远程教育个性化虚拟学习社区核心功能模块主要有如下3个模块：数字虚拟学习平台、综合门户和网络爬虫。
1.基于虚拟现实技术的沉浸情境式数字虚拟学习平台
引入网游开发的多场景的情境建构、自选角色表演和团队协作等思想，综合运用Web2.0、Web3D和WebGIS技术，构建沉浸情境式数字虚拟学习平台。学习者在沉浸情境式数字虚拟学习平台中，不但可以单独学习，也可以组成团队，通过扮演相关角色的方式沉浸其中，进行自主化、个性化、多样化高效学习。该数字虚拟学习平台本着“以学习者为中心为主体，一切为学习者服务”的宗旨构建。学习者利用该数字虚拟学习平台，根据各自特点，利用虚拟现实技术的交互特性，有针对性地进行学习交流，既弥补了传统课堂教学中学习者之间互动交流的不足，同时也克服了简单的网络环境下学习者在线学习的孤独感。沉浸情境式数字虚拟学习平台为学习者提供了一个畅通的交互平台，营造了一种个性化的自主学习环境，大大调动了学习者的学习主动性、积极性，大大提高了学习效率和质量。
2.统一身份验证与单点登录的综合门户
门户技术可以为不同用户进行内容聚合，定制个性化应用界面，进行个性化应用展示，将各类教育教学资源统一于信息门户之中，改变学习者只能被动地接受完全相同的学习内容的状况，学习者可以根据自己的需要选择学习内容和自定义自己的学习进度等，提高了学习的自主性和积极性。个性化虚拟学习社区信息平台还可以判断学习者的个人喜好，帮助学习者快速、准确地搜索到自己感兴趣的信息内容，根据自己的喜好和使用习惯来聚合网络信息，创造个人门户，获取信息将变得比以前更为精准，更能满足个性化需求。应用门户技术对学习者生成的内容信息进行整合，使得内容信息的特征性更加明显，便于检索。将精确阐明信息内容特征的标签进行整合，提高信息描述的确定性，从而便于学习者搜索与整理。运用门户技术还可以提供可定制化的学习场景，满足学习者的个性化多样化需求。通过统一身份验证，用户可以使用一个账号和一个密码登录信息门户（即单点登录），使用各种应用功能，大大提高了学习效率。
3.提供个性化服务的网络爬虫
远程教育学习者极为重要的一个学习资源就是网络教学资源。然而异常丰富的网络资源，往往会使得学习者感到茫然困惑无所适从，会产生严重的网络迷航问题。传统的搜索引擎采用基于关键字的搜索策略，搜索结果相关度不够高，范围不够精确，用户需要进行多次的筛选过滤，才能找到所需资源。针对这一问题，本研究设计了一个可以提供个性化服务的网络爬虫，来掘取、优化、整合和定制网络资源，为学习者提供个性化学习平台，满足个人多样化的学习和发展需要。提供个性化服务的网络爬虫的设计步骤如下：
（1）构建一种基于关键词动态扩充的主题表达方法主题爬虫中的“主题”描述对于爬虫的性能影响非常大，主题引导着爬虫的爬行方向。本研究针对主题关键词集合对主题表达的不全面等缺点，提出了一种基于关键词动态扩充的主题表达方法。在主题爬虫爬行的过程中，关键词动态扩充技术可以记忆、学习用户输入习惯，可以动态更新主题关键词集合，从而更全面、更准确地描述“主题”。
（2）制定爬行策略因为本爬虫程序的初衷是尽可能遍历某一站点所有的页面。广度优先算法的实行理论是覆盖更多的节点，所以此爬虫程序选择了广度优先算法。实现的策略是：先获取初始URL对应HTML代码里所有的URLs。然后依次获取这些URLs对应的HTML里的URLs，当这一层所有的URLs都下载解析完后，再获取下一层的信息。通过这种循环的获取方式实现广度优先爬行。
