21世紀以來，3D技術有了重大的飛躍，成為目前最熱門、最前沿、最先進的新型信息技術，與教育的深度融合深深的影響著教育的創新與變革，“3D教學模式”成為近年來受到熱門關注的創新教學形式，3D技術也成為教育界最受革命影響的技術。3D技術打破傳統的教學模式，在新形式、新理念、新資源、新裝備等多方面進行教育應用創新，它將教學由單一的二維平面化教學轉向多樣的三維可視化立體教學，促進教學方式與學習方式的創新變革，為學生構建沉浸式的教學環境。3D教學已經在國際上得到了認可，雖然國內起步較晚，但是越來越多的教育工作者認識到了3D教育的重要性，3D虛擬實驗室、3D智能教室等虛擬仿真教學環境，構建虛擬教學下教學環境、教學資源、教學模式三位一體的教學體系。

　　一、創新教學模式-3D教育

　　3D教育由3D教學資源、3D教育裝備、3D教學培訓構成。3D教學簡言之就是通過3D教育技術突破了時間和空間的限制，創造一個幾近真實的教學環境，將抽象的知識轉變為具象化，讓學生在虛擬的環境下感受“真實”。

　　著名教育家陶行知曾說過“要解放孩子的頭腦、雙手、腳、空間、時間，使他們充分得到自由的生活，從自由的生活中得到真正的教育”。3D教學是教學創新的重要成果，已經成為教育教學應用中必不可少的教學模式。它在傳統教室的基礎上為學生拓展可交互的、沉浸式的學習空間，每一位教師都成為情景創造者，將虛擬世界與現實世界結合，讓學生在自由的環境中感受知識、理解知識、學習知識。

　　3D技術將教育發展推向黃金發展階段，由此可見，如何更好的發揮3D技術在教育中的優勢，探索3D技術與教育的融合是我國教育發展的必要途徑。

　　二、3D教學應用研究

　　目前3D教學創新雖然還處于探索階段，但其在教育教學中的優勢是不容忽視的。3D教學內容可縱橫古今中外，大到宇宙空間小到分子原子，讓學生在虛擬的環境中看到真實、觸到真實。

　　(一)新環境-用虛擬創造真實

　　3D技術以3D智能教室、未來教室、VR智慧教室等智慧型教室為平臺，為學生創建一個虛擬的、仿真的教學環境，讓其在虛擬的情境中有真實的體驗。

　　特點一：3D技術可塑性。3D教學可根據知識教學需要，利用3D技術的可塑性塑造各種各樣的教學場景，如歷史課上，帶領學生回到過去親身經歷所發生的歷史事件;生物課上，帶領學生跟著血液在血管里穿梭了解各個身體部位;科學課上，帶領學生一起遨游宇宙，觀察每一個星系每一顆星球，等等。

　　特點二：沉浸式教學。日常教學使用的圖片、2D視頻等多媒體教學模式沒有真實的構建場景，學生在自己不感興趣的時候注意力會轉移到其它的地方，但是3D教學營造的是“沉浸式、交互式”的教學環境，三維立體的展示將學生的注意力全部引向教學內容，避免周圍其他事物的干擾。

　　特點三：交互式教學。3D教學在3D視頻基礎上引入交互操作，深化理論與實踐相融合，根據教學內容需要增加練習操作，讓學生在實踐操作之中學習知識牢記知識。

　　(二)新形式-培養優質人才

　　目前人工智能快速發展，其動作精準度高、處理速度快、錯誤率低，具備自我學習能力的機器人或會代替部分基礎操作性的工作，這標志著社會的進步，同時也是向教育拉響了警鐘——培養具有創新精神與創新能力的高素質人才。3D技術作為最前沿的技術，打破時間空間的優勢對于學生教學創新有著非常大的作用，應用于3D教學的技術有3D顯示技術、VR(虛擬現實)、AR(增強現實)、全息技術、3D打印技術等，將這些技術應用于教學之中并發揮他的優勢是一個創新的挑戰。

