，相应地会有一定的加分，同样的在实训过程中没有遇到难疑点会相应的减分（见图2）。
2.2.3合理解决考核与答疑
小周期内（一般为2周），教师以30%作业题+70%课外题的形式，考核学生的软件学习情况，并作为平时成绩的一部分（总成绩的15%）记录在册。大周期（一般为一章节结束）内，完成章节的单元考试，并记录成绩（总成绩10%*4），期末综合性辅导后，以综合性测试（题库抽提+工程案例）的形式，完成课程期末考试，并记录成绩（总成绩15%）。考核期间注意学生学习的引导，注重考核的过程，丰富考题的题库，统一考核的标准。
3课程改革特色与创新
通过创建网络互动交流平台，提高学生的学习效率和教师的工作效率，增进了同学之间学习上的交流，培养学生之间互动协助的能力，并且解决了占用场地的问题，同时一个教师可以同时给多个班级上课，为原本趋于紧张的教师与设备提供了便利。通过校企合作模式能够提高学生在工作中的实践能力，增加考核难度有利于提高学生对课程的重视和理解，同时增加考核的次数能够让教师更清楚的了解学生各阶段的能力，以便于及时做出调整，改善课程中的不足。通过课程改革有利于学生培养自主学习以及交流互动的能力，有助于培养学生发现问题并自主寻找解决方法，增加学生的学习兴趣。
参考文献
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篇16：三维全景智能电网技术论文
1.1电网设备高精建模与渲染
为了更精确的对电网设备进行三维可视化表达，根据杆塔和变电站设备的竣工图纸进行1:1高精建模。杆塔建模主要需要杆塔明细表、杆塔结构图、基础配置表等资料，绝缘子建模主要需要绝缘子设备图，变电站建模主要需要总平面布置图、电气主接线图、各电压等级配电装置间隔断面图、一次电气设备厂家资料及建筑图纸。设备三维建模的格式是当前主流的dwg及3ds格式，通过格式转换成为三维全景智能电网技术所能支持的格式后在系统中进行三维渲染，达到逼真的展示效果。
1.2电网业务数据一体化整合
为解决国网甘肃省电力公司各部门之间业务数据相互孤立的状态，通过建立“数据中心”的方式对省公司现有各个业务系统的数据进行整合，并在统一平台下进行查询统计，以消除“信息孤岛”，实现数据共享。首先，对现有各个业务系统的数据进行分析，梳理出需要进行共享的业务数据清单。其次，通过数据抽取服务器将现有业务系统数据抽取到数据中心，或者现有业务系统将数据推送到数据中心实现业务数据一体化整合。为提高数据访问的效率及系统稳定性，数据中心服务器通过OracleRac进行双机热备。
1.3空间信息与业务数据高度融合
传统的业务数据在信息系统中主要以表格和文字的形式进行表达，在数据的空间性和直观性上比较欠缺。而三维全景智能电网技术通过建立电网空间信息与业务数据的关联关系，实现二者之间的高度融合和“所见即所得”，在宏观场景下，可以直观地查看所有电网工程的空间位置，并查看其业务信息；在微观场景下，通过点击电网设备的高精度三维模型，可以查询与之对应的所有业务信息。真正实现了“可视化工作”和“直观管理”。
2电网规划与建设一体化应用