（3）添加对动态网页抓取的支持由于动态网页中存在大量的脚本语言和C#、Java等程序语言代码，其后台又有着不同的数据库，其页面内容及URL在运行时自动生成，网络爬虫遍历动态网页时会带来一定的麻烦。本研究采用JavaScript引擎、AjaxCrawler等技术，使得网络爬虫能够获取传统爬虫无法抓取的动态Web页面，并且能够获取其后台数据库的数据。
（4）搜索结果的定制与应用支持全文检索和精确检索，能够根据用户需求提供个性化的结果排序方式，并且提供信息整合和数据挖掘等功能。提供用户需求的结果排序方式并实时推送个性化网络最新资源；应用于构建个性化虚拟学习社区，满足学习型社会个性化学习的需要。
二、项目研究技术路线
1.考察研究分析虚拟学习社区建设现状。
2.构建基于虚拟现实技术的沉浸情境式数字虚拟学习平台。
3.统一身份验证，建立单点登录的综合门户。
4.设计与实现网络爬虫系统。
5.系统集成。
6.系统测试与编档
远程教育环境是一个在远距离情况下进行的教学交流环境。传统的教育形式主要是面对面的教学。而远程教育则利用通信手段，教师和学生可以分别在不同的地方，在相同的时间或不同的时间进行教学活动。广义的远程教育发展经历了几种不同的形式：函授、广播电视教育、网络教育等。这些不同形式的网络教育又可以分成两个层次：一是EOD（EducationonDemand）：学生通过计算机网络，特别是Internet访问预先制作的课件来进行教学。二是实时在线网络教育：使用多媒体技术在计算机网络上构造一个虚拟教育环境。当今世界远程教育发展得如火如荼，在物理远程教育中，由于教学机构与学生在空间上分离，学生无法到学校实验室做具体的实验，这已经成为了制约远程教育质量的一个重要因素。近年来，由于虚拟仪器和网络技术的飞速发展，通过网络来构建虚拟物理实验室已经成为可能，网上实验已成为远程教学研究的重要方向。
二、虚拟实验平台构建的理论基础
在远程教育物理虚拟实验平台的构建过程中，有两条清晰的线索：一是计算机及网络技术，二是起引导作用的学习理论、教学设计理论和计算机辅助教学理论。在诸多理论基础中，教学设计理论和CAI理论指导了网络技术如何在教育领域中应用，解决了怎么做的问题；而学习理论解释了为什么这样做的问题。根植于认知理论而发展起来的建构主义学习理论被越来越多研究者所接受，蓬勃发展的合作学习理论更是为虚拟平台的构建提供了独特的应用视角，下文重点讲述学习理论对虚拟实验平台构建的基础作用。远程教育以建构主义学习理论作为其重要指导思想，而基于远程教育的物理虚拟实验平台的建构也正是运用了此理论来指导。建构主义为以学为中心的教育和学习提供了理论基础。在建构主义基本观点的基础上，许多心理学家进行了更为深入的研究，并根据各自所关注的学习和教学问题提出了各种观点，从而形成了建构主义的各种流派。在这些流派中，认知灵活性理论为远程教育物理虚拟实验平台的系统设计提供了最合适的理论模型，它的目的是促进复杂或非良构领域高级知识的获取。认知灵活性理论使用超文本为知识的多维表征的多种互连交叉重新安排教学序列，这些特征与虚拟实验平台构建的性质非常相符。认知灵活性理论是美国心理学家斯皮罗提出的。所谓的认知灵活性，就是指学习者通过多种方式同时建构自己的知识，以便在情景发生根本变化的时候能够做出适宜的反应。斯皮罗认为，建构的过程是双向的。首先，对新信息的理解是通过运用已有的经验，超越所提供的信息建构而成的；其次，从记忆系统中所提取的信息本身，也要按具体情况进行建构，而不单是提取。建构一方面是对新信息意义的建构，同时又包含对原有经验的改造和重组。斯皮罗等人认为，由于非良构领域存在概念的复杂性和实例的多样性，应用这种事先包装好了的图式是不合适或不恰当的，我们不只是提取记忆中原封不动的知识结构来帮助新意义的建构，而是在已有心理表征的组织结构中提取先前知识，针对当前具体情景进行新的组装。因此，学习者是将各种知识源记在一起，加以适当的整合，以适应情景的理解和问题的解决。
