VR技术应用地理教学论文范文

摘要：VR技术作为一种新兴技术，将为现代教育教学提供更为强大的技术支撑，提高教学质量。本研究通过对VR技术应用于地理教学中研究的相关文献进行了查阅总结，提出了今后的研究展望，为该领域的研究提供了一定的方向及借鉴意义。

关键词：VR技术；地理教学；研究述评

随着科技水平的提高和信息技术的发展，虚拟现实技术将是21世纪最重要的技术，运用其来实现教学过程成为必然趋势，教育培训必将发生质的飞跃。信息技术与教育的结合一直是教育研究者探讨的焦点问题。地理是一门具有悠久历史的基础自然学科，其研究对象具有时空多维性，其科学规律难以把握。新课程改革对地理教学提出了新的要求，强调“信息技术在地理教学中的应用”，不仅要满足不同学生的学习需要，还要满足学生探索自然奥秘、认识社会生活环境、掌握现代地理科学技术方法等需求，构建富有多样性、创造性和新颖性的地理课堂[1]。

一、VR技术简介

虚拟现实技术（简称VR）是在信息技术飞速发展和广泛应用过程中兴起的新技术。借助于虚拟现实技术可以创建任何虚拟的环境，并通过交互的方式实现人与虚拟环境的体验与互动。虚拟现实技术借助计算机系统，集合了仿真技术、传感技术、三维技术、人工智能、图形语音等技术，使虚拟而成的环境通过一定的装置以三维立体的形式展示出来，具有交互性、临场性、多感知性的特征，用户借助外置装置与虚拟环境进行交互体验，仿佛置身于真实的环境中，增强了用户的体验感、真实感[2-3]。通过对地理时间、地理空间及地理过程的虚拟，激发学生的学习兴趣，加深学生的理解，从而提高教学效率。

二、文献来源

运用文献法，本文在中国知网以“虚拟技术、地理教学”为主题搜索相关文献，选取2005—2018年5月发表的文献，汇总整理后，剔除若干与VR技术在地理教学中应用不相关的文献，共检索到46篇（图1）。

三、VR技术应用于地理教学的研究现状

VR技术将是21世纪最重要的技术，会深刻影响人类的各个方面，特别是将其应用于教育中，会改变传统的教学模式，给教学带来巨大的改变。从总的数量上来看，由于虚拟技术在教学中的应用还不成熟，对虚拟技术在地理教学中的相关研究较少，但部分学者看到了VR技术的特性，对于VR技术应用于地理教学中的研究也呈现总体上升趋势，尤其是2014年以来增加较多。本文主要从以下两个方面来综述地理教学的研究现状。

1.关于VR技术应用于地理教学中理论基础的研究。综合文献资料，从不同的方面研究了虚拟技术能够应用于地理教学中的理论基础。学者们主要从地理学科的特点分别结合学习理论和VR技术的特点两方面来论证VR技术对于地理教学的促进作用。如曹富祥等（2007）从中学地理教学的学科特色和教学现状结合教育心理学的学习理论论证了VR技术应用于中学地理教学的可靠性，指出了VR技术深入地理课堂教学的必然趋势。王小红等（2008）从当前地理教学中的现实问题着手，论述了VR技术能弥补教学条件的不足，打破空间、时间对地理教学的限制等问题以及其有着多种应用形式（如地理课件制作、虚拟地理实验室等），从而来提高地理教学质量。高嵩（2016）结合高中地理课程的特点和VR技术的特性，得出VR技术在高中地理教学中，能改变传统教学模式，使地理课堂具有新奇性、多感知性、交互性、主体参与性和实效性。张冰等（2017）运用VR技术的虚拟时间、虚拟空间和虚拟过程三个方面来设计教学案例，阐明了VR技术应用于地理教学的重要意义，并通过调查问卷分析了VR技术在地理教学中的应用现状，提出了将VR技术引进地理教学中的对策。张述林（2018）结合加涅的信息加工学习理论和现象教学原理分别提出了VR技术在地理学科内教学的三种应用模式和学科间融合的应用模式。

