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ARVR技术在体育教学中的应用近年来，随着科技的快速发展，虚拟现实（Virtual Reality，VR）和增强现实（Augmented Reality，AR）技术逐渐成为教育领域的热门话题。
在这些前沿技术的引领下，体育教学也迎来了新的变革。
本文将探讨ARVR技术在体育教学中的应用，并深入研究其对学生学习效果的影响。
一、ARVR技术介绍ARVR技术是一种基于计算机生成的虚拟场景，通过模拟真实情境来提供沉浸式的感官体验。
AR技术通过在现实场景中叠加虚拟图像或信息，使用户能够与虚拟和现实互动。
VR技术则通过头戴式显示器等设备，将用户完全置身于虚拟场景中，营造出逼真的感觉。
二、ARVR技术在体育教学中的应用1.实践模拟：通过ARVR技术，学生可以在虚拟场景中进行实际体育动作的模拟训练。
无论是足球、篮球还是游泳，学生都可以通过VR 设备身临其境地进行训练，提高他们的运动技能和反应速度。
2.战术演练：体育项目中的战术演练非常重要，而ARVR技术可以提供更加直观、立体的演练环境。
学生可以在虚拟场景中观察和学习各种战术动作，并实时调整和改进自己的表现，进一步提高团队合作和战术意识。
3.场地规划：体育场地的规划是体育教学的重要环节，ARVR技术可以模拟不同场地配置和变化，帮助学生更好地理解并规划实际运动场地。
学生可以通过VR设备亲身体验不同场地的布局，从而更好地理解不同布局对比赛结果的影响。
4.教学辅助：ARVR技术还可以作为教学辅助工具，提供更加生动、直观的教学内容。
教师可以通过AR技术在现实场景中叠加文字、图像、视频等信息，使学生更好地理解和掌握体育知识。
三、ARVR技术在体育教学中的优势1.提高学习兴趣：相比传统教学方式，ARVR技术可以为学生带来崭新的学习体验，增加他们对体育教学的兴趣和参与度。
2.增强直观感受：ARVR技术可以提供更加直观的体验，使学生更好地感知和理解体育运动中的各种动作和技巧。
3.提升学习效果：通过在虚拟场景中进行实际操作和实践模拟，学生可以更深入地了解体育运动的技术要领，从而提高学习效果和运动水平。
AR技术前景展望AR技术（增强现实技术）是一种结合虚拟现实与真实环境的技术，通过电子设备将虚拟信息与真实世界进行融合，以提供丰富的沉浸式体验。
随着科技的发展，AR技术正逐渐渗透到各个领域，并展现出广阔的前景。
一、教育领域AR技术为学生提供了一种全新的学习方式，能够将抽象的概念转化为具体的实物，提高学习效果。
在科学教育中，学生可以通过AR应用观察繁复的生物细胞结构，模拟实验操作，更加深入地理解科学知识。
在语言学习中，学生可以通过AR应用与虚拟人物进行对话练习，提升语言表达能力。
此外，AR技术还可以创造出虚拟实景，带领学生亲身体验历史事件，增加学习的趣味性与参与感。
二、娱乐与游戏领域AR技术在娱乐与游戏领域有着广泛应用。
通过AR眼镜、AR应用等工具，玩家可以和虚拟角色进行互动，身临其境地参与游戏情节。
这种沉浸式体验可以极大地提升娱乐性与游戏体验，使游戏更加具有吸引力。
此外，AR技术还可以用于体育赛事的直播，通过将虚拟信息与实时画面融合，提供给观众更加全面、立体的观赛感受。
三、医疗与健康领域AR技术在医疗与健康领域的应用也非常广泛。
医生可以利用AR技术进行精确的手术模拟，提前了解手术难点与风险，从而提高手术的安全性与成功率。
同时，AR技术还可以用于康复训练，通过虚拟境界创造出不同的运动场景，辅助患者进行康复训练。
此外，AR技术还可以用于智能医疗，实时监测患者的生理状况，并提供相应的指导与建议。
四、工业与设计领域在工业与设计领域，AR技术的应用可以帮助工程师与设计师更好地进行设计与开发。
通过AR技术，设计师可以将虚拟产品与实际环境相结合，直观地观察产品的外观与功能，进一步优化设计。
在工业维护与故障排除方面，AR技术则可以提供实时的操作指导，简化操作流程，提高工作效率。