三、虚拟现实技术的要求
（一）什么是虚拟现实技术（VirtualReality）。虚拟现实技术又称灵境技术，它利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备，或利用键盘、鼠标等输入设备，便可以进入虚拟空间，成为虚拟环境的一员，进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会。有人给虚拟现实技术下了如下的定义：虚拟现实技术是利用计算机生成一种模拟环境（如一个现代化的粒子物理实验室），通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。（二）虚拟技术的特点。一是更自然的交互性。二是多感知性。即除了一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知等。三是沉浸性。指用户感到作为虚拟环境中的一员存在于虚拟环境之中。如当用户移动头部时，虚拟环境中的视景也实时地跟随变化，拿起物体可使物体随着手的移动而运动。四是自主性。是指虚拟环境中物体依据物理定律而动作。如当受到力的推动时，物体会向力的方向移动、或翻倒、或从桌面落到地面等。
四、虚拟物理实验室的开发
网络虚拟物理实验就是在web中创建出一个可视化的三维环境，其中每一个可视化的三维物体代表一种实验对象。通过鼠标的点击以及拖曳操作，用户可以进行虚拟的实验。使用该系统，学生可以很容易地演示和控制力的大小、物体的形变与非形变碰撞、摩擦系数等物理现象。为了显示物体的运动轨迹，可以对不同大小和质量的运动物体进行轨迹追踪。还可以停止时间的推移，以便仔细观察随时间变化的现象。学生可以通过使用数据手套与系统进行各种交互。网络虚拟物理实验室实现的基础是虚拟现实技术、网络技术与仪器技术的结合。虚拟仪器技术与认知模拟方法的结合也赋予虚拟实验室智能化特征，无论是学生还是教师，都可以自由地、无顾虑地随时进入虚拟实验室操作仪器，进行各种实验。不但为实验类课程的教学改革及远程教育提供了条件和技术支持，还可以随时为学生提供更多、更新、更好的仪器。通过网络物理虚拟实验室，能够利用计算机在网络中模拟一些实验现象。它不仅仅能够提高远程教育的教学效果，更加重要的是一些缺乏实验条件的学生，通过网络同样能够“身临其境”地观察实验现象，甚至和异地的学生合作进行实验。
五、目前虚拟物理实验室技术的应用
关键词：教育虚拟社区；建构；高效
伴随着信息化的发展，虚拟社区进入大众的视线中，展示着一种既新鲜又使人不觉陌生的生活方式和社会网络。作为虚拟社区的一个应用点，教育虚拟社区对学生综合素质的提高起到很重要的作用，为此建构高效的教育虚拟社区，可以更好地为教育与学习服务。寻求教育虚拟社区存在的优缺点、探索建构高效的教育虚拟社区，不仅有利于为构建终身教育体系、建立学习型社会开辟新的途径,也将对教育技术学科理论体系的完善起到一定的作用。
1、教育虚拟社区
媒体网络技术深刻地影响着社会生活的各个方面,教育也不例外,教育虚拟社区首先是虚拟社区，是教师与学生的网上家园，也是教育信息化、网络化的产物。胡凡刚教授在《简论教育虚拟社区》中教育虚拟社区给出了详细的定义即：基于跨时空的、开放的、自由的网络虚拟环境,社区成员(主要包括教师与学生)之间进行专题研修、交互协作、资源共享,从而相互影响、相互促进,最终形成的具有共同社区文化心理的、生态式的社会关系共同体。从这个定义我们可以看出，教育虚拟社区继承了虚拟社区的特点，它突破了时空的限制，最大化地达到资源共享，缓和与调节了在资源问题上部分高校采取“各自为政”的态势，为教育信息化带来新的生机与活力。
