1．科研方面的應(yīng)用
各高校在許多領(lǐng)域都進(jìn)行了相關(guān)的課題研究，對(duì)科學(xué)技術(shù)研究具有很大的促進(jìn)作用，如：北京航天航空大學(xué)在分布式飛行模擬方面的應(yīng)用。浙江大學(xué)在建筑方面，進(jìn)行的虛擬規(guī)劃、虛擬設(shè)計(jì)的應(yīng)用。哈爾濱工業(yè)大學(xué)在人機(jī)交互方面有很好的成果。清華大學(xué)在臨場(chǎng)感的研究頗具特色。此外，西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、北方工業(yè)大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、華東船舶學(xué)院、安徽大學(xué)等都有諸多科技研究的應(yīng)用。
2．虛擬仿真校園
眾所周知，學(xué)習(xí)氛圍、校園文化對(duì)人們教育的巨大影響及其作用。老師、同學(xué)、學(xué)友，教室、課堂，實(shí)驗(yàn)樓等等，校園的一草一木，每一次活動(dòng)無不潛移默化地影響著我們每一個(gè)人，伴隨我們成長(zhǎng)。我們從中得到的教益從某種程度來說，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出書本所給予我們的。網(wǎng)絡(luò)教育的特點(diǎn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)，決定了我們可以仿真我們的校園環(huán)境。因此虛擬校園是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)與教育最早的具體應(yīng)有。
天津大學(xué)早在1996年，在SGI硬件平臺(tái)上，基于VRML國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，最早開發(fā)了虛擬校園。讓沒有去過天津大學(xué)的人，好好領(lǐng)略了一下近代史上久富盛名的大學(xué)。那時(shí)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)剛剛進(jìn)入中國(guó)，網(wǎng)絡(luò)教育還未開始。已有如此的杰作，實(shí)在難得。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來臨，網(wǎng)絡(luò)教育迅猛發(fā)展，尤其是寬帶技術(shù)將大規(guī)模應(yīng)用的今天。國(guó)內(nèi)一些高校已經(jīng)開始逐步推廣、使用虛擬校園模式。先后有浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、北京大學(xué)、西南交通大學(xué)等著名高校，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建設(shè)了虛擬校園。從其它一些途徑，我們也看到了像北京四中、杭州工業(yè)大學(xué)都采用了相同的構(gòu)想去營(yíng)造虛擬校園。
由于缺乏較全面的考慮，大膽的嘗試。它的實(shí)際用途還是比較單一。網(wǎng)絡(luò)狀況、硬件情況也客觀阻礙推廣、普及。虛擬校園實(shí)際功能，以實(shí)現(xiàn)瀏覽功能為主。但是，多種靈活的瀏覽方式，6+1的自由度，嶄新的形式等都是獨(dú)一無二的特點(diǎn)。以一種全新的姿態(tài)吸引著大家。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
令人可喜的是，教育部在一系列相關(guān)的文件中，多次涉及到了虛擬校園，從中闡明了虛擬校園的地位和作用。在方向上給大家有一個(gè)明確的定位。前不久，浙江大學(xué)在國(guó)家863成果展上，展出了他們的虛擬校園。對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教育的結(jié)合，起到了很好的推廣、促進(jìn)作用。隨著網(wǎng)絡(luò)教育的深入，人們已經(jīng)不滿足于對(duì)校園環(huán)境的瀏覽，基于教學(xué)、教務(wù)、校園生活的三維可視化虛擬校園呼之欲出。人們需要一個(gè)完整的虛擬校園體系。真實(shí)、互動(dòng)、情節(jié)化的特點(diǎn)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)獨(dú)特的魅力所在，新技術(shù)必將引起教育方式的革命，讓我們感受到全方位的教育。
令人可喜的是，中央廣播電視大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院，投入較大的人力和物力，采用基于internet的類游戲圖形引擎。在此基礎(chǔ)上，將網(wǎng)絡(luò)學(xué)院具體的實(shí)際功能整合在圖形引擎中，突破了目前大多虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用僅僅停留在校園一般性瀏覽的應(yīng)用上，并作為基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用，效果非常好，業(yè)內(nèi)反映強(qiáng)烈，通過了教育部和有關(guān)院校的技術(shù)鑒定。他們以學(xué)員為中心，構(gòu)想了一些人性化的功能，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為遠(yuǎn)程教育基礎(chǔ)平臺(tái)，在國(guó)內(nèi)甚至在國(guó)際上也屬罕見。他們大膽的實(shí)際應(yīng)用，將開創(chuàng)一個(gè)嶄新的里程，讓人們感受到全方位的教學(xué)、校園文化，這正是我們所需要的真正的教育。