此外，在建筑与城市规划领域，AR技术还可以通过模拟建筑场景，辅助决策与规划。
五、零售与营销领域近年来，AR技术在零售与营销领域呈现出了巨大的潜力。
ARVR教学用虚拟现实打造互动化数学课堂虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）和增强现实（Augmented Reality，简称AR）是近年来崭露头角的技术。
随着人们对教育创新的追求，ARVR技术也逐渐应用于教学场景中，打造出了互动化的数学课堂。
本文将探讨ARVR教学在数学教育中的应用，以及其对学生学习效果的影响。
一、ARVR教学的数学应用1. 数学模型可视化ARVR技术可以将抽象的数学模型转化为可视化的图像，在虚拟环境中展现，使学生能够更直观地理解数学概念。
例如，在学习立体几何时，学生可以通过ARVR设备，观察和操作立方体、球体等几何体，更好地理解形体特征和空间关系。
2. 互动式教学与学习ARVR技术打破了传统教学模式的限制，为学生提供了全新的学习方式。
学生可以通过ARVR设备与虚拟世界进行互动，例如在解方程时，学生可以直接在虚拟空间中书写和操纵数字，通过与虚拟形象的互动，加深对数学知识的理解。
3. 创造虚拟情景培养问题解决能力ARVR教学能够创造出丰富多样的虚拟情景，让学生在虚拟环境中进行数学问题解决。
例如，在解决实际应用中的数学问题时，学生可以通过ARVR设备进入虚拟企业环境，体验实际经营场景，并运用数学知识解决相关问题，培养学生的问题解决能力和综合应用能力。
二、ARVR教学对学生学习效果的影响1. 提高学生的学习兴趣和参与度ARVR教学利用虚拟环境的沉浸感和互动性，能够激发学生的学习兴趣，增加学习的参与度。
学生身临其境地体验数学知识，不再是单纯的理论学习，而是通过互动与探索获得知识，从而提高学习的积极性和主动性。
2. 加深学生对数学概念的理解通过ARVR教学，学生可以通过亲身体验和操作的方式更深入地了解数学概念。
虚拟场景的呈现使得抽象概念更具形象性，学生能够更好地理解数学概念的本质及其应用，从而提升学生的学习效果。
3. 培养学生的空间思维和创新能力ARVR教学注重培养学生的空间思维能力，并激发学生的创新意识。
什么是AR和VR在教育中的应用《什么是 AR 和 VR 在教育中的应用》在当今数字化快速发展的时代，教育领域也迎来了一系列创新技术的变革，其中增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术的应用正逐渐引起人们的关注。
那么，究竟什么是 AR 和 VR 在教育中的应用呢？首先，我们来了解一下 AR 技术。
增强现实，简单来说，就是将虚拟的信息叠加在现实世界中。
通过智能手机、平板电脑或者特殊的眼镜等设备，学生可以在真实的环境中看到虚拟的物体、文字、图像等。
比如，在学习生物课程时，学生可以通过 AR 应用，在自己的教室里看到虚拟的细胞结构、动物器官等，并且可以与之进行互动。
这种直观的学习方式能够极大地激发学生的学习兴趣，让抽象的知识变得更加具体、生动。
而虚拟现实则是创建一个完全虚拟的环境，让用户沉浸其中。
在教育中，VR 能够为学生提供一种身临其境的学习体验。
比如，学习历史时，学生可以“穿越”回古代，亲身体验历史事件的发生过程；学习地理时，可以仿佛置身于世界各地的著名景点，感受不同的地貌和气候。
这种沉浸式的学习环境能够让学生更加深入地理解知识，提高学习效果。
AR 和 VR 在教育中的应用具有诸多优势。
其一，增强学习的趣味性。
传统的教学方式往往依赖于书本和黑板，容易让学生感到枯燥。
而 AR 和 VR 技术能够以新颖、有趣的方式呈现知识，吸引学生的注意力，激发他们的好奇心和求知欲。
例如，在学习天文学时，学生可以通过 VR 设备在虚拟的宇宙中遨游，近距离观察行星、恒星，这种体验远比在书本上看图片来得深刻和有趣。
其二，提供实践和体验的机会。