2、教育虚拟社区的特性
基于教育虚拟社区的理解，笔者认为教育虚拟社区主要具有以下几种特性：
（1）教育性
教育虚拟社区首先应具有教育性,这是教育虚拟社区区别于其他虚拟社区的标志。在教育虚拟社区内,社区成员因共同的兴趣与需求进行交流互动,在活动过程中认识和体验不断加深,创造性的火花不断迸发,认知结构因同化与顺应而不断从旧平衡达到新平衡[1]。社区成员在参与社区过程中可以看作是突破传统时间及空间的限制而进行的一项有意义的学习活动。网络远程教育、在线学习、等学习方式以及博客、论坛、高校BBS等形式的盛行也正是体现了教育虚拟社区的教育性。据有关专家统计，中国现有四大教育博客开展教研比较成功，分别为苏州教育博客、浙江海盐教育博客、山东临淄教育博客和天河教育博客。博客教学方式越来越多的被学校所采用。上海师范大学的“学思湖畔BBS”、华南理工大学的“木棉BBS”，清华大学的“水木清华”等高校BBS给大学的思想政治教育带来生机与活力。
（2）多媒体性
在教育虚拟社区中，社区成员不仅可以以文本的方式分享自己的快乐与经历，也可以借助现代教育技术的手段，集图、文、音视频于一体，采取多媒体的方式来进行交流互动，这样可以吸引更多的成员参与其中，从而使得社区整体功能得到更大的发挥作用。
（3）体系开放性与成员平等性
由于网络本身的“开放性”，使得教育虚拟社区在系统内有着自身的开放性。社区成员可以根据自己的兴趣爱好、需求等参与所对应的谈论区。在教育虚拟社区内，没有集权控制，只有不违反本社区的法规与制度，不管贫富贵贱，都享有民主、自由的空间。现实中往往难以克服的“师道尊严”、家庭背景等障碍在教育虚拟社区内是不存在的，社区成员都是平等的,都可以对自己感兴趣的问题发表自己的观点而不会带来任何心理上的负担。这是一种全身心的参与和自身独特个性的充分发挥，这从深层次上体现着教育虚拟社区的平等性。
（4）非线性文本
随着Web2.0的到来，在线协作写作已成为可能，读者不在单纯地只是阅读者，更是内容的创作者。在教育虚拟社区中，人人都可以对已有内容添加自己的见解与批注，对于这些文本而言，不再是一层不变的，而是原创者客观意愿与读者主观意识相结合的产物。
3、目前教育虚拟社区存在的缺陷
（1）重“硬”轻“软”现象盛行
在对教育虚拟社区的建设过程中，人们往往认为只要平台做的好，功能模块齐全，设备先进，就能得到很好的效果，而事实并非如此。如果只是一味地从技术的角度而不从内容这个“软”实力出发去构建教育虚拟社区，虽然形式上给人一种直观美，或许会吸引大众的眼球而参与进来，但人们的新鲜感过后，务实的访客会因信息滞后、内容单一、质量不高等原因而望而却步。
（2）重单维交流轻多维互动
在教育技术界，有着“李克东难题”的说法，其中有一点就谈到教师博客缺乏深度互动的问题，这也正是重单维交流轻多维互动的一个深刻见解。在教育虚拟社区中，社区成员除了查看信息外，更多地是交流互动，对于现在诸多的教育虚拟社区，可以看出一种现象就是对于社区的讨论，跟贴也只是诸如“是”、“哦”等字眼，这样无法进行多维的互动交流，更不要说能在其中发现什么新的见解，学到什么知识了。这种单维的互动着实起不到良好的收效。
（3）信息主导性不够
目前网络信息良莠不齐，不良信息诱导青少年犯罪的事件屡有发生，大学生正处于走向思想成熟的关键时期，对新生事物的是非辨别能力不强，很容易受外界的干扰而作出不符合客观事实的判断。在教育虚拟社区中，各种信息良莠不齐，社区成员往往会迷失其中而无法判断事情的是非曲直，导致盲目跟随的现象时有发生。
