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当VR走进化学课堂 我们再也不用担心考试成绩了

当VR走进化学课堂 我们再也不用担心考试成绩了 锐格数字
2018-07-11
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导读:当VR走进化学课堂 我们再也不必担心考试成绩了相信很多人在学生时代,对化学这门课程都“闻声色变”。

当VR走进化学课堂 我们再也不用担心考试成绩了

大家许多人在学生时代都遇到过化学这个拦路虎,人人对他是“谈虎色变”。毕竟,在人们的认知中,化学是一门实践行非常强的课程,如果仅仅知识想从课本中就学好他,那是几乎不能的,所以现在无论学生还是老师都在一直使用放大了数百倍的分子模型来进行教学。

然而,现在根据最新的英国的一项研究分析表明,诸如此类的分子模型对于学生来讲,并不能让他们理解所学教材中讲述的内容。而且,这些模型结构生硬,无法阐述分子之间如何进行工作,更不要说显示出分子之间的运动和灵活性。所以这些模型对与学生的学习帮助很小,很难帮助学生去理解和想象分子间相互运动的样子。



近几年来,随着科学技术的不断进步,老师们的教学方式也在与时俱进,现在可以利用电脑应用程序帮助同学们在电脑屏幕上观看和操纵分子之间的运动关系,但是研究人员还是认为这种方法无法弥补学生不能亲手实践操作的缺陷。对与化学这门实践性本身就很强的学科来讲,实践上手操作还是至关重要的一个环节。


现在  VR技术  得到了普及和快速发展,科研人员认为可以通过建立一套完整的VR系统,通过VR展示将复杂的分子结构呈现在大家眼前,此外用户甚至可以对这些分子结构进行一些物理操作,帮助用户更好的理解它们的化学属性。目前,这项研究已经取得了较大进展,发表了一篇论文。


据介绍,该系统可允许用户实现协同定位,这是一种在真实3D物理空间中与虚拟环境下的交互保持一致的概念。此外,该系统是基于云计算的,这意味着用户在进行教学的同时,模拟器中的数据也可以不断地更新。



另外,该教学系统最多可支持六个人同时使用,无论他们是在同一个教室中还是在世界的不同地方。而用户可以将控制器视为镊子,抓取分子或其他化学结构。为了测试该系统,研究人员还招募了多达32名志愿者进行测试,并完成三项不同的测试任务:通过碳纳米管操纵一个甲烷分子、操纵一个有机螺旋体分子来改变它的方向、在多肽上打一个结。


此前,这些志愿者都没有接触过VR技术,但实验证明他们都可以在很短的时间内,不同程度上的掌握这个系统。


“比起传统的触摸屏或鼠标,我更喜欢这个系统,”一名志愿者说。最终,这三项测试任务也表明,该系统能够支持两人同时使用。


“我们创建了一个在多用户VR环境下的分子交互动力学框架,通过云技术将严谨的原子物理模拟器和VR硬件结合起来……”研究人员说,“它允许用户以原子级的精度观察和操纵复杂的分子结构,并在同一个虚拟环境中与其他用户进行交互。”


据悉,该系统有潜力加速纳米分子工程领域的研究进展,例如图谱、药物开发、合成生物学和催化剂设计等等。当然,以上都是VR技术在科学领域的潜力,然而对于我们来说,或许待该系统和VR真正普及的时候,我们就不用再担心化学考试成绩了。






【声明】内容源于网络
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锐格数字(Rege Digital),业务涵盖“VR虚拟现实体验及AR增强现实体验、旅游演艺、影视影像、展览展示”四大核心领域,是行业内有着经验丰富的数字创意整合服务提供商。
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