三维全景智能电网技术作为一种直观反映空间对象位置、关系及业务信息的技术手段，通过在甘肃电网信息化中的应用，建立“甘肃电网三维数字化工作平台”(以下简称“平台”)，可以实现对甘肃电网规划与建设的一体化管理。一方面，通过采购高清卫星影像覆盖甘肃全省，构建甘肃全省的三维地形地貌。在宏观场景下，可以看到全省110kV及以上网架结构，在微观场景下对全省330kV及以上的变电站和线路进行1:1真实建模，从而实现甘肃电网从宏观到微观的全景展示。另一方面，通过空间信息与业务数据高度融合技术，在平台上整合甘肃省电力公司现有业务系统及信息资源，建成一个立体、直观、统一的一体化业务平台，服务于电网规划建设全过程。因此通过三维全景智能电网技术的应用及平台的构建，能大大提高电网规划建设的工作效率、管理水平及决策水平。
3结论与展望
3.1结论
通过三维全景智能电网技术在甘肃电网信息化中的研究与应用，可产生以下应用效益：
(1)整合全网资源，实时信息共享，循环增值通过在统一平台下对全网信息资源进行整合，大大提高了数据在全网的'共享性，同时可形成无形的经验数据和资源积累，为后续工作提供借鉴，支持再创新。
(2)融入公司业务流程，服从统一权限管理平台与省公司站集成，实现与省公司门户集成，按照省公司统一的角色权限配置机制分配权限，纳入省公司一体化管理流程。
(3)实现数据管理模式变革性创新通过电网业务数据的一体化整合，将重点关心数据在统一平台下进行集约化、规范化管理，由审批式管理过渡至权限式管理，由节点式管理过渡至扁平化的网状管理。
(4)全新管理模式，树立省公司发展新形象通过三维可视化与各类业务数据的高度融合，服务于甘肃电网主营业务的全过程，面对甘肃电网快速发展及日益增长的电网信息，提供一种全新的管理手段及信息支撑，也成为树立省公司发展新形象的窗口。
3.2展望
为进一步纵深推进甘肃电网业务应用与管理提升，从以下几方面对三维全景智能电网技术的研究与应用进行展望。
(1)提升基础数据精度，构建完备电网架构甘肃省作为疆电外送、酒泉风电基地能源外送的核心走廊，对电网精细化管理要求更高，同时，陇南和天水为灾害多发区，在规划及应急等方面需要更高精度的基础地理数据作为支撑。因此可以在现有2.5m分辨率卫星影像基础上，进一步充实全省更高精度(优于0.5m分辨率)的航飞影像数据。同时，可以将35kV及以上网架坐标也纳入到平台，用典型模型进行展示，建成完备的甘肃全境网络架构，进一步加强对全省电力设施的全面展现和统筹管理能力。
(2)提升业务应用的深度，拓展业务辐射范围一方面，可以以规划为试点，逐步提升业务应用深度，更好发挥三维智能电网技术在应用中的实用性；另一方面，在现有“电网业务数据一体化整合”的基础上，进一步拓展业务数据整合的范围，提供更全面的业务管理手段及决策支撑。
(3)紧跟技术发展趋势，构建二三维一体化应用二维GIS更综合抽象，具备成熟的平面拓扑分析能力；三维GIS更直观真实，优势在于多维空间分析，二三维高度融合、优势互补的电网GIS系统是未来的发展趋势。因此构建二三维一体化应用是三维全景智能电网技术研究与应用的重要方向.
篇17：低段唱歌教学的三维策略的研究论文
低段唱歌教学的三维策略的研究论文
唱歌是人的本能，每个孩子对一些动画片插曲、流行歌曲都兴致勃勃甚至烂熟于心，但对音乐教材上的歌曲却置若罔闻，鲜有兴趣，为什么？是因为教材上的歌曲不够好听吗？是教师教得不够认真吗？不一定！但有一点是可以肯定的：孩子们体验教材歌曲的次数远远少于那些动画片插曲、流行歌曲。新课程的实施给音乐课堂带来了很大的变化，教师们一改规矩、呆板、拘束的传统风格，采用多种手段，使课堂显得丰富多彩，学生上音乐课的积极性也大大提高了，这说明新课改精神已逐渐深入人心。然而浮华背后，我们也发现许多热闹、花哨的哗众取宠、华而不实的教学行为，许多教师对歌曲教唱往往蜻蜓点水般匆匆掠过，好像听一遍新歌，学生就有了旋律印象，听两遍学生就应该会哼唱，第三遍不经意间学生已经唱会全曲，歌曲教学也就到此为止了。接下来是律动，再加上用打击乐器为歌曲伴奏或者进行歌词创作、情景表演，等等。教师投入了大量的精力，学生也主动参与，整堂课看上去热热闹闹，但是最后学生还是不会唱。作为音乐教师，怎样才能让孩子们对教材上的歌曲会唱而且乐于唱呢？