对于一些难以在现实中进行实践的课程，如危险的化学实验、高成本的物理实验等，AR 和 VR 可以模拟出真实的实验环境，让学生在虚拟中进行操作和探索。
这不仅能够降低实验风险和成本，还能让学生更加熟练地掌握实验步骤和方法。
其三，满足个性化学习需求。
每个学生的学习进度和方式都有所不同，AR 和 VR 技术可以根据学生的特点和需求，提供个性化的学习内容和场景。
虚拟现实与增强现实技术的发展现状与未来趋势近年来，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术迅猛发展，不仅引起了普通用户的兴趣，也在教育、医疗、娱乐等领域展现出巨大的潜力。
本文将探讨虚拟现实与增强现实技术的发展现状和未来趋势。
首先，我们来看虚拟现实技术的发展现状。
虚拟现实技术通过模拟现实环境来创造一种沉浸式的体验，使用户感觉自己与虚拟世界融为一体。
目前，虚拟现实技术已经在游戏、影视制作等领域崭露头角。
例如，Oculus Rift、HTC Vive等虚拟现实设备的推出，使得玩家们能够亲身体验游戏中的世界，进一步提升了游戏体验的真实感和沉浸感。
此外，虚拟现实技术还在影视制作中得到广泛应用，通过虚拟现实技术，电影制作人可以创作出惊人的特效和视觉效果，为观众带来前所未有的电影体验。
然而，虚拟现实技术依然面临一些挑战和限制。
首先是硬件设备的高昂价格和体验感受的局限性。
目前，大多数虚拟现实设备的价格相对较高，超过普通用户的预算范围。
此外，由于设备使用大量的传感器和头戴式显示器，用户佩戴体验并不完美，存在不适感和运动追踪延迟等问题。
其次是内容和应用的不足。
虚拟现实应用的内容相对有限，大部分是游戏、影视等娱乐形式，如果不能扩展到更多的领域，虚拟现实的发展将受到限制。
接下来，我们转向增强现实技术的发展现状。
与虚拟现实技术不同，增强现实技术通过叠加虚拟信息到真实世界中，为用户提供增强或改善现实体验的功能。
目前，增强现实技术已经在教育、医疗、建筑等领域得到广泛应用。
例如，在教育领域，增强现实技术被用于学生的学习辅助工具。
学生可以通过增强现实应用，观察和操作各种实物，增强他们对知识的理解和记忆。
在医疗领域，增强现实技术可以帮助医生进行手术模拟、医学教育和诊疗等工作。
此外，增强现实技术还能在建筑设计中帮助设计师以更直观的方式展示项目，提高效率和减少成本。
然而，增强现实技术仍然面临一些挑战。
首先是技术的精度和稳定性。
增强现实技术需要对真实世界进行准确的感知和定位，以便将虚拟信息叠加在正确的位置。
VRAR虚拟现实技术应用于教育行业虚拟现实技术（VR）和增强现实技术（AR）是当今科技领域的热门话题，它们已经开始在各个行业中得到广泛应用。
在教育行业中，VRAR技术也开始发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨VRAR技术在教育行业中的应用，以及它带来的潜在好处。
一、虚拟现实技术在教育行业中的应用1、场景模拟与实践机会VR技术可以为学生提供丰富的场景模拟与实践机会。
通过虚拟现实设备，学生可以身临其境地参观博物馆、人工景点等，也可以模拟实际情境进行实践。
例如，学习化学实验的学生可以利用VR技术进行虚拟实验，从而减少实验材料的使用和实验设备的损耗，并且降低了安全风险。
2、学习资源的拓展VR技术为教育行业带来了广阔的学习资源拓展空间。
通过VR技术，学生可以获得更加直观且多样化的学习材料和资源。
例如，在学习地理学的过程中，学生可以使用VR设备参观世界各地的名胜古迹，亲身感受不同地域的文化和自然景观。
这样的学习方式既激发了学生的学习兴趣，又提升了学习效果。
3、个性化学习体验VRAR技术为学生提供了个性化学习的机会。
通过虚拟现实设备，教师可以根据学生的需求和兴趣定制学习内容，使学生能够亲身参与到学习过程中。
这种个性化的学习方式可以有效激发学生学习的兴趣，提高学习效果。
二、VRAR技术在教育行业中的优势1、激发学习兴趣通过虚拟现实技术，学生可以参与到沉浸式的学习环境中，这样的学习体验往往更加吸引学生的注意力，激发他们的学习兴趣。
