如今，伴随着科技革命的浪潮，教育这个传统的“慢行业”也正在发生着巨大变革。知识正在以更直观生动、高质有效的方式传递给学生，以前厚厚的书本里的那些枯燥无味的内容，逐渐从纸上演进到多媒体上。随着各方对教育的重视和投入，VR虚拟仿真与教育不断结合，尤其是VR虚拟仿真实验室建设与日俱增，高校、企业和培训机构广泛应用该形式。

打破传统教学模式，突破教学的物理局限性。利用VR技术预先模拟过程，学生可直接通过电脑设备观察到逼真的实践操练，从而直观接触、学习甚至模拟操作。突破时空限制，弥补教学资源不足。利用VR虚拟远程操作，可弥补专业人员的不足、简化设备搭建时间和其他资源的投入，使学生足不出户便可接受线上资源共享。

什么是虚拟仿真实验室？

实验教学是教育教学过程中重要的组成部分，它可以帮助学生提高实践动手能力，加深学生对知识的理解，尤其对于STEM学科来说不可或缺的。而随着教育信息化的飞速发展，传统的实验室、实验方式已经不能满足当下的教学需求，虚拟仿真实验室的出现，正在改变老师们的授课方式。

那么，什么是虚拟仿真实验室呢？简单来讲，虚拟仿真实验室是一种基于Web、VR虚拟现实等前沿技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。在这个实验室里，学生既可以在虚拟实验台上动手操作，又可自主设计实验，教师则可利用虚拟器材库中的器材自由搭建任意合理的实验案例。

案例解析：

使用VR、3D仿真等技术手段，将虚拟仿真技术、网络技术与数据库技术相结合，利用人机交互，实现3D沉浸式教学。利用VR技术在虚拟世界中构建出实验场所来供学习者进行活动与操作。由于操作对象从实际存在的物体变成了虚拟世界中的模型，允许操作方式会随着教学设计者的设计精细程度而增加或者减少，设计者可以给出较为精简的操作流程提示告知学习者应当怎样控制和处理“眼前”的对象。同时，即使学习者由于失误导致实验失败，也不会造成实际的财产损毁甚至生命危险，是一种相对安全的训练方法。

例如，我们可以在3D实验室中进行高危的化学实验。由于真实世界中的一些操作要根据操作对象的力的反馈（严格来说是除声光形式以外的反馈）获取信息，对硬件就提出了一定要求。现在已经投入应用的力反馈装置包括内置振动器的手套、外形仿真的笔等装置。

课堂教学是教学的主要方式，也是虚拟现实技术应用于课堂的主战场，根据不同的学科，虚拟现实发挥着不同的作用，通过虚拟现实，我们可以构建与教学实物一样的三维物体，以便于学生从各个视角观察学习，不仅能节省贵重器材采购维护费用，减少教学损耗，还能激发学生的探索欲望。

虚拟现实与教育相结合，主要是物理模拟，即通过设计与原型（自然现象或过程）相似的模型，并利用该模型来间接的研究原型规律，模拟那些尚无简单有效的仪器可以演示的实验；模拟那些不易观察或不能从外部直接观察其内部状态规律的系统，重现稍纵即逝的实验反应或实验过程。

VR虚拟金课，构造环境从学习者视角出发，使其如同感受真实体验一样，为学习者提供真实有效的交互，使之能从空间和现象的内部角度来观察事物，更好的理解掌握所学的操作知识，提高自主学习和抽象思维能力。

武汉纺友技术有限公司是国机集团旗下的企业数字化服务专家，以互联网/物联网/3D/VR/AR为核心技术多元化发展的公司，致力于VR技术与各行业的融合，为客户提供从方案策划到设计制作全方位的VR/AR视觉传达展示服务。已为中国纺织机械（集团）有限公司、中国恒天集团有限公司等国际机械领域高影响力公司，定制个性化VR智游工厂、VR生产线、VR安全培训，以及南京林业大学虚拟实验教学等VR产品。

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