一、打开心灵，在反复聆听中熟悉旋律 美国教育家科普兰说过，如果你要更好地理解音乐，再也没有比倾听音乐更重要的了，什么也代替不了倾听音乐。音乐，它不像语文学科那样从字词句段到篇章结构有一个循序渐进的原则，它作为审美教育的第一个原则，是以整体的方式进行的。因此，在唱歌教学中，首先要让学生不夹杂任何活动的安静地聆听整首歌曲，全神贯注地感受歌曲的内容、速度、情绪等，以确保为学生传递的第一信息是准确的，让他们在听准、听真的基础上获得愉悦的感受与体验。
二、洞开心智，在实践活动中落实双基 在《关注音乐》一文中强调：作为学科，必须要有相关的知识体系作为支撑，如果没有音乐知识与技能的培养，音乐就失去了作为一门学科的基本支撑点。因此，音乐课不能忽视与回避音乐知识与技能的传授。《新课程标准》也提出：音乐课的教学过程就是音乐艺术的实践过程。因此，所有的音乐教学领域都应重视学生的艺术实践，积极引导学生参与各种音乐活动，将其作为学生走进音乐，获得音乐审美体验的基本途径。在唱歌学习的.过程中，学生会遇到很多困难，教师要认真分析教材，充分从学生的角度去思考教学中的难点，选择适宜的教学手段和方法，把知识技能包含到各个环节的游戏中，以减轻学生的学习负担与畏难情绪，使之在饶有兴趣的学习中自然而然地掌握必要的音乐知识和技能，为他们在音乐学习中的可持续发展奠定基础。
三、敞开心胸，在动情演唱中提升情感 《音乐课程标准》指出，演唱歌曲是中小学音乐教学的基本内容，也是学生最易于接受和乐于参与的表现形式。歌唱技能的练习，应结合演唱实践活动进行。创设与歌曲表现内容相适应的教学情景，激发学生富有情感地歌唱，以情带声，声情并茂。
音乐教育家柯达伊指出：有了唱歌的基础，更高层次的音乐教育就能得以发展。只有人声这个人们生而有之而且是最优美的乐器，才能使音乐文化是属于每个人的沃土。如果首先学习唱歌，然后再学习其他，将使学生具有多种音乐能力的准备。唱歌教学在音乐教育中有着不可替代的地位，如何让孩子们唱会歌、唱好歌、会唱歌是学习歌曲的共同要求，也是唱歌教学中应同时达成的目标。如何较好地完成这三个目标，让学生快乐有效地学习，取决于教师选择合适的教学内容，使用合理的教学手段。因此，音乐教师需要不断完善知识结构，不断丰富教学阅历，不断反思和研究教学实践，只有做一名对音乐具有较高造诣、了解学生、同时具有创造性思维的教师，才是真正实现快乐、有效教学的原动力。
篇18：应用型院校的虚拟现实技术课程教学探讨
应用型院校的虚拟现实技术课程教学探讨
”虚拟现实技术"作为一门热门的专业选修课已在越来越多的院校中开设,但是这门课的教学目前还没有一个统一规范的教学目标和教学内容,因此十分有必要对这门课程的教学进行分析和探讨,给出一个可行的教学实施方案,以提高这门课的教学水平和质量.从这门课程的特点出发.结合应用型院校人才培养的要求,探讨了这门课程在教学目标、教学内容、实验设计等方面的.特点与问题.并给出了具体的教学实施方案,最后还提供了相关的教学参考资料.