3．虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)
由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn),它的實(shí)際應(yīng)用在理工科的教學(xué)中應(yīng)有廣大作為。尤其在建筑、機(jī)械、物理、化學(xué)等學(xué)科有著質(zhì)的突破。
a.同濟(jì)大學(xué)建筑學(xué)院的虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室
他們采用比較高端的設(shè)備。一個(gè)巨大的SONY三槍投影儀，五臺(tái)高端的電腦工作站。G3蘋果機(jī)，一個(gè)SGI高端圖形工作站，一臺(tái)頂級(jí)功放（八聲道，房間周圍有音響），還有一些控制設(shè)備。”
對(duì)建筑景觀、結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)的仿真，盡管高端的設(shè)備，價(jià)格昂貴。但是在建筑教學(xué)中運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行大膽嘗試，使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)以一種嶄新的方式學(xué)習(xí)。他們已經(jīng)設(shè)立了相關(guān)研究生科目。
b.西南交通大學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用
西南交通大學(xué)致力于工程漫游方面的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，跟蹤仿真領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)出了一系列具有國(guó)際水平的計(jì)算機(jī)仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用產(chǎn)品，在城市規(guī)劃仿真、駕駛員培訓(xùn)仿真及其他交互式仿真方面尤為突出。
他們將視景仿真分為仿真環(huán)境和仿真驅(qū)動(dòng)兩部分。仿真環(huán)境包括模型設(shè)計(jì)、場(chǎng)景構(gòu)造、紋理設(shè)計(jì)制作、特效設(shè)計(jì)等。仿真驅(qū)動(dòng)包括場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)、模型調(diào)動(dòng)處理、分布交互、大地形處理等，它要求高速逼真地再現(xiàn)仿真環(huán)境，實(shí)時(shí)響應(yīng)交互操作等。他們擁有強(qiáng)大的仿真環(huán)境制作隊(duì)伍和仿真軟件開發(fā)隊(duì)伍，擁有各種仿真開發(fā)系統(tǒng)環(huán)境，包括各種檔次的SGI圖形工作站和多種應(yīng)用軟件，可以完成各種仿真應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。
已開發(fā)的系統(tǒng)如下：
（1）城市規(guī)劃
系統(tǒng)用于展示城市規(guī)劃、宣傳城市建設(shè)、提升城市形象。系統(tǒng)根據(jù)城市的當(dāng)前狀況和對(duì)城市的未來規(guī)劃，將城市的過去、現(xiàn)在和將來任意時(shí)間的情況展示在規(guī)劃設(shè)計(jì)者、政府決策者、投資開發(fā)者和普通市民面前。該系統(tǒng)首先根據(jù)城市的當(dāng)前狀況和對(duì)城市的規(guī)劃資料完成城市的設(shè)計(jì)，然后該系統(tǒng)的交互控制軟件可以幫助使用者從不同角度遍歷城市的各個(gè)部分，幫助有關(guān)人員作出決策。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
（2）大型工程漫游
展示各種擬建設(shè)的工程項(xiàng)目，為國(guó)際和國(guó)內(nèi)工程設(shè)計(jì)投標(biāo)建立多種層次、細(xì)節(jié)豐富的虛擬模型，真實(shí)再現(xiàn)工程竣工后的情況。用戶可選擇不同路徑進(jìn)入該項(xiàng)工程的任意部分；也可為已建設(shè)或正在建設(shè)的各種工程項(xiàng)目展示其周邊環(huán)境、內(nèi)部裝修、固定設(shè)施的配套情況。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
（3）名勝古跡虛擬旅游
展現(xiàn)名勝古跡的景點(diǎn)，可以任意選擇路徑遨游各景點(diǎn)，樂趣無窮。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
（4）虛擬房地產(chǎn)營(yíng)銷
建立建造擬建的樓盤，將未來的美妙藍(lán)圖提前變成眼前的現(xiàn)實(shí)。通過簡(jiǎn)單操作，可以選擇任意路徑進(jìn)入擬建樓盤的任意位置，體驗(yàn)空間對(duì)人自身的尺度感。配以相關(guān)的圖片、文字、聲音，更顯生動(dòng)。
（5）TDS-JD機(jī)車駕駛模擬裝置