（4）虚拟社区管理上出现困难
教育虚拟社区是基于网络这个大背景而生的，它所出现的消极或负面作用与网民的思维意识水平和德性水平有关，教育虚拟社区的“系统开放性”以及社区内规章制度的不健全等因素使得教育虚拟社区在管理上相对比较困难。
4、对策与策略
（1）营造浓厚的社区文化
教育虚拟社区的社区文化可以分为硬文化与软文化两种，所谓的硬文化只要是指整个社区中所有成员都应遵守的规章制度、行为规范等这些较为显性的文化，而软文化即指整个社区中的人生观、价值观等这些较为隐形的文化，在社区中由于软文化的差异，会出现不同的学习共同体，这些学习共同体之间可能会形成各种不同的认知体系、学习策略或教学模式，因此在社区的建设过程中要充分考虑个性之间的差异，以“学习者为中心”的理念去营造一个浓厚的社区文化环境，同时要做好三方面的工作：根据交往的“真实性”，建设技术文化环境；根据交往的“真诚性”，建设精神文化环境；根据交往的正确性，建设制度文化环境。
（2）提高社区成员的参与意识，发挥主体作用，自我管理教育虚拟社区系统
教育虚拟社区主要以学习者为中心，通过自我管理模式使得学习者能进行自我思想政治教育，提高他们的综合素质。比如可以培养版主队伍，拓展学习者网络自我管理的成效。也可以完善社区的组织机构，加强组织建设，规范网络管理的规章制度。对于在社区里出现的虚假、违法等违反社区规章制度的行为一律给予警告，保证社区远离网络的糟粕，也真正体现“网络为我所用”的基本方针。
（3）加强社区互动交流
教育虚拟社区作为学习者互动关系得以存在和扩展的虚拟化的场所,是通过数字化空间谋求群体生活的一种新的方式，它是由具有共同兴趣及需要的学习者,利用网络传播的特性,通过网上创建顺畅、清晰、多维度的信息交流机制，实现社区内部成员之间的高效沟通。社区成员在交往过程中的参与情况主要包括论坛发帖数、回帖数、参与聊天次数、答辩和提问次数、对小组学习研究提出的创造性意见等。社区成员要主动参与从而获得经验，而不要被动参与获得成果，在讨论的过程中促使自我反思并逐步建立个性化的知识体系与价值观念。
（4）教育虚拟社区的实例化治理
所谓实化性治理，就是实际可操作的，使教育虚拟社区趋近现实规范社区的治理。主要包括以下几点：实名注册，虚名交往；进一步加强完善网络信息管理规范，同时研究制订网络信息的分级，评价和反应系统；建立社区成员诚信和道德反应机制，设计并实行社区成员言论或行为诚信度和道德度评价体系，并实行诚信度和道德度累积奖惩制度；建立健全有关网络活动的法律法规；努力培养造就一批具有坚定的社会主义信念和较高的马克思主义理论水平的专门人才，使其有较大精力投入地参与网络社区的各种论坛，通过平等交流的形式，以社会主义核心价值理念和马克思主义的基本理论主导网络生活的中心化，以消除去中心化的消极影响。
5、小结
在信息技术日新月异的今天，作为虚拟社区中独具特色的教育虚拟社区，也将在长期的实践探索中发挥出其独特的作用，对教育虚拟社区的研究必将成为教育技术研究的一个新领域。我们要充分利用互联网创造的“无时不在”的学习的机会,建构起灵活动态、多维交互、协作交流的,集自我教育、对话式教学和个性化学习于一体的,有利于教育的全球化和终生教育体系构筑的生态化的教育虚拟社区,为现代化教育的快速发展提供更好的服务，这也必将更加促进人们对教育虚拟社区发展的探讨。
参考文献：
[1]胡凡刚．简论教育虚拟社区[J]．电化教育研究，2005(9)．
[2]郑贵顺，吴小妹．基于教育虚拟社区功能的远程教育探讨[J]．信息技术，2009(7)．