作 者：刘锴 LIU Kai 作者单位：四川理工学院,计算机学院,四川,自贡,643000 刊 名：电脑知识与技术 英文刊名：COMPUTER KNOWLEDGE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 5(23) 分类号：G642 关键词：应用型院校 虚拟现实 教学目标 教学内容 实验设计篇19：环境评价研究论文
环境评价研究论文
一、我国投资环境评价研究述要
一般认为，投资环境是指某一特定经济地域为投资这种经济活动所提供的一系列要素和生产条件及其相互作用的统一体，包括硬环境和软环境两个方面，并具有整体性、开放性、动态性、区域性和层次性等特点。
改革开放以来，我国吸引外资成效显著，1979至2000年，全国累计实际利用外资达到5189.2亿美元，其中对外借款1473.39亿美元，外商直接投资3466.37亿美元，外商其他投资额249.44亿美元。此间，吸引外资大体经历了从政策引资到环境引资再到特色引资的阶段更替，体现出对投资环境认识的逐步深化。
对投资环境进行分析、评价、改善和调控是学术界和政府部门面临的重要理论和实践任务。1993年我国政府举办了关于投资环境的国际学术研讨会，对投资环境的内涵和外延进行了较为全面的讨论，其成果被编入《论投资环境与吸引外资》一书中，[1]但投资环境的定量评价尚未引起足够重视。鲁明泓在分析我国投资环境的基本构成因素的基础上，运用主成分分析等数学方法，选取一般经济因子、通胀因子、劳动力因子、政策因子等四类因子共11个具体指标组成评价指标体系，分别对除西藏以外的大陆29个省、市、自治区和45个主要城市的投资环境进行了定量测算和评估，并提出了改善投资环境的政策性建议和措施。[2]
该研究存在的主要问题有三个方面：
一是省区和城市的评价指标体系相同，未能体现出不同层次的差异性；
二是对非经济因子考虑较少；
三是评价结果未能反映各年度之间投资环境的动态变化趋势。程连生则运用熵的原理来探讨中国城市投资环境的特点和熟化类型，同时也提出了改善投资环境的主要措施。[3]
不过，对投资环境熟化度和投资环境熟化率的内涵界定和计量的科学性还需做进一步的探究，增长熟化型、稳定熟化型、潜在熟化型、发展熟化型等类型划分也值得商榷。1997年，鲁明泓再次运用计量经济模型筛选出对外资区位分布有较大影响的因素，然后用主成分分析方法计算各地区投资环境综合指数；继而运用偏差系数分析法划分出过度投资地区和投资不足地区，借此评判各地吸引外资的“工作努力程度”和未来潜力；最后分析了各地区投资环境的内部结构和区域差异。[4]但对过度投资区和投资不足区的划分依据和结果难以令人信服。
苏亚芳在对投资环境的基本理论和研究方法进行归纳总结的基础上，以宁波市为例，运用定性分析与定量分析相结合的研究方法，选取自然环境、人口和劳动力、交通条件、基础设施、税收优惠五类因子共21个基本因子构成评价指标体系，对海港城市宁波的投资环境进行了综合质量评价；与此同时，又对重工业、轻工业、高技术工业和服务业等四个投资行业分别进行了适宜性评价。[5]将投资区的综合质量评价与投资产业的适宜性评价结合起来，是该项研究的重要特色之一；将投资环境评价与投资环境信息系统的设计、应用分析模型的开发结合起来，则是该项研究的又一特色。
国家计委投资研究所等从经济发展水平、产业结构、基础设施、技术资源和交通便捷性五个方面，选择人均GDP、第二、第三产业比重、工业企业净资产利润率、进出口额占GDP的比重、人均累计实际利用外资额、人均投资额、高中毕业及以上人口比重、专业技术人员比重、路网密度、市区离机场距离、市区离铁路线距离、人均市内电话交换机容量共12个具体指标，对东部、中部和西部地区的49个城市的投资环境进行了综合分析和评价。[6]
投资环境评价研究虽然取得了骄人进展，但仍存在下列主要问题：