相比于传统的教学方式，学生更容易保持专注，提高学习效果。
2、提升学习效果通过VRAR技术，学生可以进行亲身实践和体验，这样的学习方式能够帮助他们更好地理解和掌握知识。
例如，学习生物学的学生可以通过VRAR技术模拟观察细胞结构，从而更加直观地理解细胞的组成和功能。
这种实践与体验的学习方式可以提高学生的学习效果。
3、促进跨学科学习VRAR技术可以帮助学生跨越时空的限制，参与到多种学科的学习中。
虚拟现实和增强现实在教育中的应用随着科技的不断进步，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术正逐渐深入各个领域，其中包括教育。
虚拟现实和增强现实的结合为学生提供了全新的学习体验，可以激发他们的学习兴趣，提高学习效果，帮助他们更好地理解和掌握知识。
本文将探讨虚拟现实和增强现实在教育中的应用，以及它们对学生学习成果的影响。
一、虚拟现实在教育中的应用1.实地体验虚拟现实技术可以模拟真实场景，使学生可以在虚拟环境中进行实地体验。
举个例子，学生可以利用虚拟现实设备参观国外的名胜古迹，参与历史事件，并且可以与虚拟的人物进行互动，深入了解历史背景和文化内涵。
这种实地体验不仅可以增加学生的趣味性，还可以帮助他们更好地理解和记忆所学的内容。
2.模拟实验虚拟现实技术还可以用于模拟实验。
传统的实验教学存在一些限制，例如实验材料、时间、设备等方面的限制。
而虚拟现实可以通过模拟实验场景和操作步骤，使学生能够更直观地观察和理解实验过程，提高实验的安全性和效率。
此外，学生还可以进行虚拟实验来练习科学实验的技能和分析能力，提前熟悉实验内容。
3.多元化学习资源虚拟现实技术可以为教育提供多元化的教学资源。
通过虚拟现实设备，学生可以接触到丰富的教育内容，例如教学视频、交互式教材、图书资料等，使学习过程更加生动有趣。
这些多元化的学习资源可以满足学生不同的学习需求，提供个性化的学习体验，培养学生的创造力和批判性思维能力。
二、增强现实在教育中的应用1.场景重现增强现实技术可以将虚拟内容与现实场景相结合，实现场景重现。
例如，学生可以利用增强现实技术在地理课上观察地球的不同地区或者是其他星球的景观，同时还能获取相关资料和信息。
这种场景重现可以增加学生对知识的深度理解，帮助他们更好地掌握和记忆所学内容。
2.互动学习增强现实技术可以带来更多的互动学习机会。
学生可以通过增强现实设备与模拟人物进行对话、互动，解决各种情境问题。
这种互动学习方式能够培养学生的解决问题的能力和灵活思维，促进团队合作和沟通，并激发学生的学习兴趣。
虚拟现实与增强现实的应用前景随着科技的不断发展，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）正逐渐成为人们关注的焦点。
这两种新兴技术可以改变我们的日常生活和商业模式，为各行各业带来许多创新和变革。
本文将探讨虚拟现实和增强现实的应用前景，并展望其在未来的发展潜力。
一、虚拟现实的应用前景虚拟现实通过计算机技术和人机交互技术，能够模拟出逼真的虚拟环境，使用户得以身临其境地体验各种场景和情境。
它在娱乐、教育、医疗、建筑设计等领域都有着广泛的应用前景。
1. 娱乐行业：虚拟现实技术为游戏开发带来了全新的可能性。
玩家可以通过穿戴VR设备，身临其境地参与游戏，享受更加真实和沉浸式的游戏体验。
未来，虚拟现实还有望应用在电影、音乐和体育领域，为用户提供更加身临其境的娱乐内容。
2. 教育领域：虚拟现实可以为学生提供更加丰富、生动的学习体验。
通过虚拟场景，学生可以参观世界各地的名胜古迹、深入研究各种学科知识，并进行实践操作。
这种直观的学习方式可以提高学生的学习兴趣和参与度，激发他们的创造力和解决问题的能力。
3. 医疗领域：虚拟现实为医学教育和手术模拟提供了重要的工具。
医学学生可以通过虚拟现实技术进行虚拟手术训练，提高其操作技能和安全性。
此外，虚拟现实还有助于缓解疼痛、治疗恐惧症和康复训练等方面的应用。