2.关于VR技术应用于地理教学中案例运用的研究。王月等（2010）论述了VR技术在地球概论课程教学中的意义，以及通过实例论证了VR技术运用于地球概论的第一章天球坐标的重要性，并举一反三，提出VR技术应用于地理科学的各个分支学科的可能性。何娜等（2015）对几个高校地理教学中常用的地理知识（如地震、地质结构、潮汐等）与VR技术相结合的简单概括，说明了VR技术作为一种新的教学手段在高校地理学科教学中有非常重要的作用。蔡敏（2015）通过查阅文献以及问卷调查，得出了虚拟实验技术在中学地理教学中的可行性，并通过设计具体教学案例，结果表明虚拟实验技术对中学地理教学有着显著的作用，能有效提高教学效率。黄恩强（2017）通过对VR技术在中学地理教学中的应用优势的论述，将其运用到具体的教学案例中，得出VR技术能改变学生的学习方式及提高其学习能力。李建华等（2018）结合VR技术，设计了“水循环”和“以美国为例的商品谷物农业的趣味因素分析”两节内容的教学过程。

四、研究展望

教育一直是国家研究的重点，随着科学技术的不断发展，教学手段的多样化能极大地提高教学效率，VR技术在地理教学中应用的研究也越来越受到教育领域的重视，已经开始在部分地区投入使用，但目前由于各种因素，该领域的研究尚处于初级阶段，存在许多尚未解决的问题。本文就从以下几个方面来展望VR技术应用于地理教学的研究，为今后的研究提供一定的方向。

1.多角度研究VR技术应用于地理教学中的可行性。目前，国内VR技术在教育领域方面的发展还处于起步阶段，尚未形成一种普遍的、便捷的教学手段，学者们也仅从VR技术的特点来研究其可行性，暂无研究VR技术应用于地理教学中所需的条件，以及在推广中将会面临的困难。今后可以尝试研究VR技术引入地理教学中的资金和技术需求，以及教师在应用VR技术时所需要的教学技能，为提高教师的技术水平，推广VR技术在地理教学中的应用提供一定的理论支持。

2.实证研究VR技术应用于地理教学中的优势。尽管多篇论文论证了VR技术应用于地理教学中有着相比于传统教学方式的独特优势，但仅是简单地进行了描述，没有说服力，这是研究的不足之处。在今后的研究中，可以将传统教学模式与运用VR技术教学模式进行教学实验研究，以及进行VR技术的不同模式之间的比较，从实践中论证VR技术的优越性和不足之处，同时教学实践者们在教学过程中能够将先进技术与传统技术相结合，相互取长补短，充分发挥各自的优点，有效解决一些教育问题，从而优化教学过程，提高教学质量。

3.深入研究VR技术在地理教学中的适用内容。在中学的地理课程主要分为自然地理、人文地理和区域地理三个主题，地理知识复杂多样，这就需要我们对地理知识有全面的了解，深入思考什么样的地理事物适合运用VR技术来辅助教学，什么地理事物不适合使用VR技术进行讲解；同时，结合具体的教学内容，充分利用VR技术营造直观、实时、生动的数字化地理教学环境，设计合理有效的教学案例并运用于课堂教学中。4.关注VR技术应用于地理教学中出现的问题。当前的研究中，仅仅是从理论层面来说明VR技术在地理教学中的可行性，缺乏强有力的数据作为论证支撑。由于经济原因和师资力量的限制，VR技术只是在极少学校试用，青岛市首次将VR技术引入到课堂教学中，在生物和地理学科尝试使用虚拟现实技术，其在教学当中的实际效果还需要去研究。随着科技的发展，VR技术融入课堂教学将越来越普遍，并不局限于生物和地理学科，所以需要去探讨虚拟现实技术在实际应用中各方面的作用，对“教”和“学”所产生的深刻影响，以及在运用过程中所产生的各种问题，以此来加大VR技术在教学中的应用深度和广度，并去思考和解决这一新事物出现所带来的新问题、新挑战。

参考文献：

[1]高嵩.VR技术在高中地理教学中的应用[J].新课程研究:上旬,2016,(7):117-118.

[2]张冰,朱林珍,张爱国.虚拟现实技术在地理教学中的应用[J].中学地理教学参考,2017,(3):40-42.

[3]蔡敏.虚拟实验技术在中学地理教学中的应用研究[D].福建师范大学,2015.

作者：马鑫 吴乐知 单位：湖北师范大学