　　方式一：學校引入3D教學資源。近年來國家教育政策的支持與3D技術的迅速發展，讓越來越多的企業投入到3D教育行業中，目前已經有了很多關于3D教學的學習產品。學校可以根據自身學校的需求以及學生個性發展的需要選擇合適的教材，或者可以選擇實力強的企業進行課程定制化開發。

　　方式二：強化3D教學師資力量。“師者，傳道授業解惑也”。知識的源頭是教師，專業的、優質的教師為培養高水平的學生提供了基本的保障。教師通過知識與技術的整合實踐不斷的進行教學創新，不斷的提升3D教育技術使用能力，為學生提供堅實的學習基礎。

　　方式三：開展3D創新比賽。競賽促進成長。目前國內逐步開始出現一些規模性的大賽，如全國三維數字化創新設計大賽、3D打印創意設計大賽等等，學校也可以自行組織3D創新比賽，例如舉辦3D打印創意設計、3D課堂教學等活動，給學生與老師們提供一個交流、學習的平臺，共促成長。

　　(三)新資源-讓課堂更豐富

　　3D教學資源區別于2D教學資源優勢明顯，如前面所說3D技術可以根據教學需要塑造各種各樣的教學場景，將知識由抽象轉變為具象，在一定程度上減輕了教師課堂教學的壓力。3D教學資源的立體化也減輕了不少在空間構成上的負擔。

　　解決了教學素材匱乏問題。如生物中心臟與血液的課程，教師沒有辦法拿一顆真的心臟解剖演示，即使有也會有很多學生在心理上難以接受，圖片提供的心臟截面雖然對理解有一定的幫助，但是對于立體空間感差的學生來說就有點勉強，而3D教學視頻中的心臟可以進行旋轉、解剖拆分等互動操作，血液的流向也是清晰可見。不僅解決了沒有教學素材的重要問題，還讓學生在做中學，提高了學生的動手實踐能力。

　　打破空間時間問題。宇宙空間的事物我們只能通過衛星拍過來的照片或者視頻來了解，生物實驗中周期較長的要等很久才能觀察到結果，等等這類問題都是教學中遇到的，而3D教學用虛擬模擬真實創造真實，超強的3D效果讓學生猶如置身宇宙之中，實驗之中將實驗觀察時速加快，既可以避免生命體的死亡，又能觀察到正確的結果。

　　規避風險操作。3D教學資源提供豐富的教學材料，提升學生的學習興趣，虛擬環境安全可靠，讓學生可以自由的探索，培養學生自主創新精神，即使操作錯誤也不會對身體有什么樣的傷害。

　　(四)新裝備-讓教學更便捷

　　3D教育裝備主要包括3D開發裝備、3D輔助裝備、3D交互裝備和3D呈現裝備四大部分。資源與設備是密不可分的，3D教學視頻放置在2D播放設備上是難以實現其教學價值的。例如3D教學資源的展示，資源的建模研發使用的是3D開發裝備，而所使用到的3D幕布、3D音響設備、3D眼鏡等屬于3D輔助設備，用來操作交互功能的載體是3D交互設備，3D顯示裝備就是3D的輸出設備了，包括3D投影機、3D一體機、3D打印機、桌面交互一體機設備等。通過不同的教學設備的使用，資源的優勢被放置到最大。

　　3D教育裝備以3D教學資源為核心，作為新型的教學設備，教師使用起來避免不了生疏。然而這些裝備操作簡便，沒有繁雜的操作，讓教學過程變得更輕松。通過裝備運用、教學應用的培訓活動，教師多嘗試使用就可以熟練操作設備。教師將自己的理論與實踐相結合起來，使用3D教學資源可以是教學達到極致。

　　三、3D教育-視聽教育的未來

　　3D教學影響甚至改變了傳統教學模式，其直觀生動的教學形象營造出沉浸式的教學氛圍，調動了學生的學習興趣，減輕了教師的教學壓力，讓學生全身心的參與到知識環境中。雖然目前我國3D教育還處于發展階段，各部分組織不盡完善，正因如此3D教育才有更好與更高的發展空間，推動我國教育信息化建設，帶動教育現代化發展。