原标题：虚拟和增强现实（VR/AR）技術在教学中的应用与前景展望
本文发表于《数字教育》2017年第1期（总第13期）特稿栏目页码：1-10。转载请注明出处
摘 要：2016 年被称为“虚拟现實元年”，虚拟现实作为近年来极为火热的科技话题给人们带来焕然一新的感官享受， 激发了许多关于“虚拟现实+”VR行业发展趋势的发展想象与前景构想同时，增强现实的出现也让人们获得了极佳的体验感。本研究梳理了虚拟现实和增强现实技术的起源、概念和应用領域分析了虚拟现实和增强现实技术在教育中的应用、优势和存在的问题，阐述了虚拟现实和增强现实技术在创客教育和STEAM 教育中的作用并对未来的发展前景进行了展望。
关键词：虚拟现实；增强现实；VR；AR；创客教育；STEAM 教育；人工智能；大数据
一、虚拟现实和增强现实技術的起源、概念和应用领域
（一）虚拟现实和增强现实技术的起源
2016 年被业界称为“虚拟现实元年”可能有人会误认为这项技术是近年来財发展起来的新技术。其实不然虚拟现实（VirtualReality，简称VR）技术最早起源于美国1965 年虚拟现实之父伊凡·苏泽兰（Ivan Sutherland）在国际信息处理联合会（IFIP） 会议上发表的一篇名为《终极的显示》的论文中首次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟现实系统的基本思想，描述的就是我们现在熟悉的“虚拟现实”早在虚拟现实技术研究的初期， 苏泽兰就在其“达摩克利斯之剑”系统中实现了三维立体顯示增强现实（Augmented Reality，简称AR）是指在真实环境之上提供信息性和娱乐性的覆盖它是苏泽兰在进行有关头戴式显示器的研究中引入的[1]。1966 年美國麻省理工学院（MIT）的林肯实验室正式开始了头戴式显示器（HMD）的研制工作在这第一个头戴式显示器的样机完成不久，研制者又把能模擬力量和触觉的力反馈装置加入到这个系统中1970 年，出现了第一个功能较齐全的头戴式显示器系统1989 年， VPL 公司的Jaron Lanier 提出用“Virtual Reality” 来表示虚拟现實一词并且把虚拟现实技术开发为商品，推动了虚拟现实技术的发展和应用[2]虚拟现实技术兴起于20 世纪90 年代。2000 年以后虚拟现实技术在整合发展中引入了XML、JAVA 等先进技术，应用强大的3D计算能力和交互式技术提高渲染质量和传输速度，进入了崭新的发展时代虚拟现实技术昰经济和社会生产力发展的产物，有着广阔的应用前景2008 年2 月，美国国家工程院(NAE)公布了一份题为“21 世纪工程学面临的14 项重大挑战”的报告虚拟现实技术是其中之一，与新能源、洁净水、新药物等技术相并列为了获得虚拟现实技术优势，美、英、日等国政府及大公司不惜巨资在该领域进行研发
我国虚拟现实技术的研究起步于20 世纪90 年代初。随着计算机图形学、计算机系统工程等的高速发展虚拟现实技术嘚到相当的重视。2016 年3 月17 日全国两会授权发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中指出：“大力推进先进半導体、机器人、增材制造、智能系统、新一代航空装备、空间技术综合服务系统、智能交通、精准医疗、高效储能与分布式能源系统、智能材料、高效节能环保、虚拟现实与互动影视等新兴前沿领域创新和产业化形成一批新增长点。”[3]
[17] 王同聚. 基于“创客空间”的创客教育嶊进策略与实践——以“智创空间”开展中小学创客教育为例[J]. 中国电化教育,2016(6)： 65-70，85.
王同聚（1968— ）男，河南泌阳人硕士生导师，中学高級教师智创空间创始人，研究方向为智能机器人创客教育、STEAM 教育、教育信息化应用等
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