利用虚拟现实技术开发空间解析几何课件.pdfVIP

l田堡堡型堡 整±璺整蔓堡垒垡翌璺竖童!坐!堡竺堕：!塑：竺 利用虚拟现实技术 郑颖立 (华东师范大学教育信息技术系，上海200062) 摘要：本文从虚拟现实技术的内涵及其教育应用的优势出发，结合空间解析几何课程的具体内容与 特点，探讨了虚拟现实技术与空间解析几何课件开发的关系，并指出虚拟现实技术应用于空间解析几何课 件开发是必要和可行的，最后通过实例，介绍了三维实体动画的创建过程。 关键词：虚拟现实；空间解析几何；课件 中图分类号：G434 文献标识码：A 虚拟现实技术在教育领域的应 统的教学软件的开发及出版，以及基 1．空阍解析几何课程的主要内 用主要体现在虚拟教学系统的设计 于网络的虚拟现实系统等。[21 容 与开发中，因而虚拟现实技术应用于 正是由于虚拟现实技术具有上 本课程的立足点是用代数方法 教育的优势也就表现为虚拟教学系 述一些特点，使得它在教育领域可以 研究几何问题。通过本课程的学习， 统对教学过程以及结果的影响和促 发挥巨大的作用，利用技术的手段和 可以使学生掌握矢量代数、空间直 进上。笔者通过对虚拟现实技术和相 方法来促进教学。一方面，它可以发 线、平面、二次曲面的基本性质，培 关学习理论的学习与研究，并且结合 挥本身的技术优势，针对相关的课程 养、提高学生分析和解决问题的能力 空间解析几何课程的教学实践，试图 和教育内容，创建出优秀的虚拟教学 和空间想象能力，初步体会代数与几 对虚拟现实技术在空间解析几何课 系统，在这样的系统中，教师是虚拟 何在知识与理论上的有机结合，做到 件开发中所涉及的相关问题进行深 的，教学素材是虚拟的，学习伙伴也 在思想和方法上的融会贯通。它首先 入的研究与探讨。 是虚拟的，从而实现跨越时间和空间 建立空间直角坐标系，引进在工程技 的学习，人力和物力获得解放；另一 术上有着广泛的应用的向量，介绍向 一、虚拟现实技术及其教育应用 方面，对于一些特殊的教学内容，传 量的一些运算，然后介绍空间曲面和 虚拟现实(VirtualReality，VR)统教学不得不采用抽象讲述的方式 空间曲线的部分内容、并以向量为工 是近几年来国内外科技界关注的一 进行，而虚拟现实技术可以以非常逼 具来讨论空间的平面和直线，最后介 个热点，其发展也是日新月异。简单 真的效果将这些内容和素材展示出 绍二次曲面。课程的内容决定了它的 的说，虚拟现实就是采用以计算机技 来，在一个直观、生动的虚拟世界中 特点，同时也决定了它在具体教学中 术为核心的现代高技术生成逼真的 开展教学活动，从而大大提高教学的 所采用的方法和手段，这些均是将技 视、听、触觉一体化的特定范围的虚 效率和效果。 术手段与模式引入课程教学时的先 拟环境，用户借助必要的装备(如特 决条件和依据。 制的服装、头盔、手套和鞋)以自然方 二、空间解析几何课程的主要内 2．空间解析几何课程的主要特 式与虚拟环境中的客体进行交互作 容与特点 点 用、相互影响，从而产生亲临等同真 空间解析几何虚拟课件的开发 空间解析几何课程的教学，应分 3 实环境的感受和体验。[1 是虚拟现实技术与空间解析几何课 为两个层次，第一层次是让学生了解 从技术发展的角度来看，虚拟现 程进行整合的过程，如前所述，技术