在我看来，虚拟教学的核心不是节省费用，更不是以绚丽的三维动画代替学生的工程想象能力，而是为了体现比实体系统更加真实和抽象的“教育之真”。例如，荷兰的一位教授在2009年开始跨越欧盟十几个国家，观摩远程虚拟电力发电实验，计算机里跳动的数字和发电过程的虚拟化场景，不仅有远程多个不同部件的实验室真实物联网的数据的动态回馈，更重要的是它比参观现实的发电站更具有真实性，这些汇集起来的数据对培养学生学习电力系统的逻辑思维有很大的帮助。
这就像看了再多的关于爱情的文学作品，都不能代替一个年轻人去真正谈一场恋爱，“教育即生活、学校即社会”，学校是大千世界的真实映射。这种映射，不是减弱大千世界的真实印象，而是加强这种印象。对于年轻人来讲，学校就是一所增强版的“恋爱实验室”，在这个实验室中，学生不仅能够体会实体的青春萌动，更重要的是附加上象牙塔之外不容易存在的“爱情的诗歌、音乐”等增强版的虚拟因素，使得“爱情”这种感觉由于升华而更加真实。实体的和虚拟增强的因素，构成了“影子系统”（如上页图1、图2），为学生打造了“改造世界的信息模板”以及“高于现实的教育之真”。
以沪江网为代表的新一代教育，动辄3000人同时在线的课堂已经成为常态，这就是“互联网+教育”的时代，而被技术改变的教育通过将不属于教育的“互联网+”扔到网上以后，会进入一个“物联网+”的时代，这个时代，就是云地一体化、虚实一体化的实验影子系统（如图3）。
基于“物联网+”的影子系统，包含以下重要概念的整合和升级。
1.模拟实验。模拟是对真实事物或者过程的虚拟。模拟要表现出选定的物理系统或抽象系统的关键特性。其关键问题包括有效信息的获取、关键特性和表现的选定、近似简化和假设的应用，以及模拟的重现度和有效性。
模拟最重要的是简化，通过简化和关键特征的抽取，最容易体现知识的逻辑，然而这种简化如果不适当，还不如书本和数学公式来得贴近“教育之真”。例如，在一所职业技术学院的简化版的以动画为核心的精密加工模拟环境中，学生能够看到的仅仅是动画和关键环节的输入输出。经过改进后，模拟系统能够抽象出不同车床的各种噪音，以噪音的特征值反映不同故障，让学生还原故障可能的错误操作，虽然没有了动画，但是学生学习与体验更加深刻。
2.仿真实验。仿真即使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响，该影响是在项目整体的层次上表示的。例如，上海第二军医大学的护理实验室，通过野战护理的场景仿真，以及在环境中利用电视屏幕对火灾、地震、洪水、化学灾难的环境仿真，需要训练的是在不同环境中学生的野战护理流程和专业素养。
3.虚拟现实。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的、三维动态视景和实体行为的系统仿真。以Flash等方式开发虚拟的在线实验，相关的实验数据和结果将保存在教学平台中，并实现对自学活动及成绩的有效管理。
虚拟现实技术表面上是为了节省资金和教育经费，事实上最重要的目标是沉浸，如果没有真正的沉浸，这种节省是毫无用途的，甚至是有害的。在沉浸系统的发展中，眼镜技术和虚实一体化是重要的发展方向，在教育中虚拟现实不仅要反映三维实景的真实性，更要体现实景背后的教育之真以及学生由于沉浸系统而模拟出来的情感和体验。
4.增强现实。增强现实技术是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息（视觉、声音、味道、触觉等），通过计算机等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。