4. 建筑设计：利用虚拟现实技术，建筑师和设计师可以在计算机上构建出逼真的虚拟建筑模型，并通过VR设备进行体验。
这可以帮助他们更好地了解空间布局，调整设计方案，并与客户进行更加直观的沟通和交流。
二、增强现实的应用前景增强现实通过将虚拟信息与真实世界融合，可以为用户提供丰富的信息和交互体验。
它在游戏、教育、旅游、制造业等领域都有着广泛的应用前景。
1. 游戏行业：增强现实为游戏玩家提供了与虚拟角色和场景互动的方式。
通过利用手机、平板电脑等移动设备，玩家可以在真实环境中进行游戏，与虚拟物体进行互动。
这种融合了虚拟与现实的游戏体验，给玩家带来了全新的娱乐方式。
AR与VR技术在教育中的应用一、引言随着科技的不断发展，人们对于教育方式也有了更高的期望。
增强现实（AR）与虚拟现实（VR）技术便是其中之一，它们为教育领域的创新提供了新的思路和解决方案。
二、AR技术在教育中的应用增强现实技术的核心是利用计算机生成的虚拟信息和现有的真实信息，来生成增强现实的景象和信息。
AR技术已经被广泛应用于教育领域，并取得了显著的效果。
2.1 实验教学AR技术可以在实验室中应用，帮助学生更好地理解实验过程和原理。
AR技术可以将虚拟实验环境与实际实验环境融合在一起，使学生可以在安全的环境中进行实验，失误不会造成损失，并且可以自由地调整实验环境的各项参数。
2.2 远程教学利用AR技术，教师可以在远程授课中，将课程中的知识点和概念以增强现实的形式呈现给学生，学生可以通过手机或其他AR设备观看课程视频，并通过AR技术获取更深刻和更直观的学习体验，这样不仅实现了远程教学，同时也丰富了教学形式。
2.3 视觉教学AR技术可以应用于视觉教学中，可以将课程内容与现实环境相融合，让学生通过AR设备来观看直观的内容，使学生更好地理解课程内容。
如日本一所幼儿园利用AR的技术，能够将图书中的图像变成3D动画，影响孩子的视觉，使孩子更加专注于学习。
三、VR技术在教育中的应用虚拟现实技术（VR）是一种模拟真实世界的技术，它将学生带到一个模拟的环境中，让他们更加专注于学习。
3.1 历史教育VR技术可以帮助学生更好地理解历史事件和文化背景。
比如将学生带到古城墙上，通过VR技术可以帮助学生观察古城墙上的建筑风格、文化、历史背景，让学生更加深入地理解历史事件和文化背景。
3.2 远程教育VR技术可以通过完全虚拟的方式提供学习体验，并提供一个全球互动平台。
教师不需要亲自到学生所在地，而是通过VR技术将教学过程带到虚拟的学习环境中进行。
学生可以通过VR设备观看课程内容，并可以相互交流讨论，实现远程教育。
3.3 实践教学VR技术可以创建全新的学习体验，比如在学习生物实验时，通过VR技术可以创造不同的实验环境，让学生进行更安全、更真实的学习，同时也可以让学生进行未来的职业规划。
虚拟和增强现实（VRAR）技术在教学中的应用与前景展望摘要2016 年被称为“虚拟现实元年”，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”行业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、概念和应用领域，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术的起源、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才发展起来的新技术。
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显示。
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 年美国麻省理工学院（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，研制者又把能模拟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” 来表示虚拟现实一词，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。
