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WEB3D技术在教育行业中的应用

2020-02-16 15:11:17133分享
分析web3d技术在教育教学中的应用
 
在全民创新的今天,越来越多的创新教育方式应用在现在的教育行业中,多媒体和交互可视化在教育教学中应用的越来越多,大有成为教育行业标配的大趋势
80年代的时候,计算机进入了我们的生活,并开始广泛的应用和学习,计算机让我们见识到能实现的东西都是我们之前不敢想象的。现在互联网技术,交互、虚拟现实技术(vr)、增强现实技术(ar)、3d可视化、以及web3d交互的出现和应用定会在教育教学形式上带来不断的创新。
web3d汽车展示
web3d汽车展示
     虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR)是模拟全场景让人有身临其境的感觉,并且可以根据我们自己的意愿转动视角看我们想看的,并且可以跟场景进行交互和互动,在当前教育行业中已得到成功了应用。在教育教学中使用虚拟现实技术,可以让学生从之前的被动听课接受知识变成主动的参与到其中,更加主动的去学习加深印象,让学生更乐于去学习。因此,虚拟现实技术在小学,初中,高中,大学,特别是在实践需求较高,有危险性实验或者需要实际操组的学习中有着很关键的作用。
Web3D技术简介
Web3D技术是web端虚拟现实交互技术的一种,使用这种技术可以在支持webgl的浏览器上,做到3d实时渲染效果的虚拟场景,相应的3d动画,还可以根据操作者的手势,按钮,滑动,实现人机实时交互的效果。Web3D简单的意思就是Web技术和3D技术的结合,轻量化、立体和交互性是其显著的本质特征。利用web3d技术,操作者可以在有网络的情况下在支持webgl标准的浏览器上对三维物体进行交互浏览,更真切详细的感受我们要了解的物体。
Web3D技术在教育教学中的应用
在传统多媒体教育方式中,多以图文、音视频资料来进行教学,学习者多数都是在被动接受教育,利用web3d技术实现的虚拟世界,跟传统方式不相同,有着它独特的优势,它可以在任何科目实现虚拟交互,让学习者感兴趣愿意主动参与,加深学习者的印象,巩固对知识的记忆。这种方法还可以大大激发学习者的学习兴趣,可以媲美实践过程,所以学习效果会非常显著。
WEB3D电机交互展示
WEB3D电机交互展示
Web3d技术在教育教学应用中的优点:
1.在产品展示方式上打破了时间与空间的限制
     利用Web3D交互技术,可以打破空间和时间的限制,为学习者提供高仿真、生动有趣的感性学习内容,帮助学习者理解和学习较难的知识点。例如在学习医学知识的时候,利用Web3D技术,学习者可以在人体内模拟微观物体,甚至可以模拟自己是一个细胞,自主的在人体器官中进行移动,旋转,缩放,这些体验在传统教育中都是无法实现的
2.补充教育条件的不足
     在上课教学过程中,受到上课时间和教师空间限制,很多时候,只能是老师一个人做演示给学生看,或者只是简单地播放一个操作视频让学生看,这样很容易在下课之后学习者根本无法全部记住过程。还有一些设备体积庞大而且价格昂贵,学校没有这么多的设备或者硬件资源,利用Web3D技术实现的虚拟仿真是现实完全可以解决这些问题,而且可以循环利用。学习者只需要打开浏览器在家里都可以完成课上的内容,能得到跟真实实验一样的体验,从而加深对学习内容的理解。例如在我们公司的网站web3d案例中,有机械设备的演示,通过threejs对模型进行程序编写,实现了机械设备,原理演示,可以手动的去拆分模型看模型的内部零部件,这些可以让学习者很直观的对这个设备进行了解和记忆。
3.节省成本
    在学校的很多实验和教育过程中,需要准备大连的耗材和道具,大多都是一次性的,这些东西长期以来也是一种很大的成本,而Web3D技术可以节省掉这些成本。通过3d仿真模拟,不需要实物就可以达到真实实验的目的,而且不限制场景,可以在教室,可以再家里,甚至可以躺在床上都可以完成。不限制次数,可以无数次去反复操作模拟。最大限度加深学生学习的印象和学习效果。例如在数控机床加工训练中,需要学生对金属毛坯材料进行车、铣等加工操作,在真实的加工过程中,需要使用真实的铸铁毛坯工件,实验结束后,这些材料就无法再次使用了,而且若出现操作上失误,还会相应的增加材料使用量,从而造成成本上的浪费。如果采用web3d技术进行虚拟加工,学生对计算机生成的三维毛坯工件在计算机屏幕上进行加工,既不必担心学生因误操作加工产生废料,也可以让学生对虚拟加工中心进行多次操作以加深对学习内容的理解。
4.避免真实实验中的危险环节
     在教学中,有的操作和实验室具有危险性质的,而学校在这个过程中也承担着很大的责任。通过使用Web3D技术进行虚拟操作则规避了这种风险,学习者在虚拟环境中,可以随意去做实验,及时是危险性的实验出现错误也不会造成伤害。既学习到了知识,又免去了不必要的风险。
柱塞泵web3d原理交互展示
柱塞泵web3d原理交互展示
结语
Web3D虚拟技术的优点还有很多,在教育中可以作为扩展教学使用加深学习者的学习印象,降低教学的成本支出,相信在不就得将来,我们可以看到在教育行业里到处都是web3D技术的身影。
 
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