2011年，在卡内基梅隆大学计算机工程系，一位教师就利用视频互动技术做了一项实验，即先让学生打一套太极拳，再让计算机中的机器人模仿学生的样子打拳，并根据标准太极拳的套路对学生的表演打分。5年过去了，原先看起来高端的科研，目前已经能够在开源软件中非常廉价、便利地获得了。例如，学生只要有手机，就可以通过APP软件跟踪实验室的设备，被选择的实验设备，会在手机上展现叠加出来的图层：实验设备的状态、名称、参数、物联网的及时数据、使用视频和所有普适计算相关的参数。这些参数都是实验室智能系统预设的和通过物联网大数据收集的。
5.远程实验。系统采用多种物联设备，获取实验业务信息及设备运行数据，并进行设备的管理与运行。相比前面的各种影子系统，远程实验是典型的物联网系统。2010年，上海中医药大学动物房就通过实验老鼠的远程视频，完成了学生在宿舍中连续观察老鼠实验活性的远程实验。图4是西安工程大学图形图像实验室，通过LABVIEW，将远程的印染机的信号和试验箱的信号远程传输到学生客户端，再通过虚拟系统和实际信号叠加还原成现场的“影子系统”。
6.知识地图。通过二维码、地理信息系统GIS、WIFI定位、位置传感器、增强现实的识别等技术，实现手机端与PC端的交互，可以快速地连接相关信息，如课表信息、知识信息、gis地图、微课、设备信息等。
关键词：网络虚拟技术；公共艺术教育；虚拟现实
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1672-7800（2012）005-0112-02
0引言
高校公共艺术教育是面对全体大学生的教育，不是对少数具有艺术天赋者的精英教育或专业技术教育，公共艺术教育应该是具有文化属性的人文教育，是针对国民人文素质的提高而言的，是培养学生获得感受美、创造美、鉴赏美的能力和健康的审美情趣的教育，使学生在提高艺术文化素质和艺术能力的同时在道德、情感、情操、意志、创新精神与创造能力、责任心、自尊心，以及促进不同专业发展等诸多方面发挥良好效用。高校公共艺术教育可以承担更多为其它行业培养人才的任务，但是，必须突出其教育设置的公共性特点，强调公共性，不是降低教育标准，而是恰恰相反。时代在呼唤伟大的科学家、文学家、企业家和政治家，公共艺术教育的历史使命是促使高校人才资源和谐持久发展为目的的，也就是说，在高校公共艺术教育中公共性和学术性是完全一致的。
1高校公共艺术教育存在的问题
大部分高校开设了艺术教育课程，组建了大学生艺术团，成立了艺术教育组织，取得了可喜的成绩，但与此同时，艺术教育在发展中显露出一系列问题，比如，师资不足、课时被侵占、资金投入不足、学生不能均等、公平地接受相应的艺术教育等。
1.1师资力量薄弱，难以进行普及性教育
由于高校近年来的扩大招生，师资力量明显缺乏，对于一个上万人的高校而言，所需公共艺术教育教师至少几十人，很多高校根本无法满足授课任务的需要。由于艺术教育是公共选修课程，学院没有给予固定人数的编配，更没有一支稳定的教师队伍，每学期授课人员安排不同，时常变化，缺乏统一的教学体系、教材和衡量标准。
1.2校内有限场地和硬件设施难以满足公共普及教育
高校内的艺术教育固定教学场地主要针对专业课程的教学，普通教学场地难以满足艺术教育的需求；艺术教育的教学场地中需要大量的、昂贵的固定教学设施。硬件设施是高校保障公共艺术教育的一个必要条件。
1.3经费问题
走向21世纪的中国艺术教育,在获得长足发展的同时,也日益面临经费紧张的严重困扰,这种局面甚至越来越突出成为制约艺术教育发展的重要瓶颈因素。学校公共艺术教育必须要配备必要的公共艺术教育场地、器材，才能保证公共艺术教育的正常开展。这些教育场地和器材的购买、扩充、维护保养都需要大量的资金投入，对于高校的经济现状而言，很难满足公共艺术教育的经费要求。