虚拟现实技术是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，虚拟现实技术得到相当的重视。
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：“大力推进先进半导体、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] “虚拟现实”位列其中，同时，投身于虚拟现实的创业团队呈爆发式增长。
有人在展望2020 年重要新兴核心科技的发展时也把虚拟现实和增强现实技术列入当前重要的八项新兴核心科技（八项新兴核心科技如图1 所示）。
国家广告研究院等多家机构联合发布的《2016 上半年中国VR 用户行为研究报告》显示，2016 年上半年国内虚拟现实潜在用户达4.5 亿，浅度用户约为2700 万，重度用户约237 万，预计国内虚拟现实市场将迎来爆发式增长。
虚拟现实用户群体以80 后、90 后为主，集中在26 ～30 岁之间的85 后，占比达到28.4%，这与年青一族乐于接触新鲜事物的特点有关。
另外，用户群体有从北上广等经济发达城市逐渐向全国扩散的趋势[4]。
（二）虚拟现实和增强现实的概念、特征和应用领域1. 虚拟现实技术虚拟现实，是一种基于多媒体计算机技术、传感技术、仿真技术的沉浸式交互环境。
具体地说，就是采用计算机技术生成逼真的视觉、听觉、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生亲临等同真实环境的感受和体验[5]。
虚拟现实具有3I 特性，即沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、构想性(Imagination)，是一个学科高度综合交叉的科学技术领域。
虚拟现实与人工智能(AI) 技术及其他相关领域技术结合，将会使其还具有智能(Intelligent) 和自我演进演化(Evolution) 特征[6]。
头戴式虚拟现实设备如图2 所示，用手机扫描图3 二维码即可观看虚拟现实视频介绍。
虚拟现实涉及门类众多的学科，整合了很多相关技术。
虚拟现实是未来科技发展的方向之一，它可以从人的感觉系统上改变现有的空间感。
虚拟现实现有的产业链大致可分为硬件设计开发、软件设计开发、资源设计开发和资源运营平台等几种类别。
通过虚拟现实关键技术的突破以及“虚拟现实”的带动，会产生大量行业和领域的虚拟现实应用系统，为网络与移动终端应用带来全新发展，将会推动许多行业实现升级换代式的发展。
虚拟现实可以应用于国防军事、航空航天、智慧城市、装备制造、教育培训、医疗健康、商务消费、文化娱乐、公共安全、社交生活、休闲旅游、电视直播等领域中。
如2016 年10 月17 日中央电视台运用虚拟现实全息技术直播了“天宫二号”和“神舟十一号”交会对接及其共同建立组合体的过程，采用虚拟追踪技术，让“天宫二号”从大屏幕中“钻”了出来，通过机位的景别变换，观众可以直观地看到”“天宫二号”的数据和设计细节，使观众身临其境地全面了解“神舟十一号”“天宫二号”及其组合体内部构造和控制面板，同时主播文静还“走进”“天宫二号” 实验室内，逐一向观众介绍“天宫二号”的内部结构信息，与传统的新闻播报相比，电视直播应用虚拟现实技术显得更加生动活泼，视觉冲击力更强，观众感受更直观。
2. 增强现实技术增强现实是在虚拟现实的基础上发展起来的一种新兴技术。
增强现实技术基于计算机的显示与交互、网络的跟踪与定位等技术，将计算机形成的虚拟信息叠加到现实中的真实场景，以对现实世界进行补充，使人们在视觉、听觉、触觉等方面增强对现实世界的体验[7]。
增强现实具有三大特点，即虚实结合、实时交互和三维配准[8]。