可摸擬列車起動(dòng)、運(yùn)行、調(diào)速及停車全過程。可向司機(jī)反饋列車運(yùn)行過程中重要信息。如每節(jié)車輛的車鉤力或加速度，列車管壓力波傳遞過程等。進(jìn)行特殊運(yùn)行情況下的事故處理。有完善的訓(xùn)練結(jié)果評(píng)價(jià)及合理的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)內(nèi)首先采用計(jì)算機(jī)成像及Windows界面。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率最高的模擬裝置。可任意進(jìn)行列車編組，多臺(tái)機(jī)車位置可任意配置。可選擇任意線路斷面，可在有場(chǎng)景條件下模擬操縱，也可在無場(chǎng)景情況下，根據(jù)Windows圖形界面進(jìn)行操縱。可任意改變機(jī)車、車輛參數(shù)，如機(jī)圖形功率、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、車鉤緩沖器特性等進(jìn)行模擬試驗(yàn)研究。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
在此基礎(chǔ)上，西南交大將開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)模擬培訓(xùn)系統(tǒng)、交互式仿真系統(tǒng)。
c.中國(guó)科技大學(xué)的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用
中國(guó)科技大學(xué)運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)方面，有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，較高的水準(zhǔn)。他們已經(jīng)形成了比較成熟的產(chǎn)品，基于本地的大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)軟件，廣播電視大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)，幾何光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)。
（1）大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)(基于局域網(wǎng))
該教學(xué)軟件開創(chuàng)了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式，它利用計(jì)算機(jī)將實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容（包括理論教學(xué)）、教師指導(dǎo)和學(xué)習(xí)者的思考、操作有機(jī)融合為一體。它克服了實(shí)驗(yàn)教學(xué)長(zhǎng)期受到課堂、課時(shí)限制的捆繞。在內(nèi)容上進(jìn)行了的擴(kuò)展。內(nèi)容包含了基本物理的測(cè)量、基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用，基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練和基本測(cè)量方法與誤差分析、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等，涉及到力、熱、電、光、近代和物理各個(gè)學(xué)科。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
（2）廣播電視大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)
該軟件根據(jù)廣播電視大學(xué)教學(xué)大綱編制而成，內(nèi)容和難易程度根據(jù)廣播電視大學(xué)的要求制作，是適合全國(guó)廣播電視大學(xué)物理教學(xué)的軟件。該軟件在安徽省電大應(yīng)用兩年來，取得了良好的教學(xué)效果，得到師生的普遍歡迎。該軟件通過計(jì)算機(jī)把實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、教師指導(dǎo)和學(xué)生的操作有機(jī)地融合為一體，形成了一部活的、可操作的物理實(shí)驗(yàn)教科書。通過仿真物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的物理思想和方法、儀器的結(jié)構(gòu)及原理的理解，可以達(dá)到實(shí)際實(shí)驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)的效果，實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)動(dòng)手能力，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)技能，深化物理知識(shí)的目的，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，大大提高了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的有力工具。
（3）幾何光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
全國(guó)第一套基于虛擬現(xiàn)實(shí)的教學(xué)軟件。它用計(jì)算機(jī)模擬的智能儀器代替價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜、容易損壞、維修困難的實(shí)驗(yàn)儀器，其具有操作簡(jiǎn)便、效果真實(shí)、物理圖像清晰、著重突出物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的特點(diǎn)。