（1）在指导思想上，侧重于改善投资环境以吸引外资，而忽视国内各地区或城市间的横向经济合作。在改革开放的初期，大力吸引外资成为城市和区域经济发展的重要驱动力。从高新技术产业开发区的发展阶段来看，在前期的增长极阶段（即常规技术阶段），外力确实是主要的发展驱动力；但随着增长极阶段向新产业区阶段（即高技术阶段）的转变，内力因素的重要性将日趋上升。实际上，利用外资是专业化生产分工协作关系由国内向国际的进一步延伸和扩展。国内良好的经济合作关系和秩序，是吸引外资的重要基础。因此，当前在重视吸引外资的同时，同样要注重吸引内资。据上海市统计，截止2000年底，全市累计吸引外商投资项目22270个，合同利用外资454.23亿美元，实际到位外资308.89亿美元；累计吸引内资企业1.5万家，累计吸引内资金额602亿元；上海投资各地企业420家，投资金额超过180亿元。又如上海张江高科技园区至2001年共引进项目231个，吸引外资45.77亿美元，内资51.5亿元，成为海内外创业者向往的投资热土。可以预见，我国城市和区域经济将进入分工与协作、外资与内资互动发展的新阶段。
（2）各地在吸引外资的手段上，偏重于优惠政策方面的非公平竞争，而相对忽视公平竞争环境的营造。各地在招商引资中运用最多的手段是优惠政策。各种税收减免等优惠政策，不仅在具体执行过程中因层层变异而被滥用，使各地的招商竞争沦为一场旷日持久的“价格战”，导致国家和地方政府两败俱伤，而且多如牛毛的各种优惠政策同样令外商一头雾水，缺少政策稳定感和对当地政府的诚信度的信心，同时，不少内资企业为了享受优惠而争相“假合资”。时至今日，越来越多的有识之士认识到，一个城市投资环境的优劣，主要不在于该城市的行政当局制订出超过国家文件规定的范围之外的优惠政策，而在于简化行政管理程序，促进法律、法规清晰化和执法透明化；在于健全必要的交通、能源、通讯等基础设施；在于消除在进入国内市场方面所存在的行政障碍；在于保障投资者有利可图。因为，一方面，优惠政策存在效益递减现象；另一方面，中国入世后，专对外商的“土优惠”与WTO的“普惠精神”明显相悖，取消特殊，统一待遇，建立公平、公正、公开的市场竞争环境已势所必然。
（3）偏重廉价劳动力和土地等成本因素的比较，而相对忽视人力和技术资源及社会资本等重要因素的作用。随着经济的'发展，基本生产要素的重要性将下降，而高等生产要素的重要性将上升。过去某一种物质上的基础设施（如交通、能源和水供应）常常就足以吸引外国投资，而现在则要求有高度发展的人力和技术基础。特别是在高新技术产业开发区，技术创新者和职业经理人等是决定区域发展的重要因素。而且随着投资环境的逐步改善，劳动力价格和土地价格将呈上升趋势，传统生产要素的低成本优势有可能逐步丧失。此外，辅助性配套服务业的发达程度往往是投资环境评价中容易被忽略的因素。现有的产品网络和相关的服务业网络也是外国投资者颇感兴趣的因素。
（4）局限于单个城市投资环境的静态评价，而较少关注城市投资环境的动态变化，较少关注本地城市与周边城市甚至更遥远城市之间的动态联系和竞争。或侧重单项软硬环境设施或条件的改善，而相对忽视投资环境整体功能的协同提升。
（5）在评价指标选取上，偏重于一般经济因子，而相对忽视非经济因子；或偏重于外资企业或产业布局的适宜性评价指标的选取，而相对忽视外商对城市生态环境和生活适意性需求方面的考虑。因为，外资企业要在一地扎根，其要求是多方面的，如交通、通讯、城市景观、社会治安、污染状况、居住条件、文化娱乐设施等等，这些都是吸引外资的重要砝码。
（6）不同区域层次投资环境的影响因素应当有所差异。一般来说，投资环境可划分为宏观、中观和微观三个层次。宏观层面主要是指国家或大的区域的投资环境，中观层面主要指城市的投资环境，微观层面则主要指企业或特定产业的投资环境。在对不同区域层次或不同目标的投资环境进行评价时，其影响因子或参评因子及其权重也会因层次和目标不同而发生变化。这在以往的投资环境评价中是较少顾及的。本项研究试图弥补这一缺憾。
二、宏观层面上的投资环境评价