增强现实具有三种呈现显示方式，按距离眼睛由近到远划分分别为头戴式（head-attached）、手持式（hand-held）、空间展示（spatial）[9]。
增强现实智能眼镜如图4 所示，扫描图5 二维码可以观看Magic Leap 增强现实演示视频。
增强现实的应用领域非常广泛。
如在教育领域增强现实可以为学生呈现全息图像、虚拟实验、虚拟环境等；在旅游业增强现实可以帮助游客自助游玩景区，以虚拟影像的形式为游客讲解景区概况、发展历史、人文景观等内容；在零售业中增强现实技术可以实现一键试穿，在网上销售中具有极大的应用空间。
增强现实在工业、医疗、军事、市政、电视、游戏、展览等领域都表现出了良好的应用前景。
3. 混合现实技术混合现实（Mixed Reality，简称MR）是虚拟现实技术的进一步发展，该技术通过在现实场景呈现虚拟场景信息，在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。
混合现实技术结合了虚拟现实技术与增强现实技术的优势，能够更好地将增强现实技术体现出来。
根据史蒂夫·曼恩的理论，智能硬件最后都会从增强现实技术逐步向混合现实技术过渡。
混合现实技术和增强现实技术的区别在于混合现实技术通过一个摄像头让你看到裸眼都看不到的现实，增强现实技术只管叠加虚拟环境而不管现实本身[10]。
混合现实技术效果如图6 所示，扫描图7 二维码可观看混合现实演示动画和视频。
4. 扩展现实技术扩展现实（Expander Reality, 简称ER）是人联网和物联网的整合，是虚拟现实发展的高级阶段，虚拟现实发展到扩展现实阶段，现实和虚拟的边界被抹去，人们很难分辨自己是生活在虚拟世界还是现实世界[11]。
扩展现实场景如图8 所示。
5. 虚拟现实、增强现实、混合现实、扩展现实的区别虚拟现实、增强现实、混合现实、扩展现实四者间的区别是：虚拟现实的主战场是“虚拟世界”，人们使用虚拟现实设备探索人为因素所建立的虚拟世界，追求沉浸感，虚拟现实是纯虚拟数字画面；增强现实的主战场是“现实世界”，人们使用增强现实设备产生的虚拟信息来提升探索现实世界的能力，具有极强的移动属性，增强现实是虚拟数字画面加上裸眼现实；混合现实是数字化现实加上虚拟数字画面，从概念上来说，混合现实与增强现实更为接近，都是一半现实一半虚拟影像；扩展现实是人联网和物联网的整合，是虚拟现实发展的高级阶段，现实和虚拟的边界将被抹去。
二、虚拟现实和增强现实技术在教学中的具体应用虚拟现实和增强现实技术在教学中的应用潜力巨大、前景广阔，主要体现在运用虚拟现实和增强现实技术具有激发学习动机、创设学习情境、增强学习体验、感受心理沉浸、跨越时空界限、动感交互穿越和跨界知识融合等多方面的优势。
虚拟现实和增强现实技术的应用，能够为教育工作者提供全新的教学工具，同时，能激发学生学习新知识的兴趣，让学生在动手体验中迸发出创新的火花。
因此虚拟现实和增强现实技术应用于教育行业是教育技术发展的一个新的飞跃，它营造了自主学习的环境，由传统的“以教促学”的学习方式演变为学生通过新型信息化环境和工具来获取知识和技能的新型学习方式，符合新一轮教学改革的教育理念，有助于学生核心素养的培养。
虚拟现实和增强现实设备有多种，这里分别介绍各种设备在教学中的具体应用。
（一）头戴式虚拟现实和增强现实设备在教学中的应用头戴式虚拟现实设备一般包含头戴式显示器、位置跟踪器、数据手套和其他设备等，分为移动虚拟现实头盔和分体式虚拟现实头盔。
国外有脸谱、谷歌、微软、三星等公司的虚拟现实头盔产品，国内有微视酷、蚁视、暴风魔镜、中兴、乐视、华为、小米等100 多种虚拟现实头盔产品。
结合国内外的研究报告以及目前虚拟现实教育实践情况，虚拟现实和增强现实技术在生物、物理、化学、工程技术、工艺加工、飞行驾驶、语言、历史、人文地理、文化习俗等教学中均可应用。
学生使用头戴式虚拟现实设备体验学习时具有置身真实情境的沉浸式感觉，能给学生以绝佳的真实体验，使人如身临其境，让书本中的内容可触摸、可互动、可感知。