本軟件將計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中智能化儀器、計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與物理教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來，使物理教學(xué)軟件進(jìn)入一個(gè)全新的領(lǐng)域。 全部都用真三維的形式進(jìn)行模擬，使教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)指導(dǎo)與操作者的思考利用計(jì)算機(jī)有機(jī)的融合到了一起。且有廣泛的使用價(jià)值。
在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，提出了很多創(chuàng)新的思想。本系統(tǒng)則運(yùn)用了純?nèi)S的表現(xiàn)方法讓學(xué)生在一個(gè)大的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行操作，并且通過VR Glasses表現(xiàn)了一個(gè)真正的三維場(chǎng)景，達(dá)到了桌面式的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)水平。
本軟件同時(shí)也是國(guó)內(nèi)教育界第一個(gè)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行研究的課件，此軟件的研究成功不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)這方面的空白，而且使我國(guó)在計(jì)算機(jī)教學(xué)方法上上升到一個(gè)全新的水平。
本系統(tǒng)完成了一整個(gè)光學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)，通過本實(shí)驗(yàn)所提供的一系列光學(xué)儀器，學(xué)生可以基本上完成所有的單透鏡實(shí)驗(yàn)和組合透鏡實(shí)驗(yàn)，并且提供了完整的文檔和習(xí)題系統(tǒng)。
如圖所示：
（4）大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)
基于目前低速Internet網(wǎng)上的遠(yuǎn)程教學(xué)版本。利用該系統(tǒng)，教師可以分布在不同地點(diǎn)上網(wǎng)組織各種實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)的分布式教學(xué)。回答學(xué)生問題，批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。學(xué)生可根據(jù)自己的時(shí)間安排通過校園網(wǎng)或在家中利用電話線上網(wǎng)接受教師指導(dǎo)完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
d.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)晶體學(xué)研究和教學(xué)應(yīng)用
空間格子、晶體的內(nèi)部對(duì)稱、最緊密堆積、硅氧骨干是晶體結(jié)構(gòu)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，同時(shí)也是研究晶體結(jié)構(gòu)的重要基礎(chǔ)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)演示它們的結(jié)構(gòu)特征，直觀明了。使我們加深了對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的了解。
圖示：巴基球的分子圖
圖示：巴基球的分子圖
e.東南大學(xué)的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用
東南大學(xué)在建筑方面，自主開發(fā)虛擬工程漫游、渲染的軟件。效果是驚人的。
如下圖所示：
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代教育中的應(yīng)用
f. live 互動(dòng)英語(yǔ)的應(yīng)用
是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)多線式互動(dòng)劇場(chǎng)，超一流的3D動(dòng)畫虛擬現(xiàn)實(shí)互動(dòng)英語(yǔ)教材。隨機(jī)選擇學(xué)習(xí)場(chǎng)景，39篇情境會(huì)話，提高學(xué)習(xí)樂趣，各篇內(nèi)容現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用。虛擬現(xiàn)實(shí)情景教學(xué)的大膽應(yīng)用。真實(shí)、直觀、情節(jié)化。
隨著寬帶時(shí)代的來臨，三網(wǎng)合一不久將成為現(xiàn)實(shí)。與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)并駕齊驅(qū)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，必將具有更加廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景，在教育領(lǐng)域亦是如此，我們需要緊密關(guān)注，大膽應(yīng)用，才能為我們的遠(yuǎn)程教育事業(yè)增添強(qiáng)大的生命力。