2网络虚拟技术
网络虚拟技术是一种基于Web技术、虚拟仿真技术构建的开放式网络化的虚拟教学系统，将公共艺术教育活动数字化和虚拟化。虚拟课堂为开设公共艺术教育提供了全新的教学环境，虚拟课堂与真实课堂类似，可供学生自己动手配色、绘图、欣赏和虚拟使用仪器设备，在虚拟环境中，学生更易获得相关的知识。科学的指导和敏捷的反馈，有利于培养学生的操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识。将虚拟课堂挂接到校园网上，供学生在任何地点学习，不受时间、地点的限制。可以在寝室、实验室、图书馆等场地使用虚拟课堂，节约资源，不需专用的场地和硬件设备，使得教学资源的受益面更加广泛。
为了更好地检测学生学习情况，可设置虚拟在线考试系统，方便学生自我检测，巩固和消化所学知识，也方便教师及时了解教学效果。
根据网络虚拟技术的内在含义和技术特征，公共艺术教育虚拟现实系统提供以下组成：
2.1虚拟现实开发平台
一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是高性能图像和音视频生成及处理系统，通常为高性能的多媒体虚拟现实工作站；另一部分为面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统各个子系统的工作与运转，共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。
2.2高性能图像生成及处理系统
该系统除了拥有专业绘图操作功能，还可以实现编辑、交流等功能。使绘画和图像处理更加有效率，还可激发学生更多的创意。拥有模拟现实的各种绘画工具，不仅可以创作出与常规画法一样的作品，还可以制作出常规情况下无法实现的作品，比如同时使用油画和水彩画的技巧，在油画中实现透明技巧等。
2.3具有沉浸感的虚拟三维显示系统
虚拟三维投影显示系统是目前国际上普遍采用的虚拟现实和视景仿真的实现手段和方式，也是一种最典型、最实用、最高级别的投入型虚拟现实显示系统。这些三维显示系统的高度临场感和高度参与性最终使参与者真正实现与虚拟空间的信息交流。利用虚拟三维投影显示系统，可以替代部分展览、考察等艺术教育活动。
2.4虚拟现实交互系统
多自由度实时交互是虚拟现实技术最本质的特征和要求之一，也是虚拟现实技术的精髓，离开实时交互，虚拟现实应用将失去其存在的价值和意义，这也是虚拟现实技术与三维动画和多媒体应用的最根本的区别。它借助一些面向特定应用的特殊虚拟外设实现虚拟现实交互应用。
2.5场景空间系统
综合三维扫描仪、建筑建模、绿色建筑模拟分析以及地理信息系统等一系列最先进的技术，建设虚拟场景空间，根据场景的应用方向的不同，将整个场景空间系统分为两大系统，可以根据每个系统的功能完成从设计方案的评审评估、立体虚拟环境的展示到虚拟教学、虚拟方案设计等一系列工作，高效快速地完成规划设计等各方面任务。
3结束语
网络虚拟技术在共公艺术教育教学中，对于提高教学质量有很大的作用，但网络虚拟技术的应用不能完全替代传统的教学方式，两者应该相互补充。网络虚拟技术交互性强、触发事件种类多、动态渲染及显示质量高、可任意链接、适宜网上应用、数据文件共享性强以及开发效率高等技术特征，突破了师资、场地、硬件设备、资金等瓶颈，对公共艺术教育的进一步发展起到了积极的促进作用。
参考文献：
\[1\]张道森.论高校公共艺术教育［J］.美育学刊，2011（1）.