宏观层面上的投资环境评价的目的在于为投资者的宏观决策提供科学依据，即选择哪个国家或大的区域进行投资？投资者在做出这种选择时所考虑的主要因素即可作为投资环境的主要参评因子。从这一角度来看，国外学者提出的投资环境等级评分法、国别冷热比较法、体制评估法等均属于此类。在此，笔者将我国各省区的投资环境评价也视为宏观层面上的评价。在我国各省区之间，由于政治稳定性、货币稳定性、对外商的管制程度、法令障碍等因素的区域差异相对较小，故不予考虑。因此，从软硬环境中选择路网密度（X[，1]）、信息化水平（X[，2]）、建成区绿化覆盖率（X[，3]）、生产成本包括房地产价格（X[，4]）和劳动力成本（X[，5]）、市场规模和潜力包括人均GDP（X[，6]）、市场中心性（X[，7]）和城市化水平（X[，8]）、劳动力素质（X[，9]）、企业群体的理性化程度（X[，10]）、行政管理效率（X[，11]）、知识产权保护（X[，12]）共12项指标组成评价指标体系。其中线网密度为每平方公里铁路营业里程与公路里程之和；信息化水平借用国家统计信息中心对中国各省区信息化水平的测算结果；劳动力成本以职工平均工资来表示；市场中心性以人均批发和零售销售额之和来度量；劳动力素质为每十万人口中高中毕业及其以上人口数；企业群体的理性化程度以非国有经济工业总产值占全部工业总产值的比重来表示；行政管理效率借用《中国市场化指数》报告中“减少政府对企业的干预”的调查结果来间接度量；知识产权保护以三项专利批准量与GDP的比例来表示。
三、中观层面上的投资环境评价
根据1998～2000年的评价结果，笔者运用坐标图示方法对各年度城市投资环境进行分类（因篇幅所限，此处图略），划分出如下四种类型：第一类：软硬环境互动发展型；第二类：硬环境滞后发展型；第三类：软环境滞后发展型；第四类：软硬环境缓慢发展型。
以2000年为例。属于第一类的城市有深圳市、佛山市、广州市、东莞市、珠海市、惠州市、江门市、肇庆市和潮州市；属于第二类的城市有韶关市、湛江市、梅州市；属于第三类的城市有中山市、汕头市；属于第四类的城市有茂名市、阳江市、河源市、清远市、揭阳市、云浮市、汕尾市。
四、微观层面上的投资环境评价
微观层面上的投资环境评价的目的即是在宏观和中观决策的基础上，对具体的投资场所的适宜性和投资潜力进行比较分析评价，以便为投资者的投资决策提供科学依据。主要从投资项目、投资时机和投资方式等方面来进行场址选择。精明的投资者往往能够恰当地选择投资项目与投资时机和投资方式，以便减少失误，提高效率，赢得竞争。
进行投资场所的适宜性评价时，首先应根据重工业、轻工业、高新技术产业和服务业等不同产业对自然、经济、技术、环境等条件的个性要求，来选择和构建评价指标体系。如在自然条件和环境条件方面，应综合考虑海拔高度、地面坡度、地基承载力、水质、大气质量、绿化覆盖率、洪水淹没的机率、地震烈度、外方职员子女的教育问题、“三乱现象”等因素；在经济和技术条件方面，应综合考虑距车站、机场、港口等主要交通节点的距离、土地成本和租税、水电气的供应及成本、离市级商业中心的距离、当地的支持产业和辅助性工业的配套程度、劳动力技术水准、资源禀赋、现有的产品网络和相关的服务业网络、个人和企业的信用状况等因素。
投资场所评价的具体方法有：（1）专家决策法：即根据所选取的场址特征指标值进行评判和加权，以场址总合得分最高者为最优选址。（2）匹配法：即根据用户需求和可选择的场址之间的最佳匹配程度来选择最优场址。（3）层次分析法：即在可能性选择中运用层次分析方法来确定其最优场址。
如高新技术产业对劳动力素质、交通条件、创新环境等有较高的要求，靠近知识密集区，有较强的工业基础、完善的基础设施和生活服务设施，良好的自然环境、政策环境和金融环境，成为其布局的重要条件。以上海市漕河泾新兴技术开发区为例，该园区选址于上海市西南部，以信息产业作为重点发展方向。该园区距市中心人民广场11公里，距虹桥国际机场7公里，距铁路上海站12公里，距内环线高架道路4公里，距地铁一号线1.5公里。园区内基础设施齐全，交通便利，通讯捷达；环境幽雅，降尘率低，水质较好；工业配套协作条件较好，智力资源丰富（附近有上海交通大学等20余所大专院校和120余所研究所；16家国家科研开发机构，270家民营科技开发机构），海关、商检、金融、保险、外贸、咨询、律师、会计、专利商标、质检、人才培训等支撑服务体系健全。至2000年底，区内共有各类企业800家，其中有研发功能的机构和企业650家，约占企业总数的81％；职工总数4.1万名，其中大专以上各类专业技术人员14350人，直接从事研发工作的工程技术人员达到8000人，分别约占职工总数的35％和20％。在已开发的6平方公里土地上，每平方公里累计产出销售收入181亿元、利税20亿元、出口创汇6.2亿美元，单位面积产出列全国高新区之首；世界500强跨国高科技公司已有30多家在区内投资项目。园区还与国际国内的孵化器公司、风险投资机构、上海市高新技术成果转化服务中心等合作，在担保、中介、加速孵化等技术创新机制方面进行有益的探索。目前该园区正以宽带网络、电子商务平台为抓手，创建数字园区；以国际认证为抓手，争创质量管理和环境管理“双优园区”；以中英合资“科技绿洲”项目为抓手，创建国际园区。通过努力营造高品质环境，实现由产业发展向功能开发的转变，以期塑造一个符合高新技术产业发展需要的、优越的创新环境，使该区的服务质量、环境保护与国际接轨，进一步提高国际竞争力。
五、结语
投资环境评价的根本目的在于使政府部门、投资者和企业家对该区域的投资环境有一个科学的、全面的、系统的认识，以便指导其投资环境的改善和投资场所的选择。因此，只有从宏观、中观和微观三个层面进行关联性考察和比较分析，才能达此目的。
综合运用经济学、地理学、统计学、模糊数学、灰色系统理论、层次分析方法、遥感和地理信息系统等多学科理论、方法和技术开展投资环境评价的多层次综合研究，是深化投资环境研究的一条有效途径。微观层次投资环境的系统综合研究仍是一个蕴含巨大潜力的领域。
【参考文献】
[1]中国市长协会编：《论投资环境与吸引外资》，北京，中国城市出版社，1993年。
[2]鲁明泓：《中国不同地区投资环境的评估与比较》，《经济研究》，1994年第2期，第64～70页。
[3]程连生：《中国城市投资环境分析》，《地理学报》，1995年第50卷第3期，第240～246页。
[4]鲁明泓：《外国直接投资区域分布与中国投资环境评估》，《经济研究》，1997年第12期，第37～44页。
[5]苏亚芳：《海港城市投资环境评价》，载于陈述彭主编：《城市化与城市地理信息系统》，北京，科学出版社，1999年，第322～349页。
[6]国家发展计划委员会投资研究所、中国市场经济报编：《中国城市投资环境评价》，北京，工商出版社，2001年。
[7]国家统计信息中心：《中国各地区信息化水平测算与比较研究》，《统计研究》，2001年第2期，第3～11页。
[8]樊纲、王小鲁主编：《中国市场化指数——各地区市场化相对进程报告》（2000年），北京，经济科学出版社，2001年。
[9]国家统计局编：《中国统计年鉴——2001》，北京，中国统计出版社，2001年。
[10]石忆邵、顾萌菁：《我国城市综合竞争力理论与评价方法探析》，《规划师》，2001年第3期，第86～89页。
[11]国家统计局城市社会经济调查总队编：《中国城市统计年鉴》（1999、2000年），北京，中国统计出版社，2000、2001年。
[12]广东省统计局编：《广东统计年鉴——2001》，北京，中国统计出版社，2001年。
[13]王树海编：《国家高新技术产业开发区十年发展数据报告》（1991～2000年），北京，科学技术文献出版社，2001年。
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