21世紀以來(lái)，3D技術(shù)有了重大的飛躍，成為目前最熱門(mén)、最前沿、最先進(jìn)的新型信息技術(shù)，與教育的深度融合深深的影響著(zhù)教育的創(chuàng )新與變革，“3D教學(xué)模式”成為近年來(lái)受到熱門(mén)關(guān)注的創(chuàng )新教學(xué)形式，3D技術(shù)也成為教育界最受革命影響的技術(shù)。3D技術(shù)打破傳統的教學(xué)模式，在新形式、新理念、新資源、新裝備等多方面進(jìn)行教育應用創(chuàng )新，它將教學(xué)由單一的二維平面化教學(xué)轉向多樣的三維可視化立體教學(xué)，促進(jìn)教學(xué)方式與學(xué)習方式的創(chuàng )新變革，為學(xué)生構建沉浸式的教學(xué)環(huán)境。3D教學(xué)已經(jīng)在國際上得到了認可，雖然國內起步較晚，但是越來(lái)越多的教育工作者認識到了3D教育的重要性，3D虛擬實(shí)驗室、3D智能教室等虛擬仿真教學(xué)環(huán)境，構建虛擬教學(xué)下教學(xué)環(huán)境、教學(xué)資源、教學(xué)模式三位一體的教學(xué)體系。
3D教育由3D教學(xué)資源、3D教育裝備、3D教學(xué)培訓構成。3D教學(xué)簡(jiǎn)言之就是通過(guò)3D教育技術(shù)突破了時(shí)間和空間的限制，創(chuàng )造一個(gè)幾近真實(shí)的教學(xué)環(huán)境，將抽象的知識轉變?yōu)榫呦蠡?，讓學(xué)生在虛擬的環(huán)境下感受“真實(shí)”。
著(zhù)名教育家陶行知曾說(shuō)過(guò)“要解放孩子的頭腦、雙手、腳、空間、時(shí)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(xué)是教學(xué)創(chuàng )新的重要成果，已經(jīng)成為教育教學(xué)應用中必不可少的教學(xué)模式。它在傳統教室的基礎上為學(xué)生拓展可交互的、沉浸式的學(xué)習空間，每一位教師都成為情景創(chuàng )造者，將虛擬世界與現實(shí)世界結合，讓學(xué)生在自由的環(huán)境中感受知識、理解知識、學(xué)習知識。
3D技術(shù)將教育發(fā)展推向黃金發(fā)展階段，由此可見(jiàn)，如何更好的發(fā)揮3D技術(shù)在教育中的優(yōu)勢，探索3D技術(shù)與教育的融合是我國教育發(fā)展的必要途徑。
目前3D教學(xué)創(chuàng )新雖然還處于探索階段，但其在教育教學(xué)中的優(yōu)勢是不容忽視的。3D教學(xué)內容可縱橫古今中外，大到宇宙空間小到分子原子，讓學(xué)生在虛擬的環(huán)境中看到真實(shí)、觸到真實(shí)。
3D技術(shù)以3D智能教室、未來(lái)教室、VR智慧教室等智慧型教室為平臺，為學(xué)生創(chuàng )建一個(gè)虛擬的、仿真的教學(xué)環(huán)境，讓其在虛擬的情境中有真實(shí)的體驗。
特點(diǎn)一：3D技術(shù)可塑性。3D教學(xué)可根據知識教學(xué)需要，利用3D技術(shù)的可塑性塑造各種各樣的教學(xué)場(chǎng)景，如歷史課上，帶領(lǐng)學(xué)生回到過(guò)去親身經(jīng)歷所發(fā)生的歷史事件；生物課上，帶領(lǐng)學(xué)生跟著(zhù)血液在血管里穿梭了解各個(gè)身體部位；科學(xué)課上，帶領(lǐng)學(xué)生一起遨游宇宙，觀(guān)察每一個(gè)星系每一顆星球，等等。
特點(diǎn)二：沉浸式教學(xué)。日常教學(xué)使用的圖片、2D視頻等多媒體教學(xué)模式?jīng)]有真實(shí)的構建場(chǎng)景，學(xué)生在自己不感興趣的時(shí)候注意力會(huì )轉移到其它的地方，但是3D教學(xué)營(yíng)造的是“沉浸式、交互式”的教學(xué)環(huán)境，三維立體的展示將學(xué)生的注意力全部引向教學(xué)內容，避免周?chē)渌挛锏母蓴_。
特點(diǎn)三：交互式教學(xué)。3D教學(xué)在3D視頻基礎上引入交互操作，深化理論與實(shí)踐相融合，根據教學(xué)內容需要增加練習操作，讓學(xué)生在實(shí)踐操作之中學(xué)習知識牢記知識。
目前人工智能快速發(fā)展，其動(dòng)作精準度高、處理速度快、錯誤率低，具備自我學(xué)習能力的機器人或會(huì )代替部分基礎操作性的工作，這標志著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步，同時(shí)也是向教育拉響了警鐘——培養具有創(chuàng )新精神與創(chuàng )新能力的高素質(zhì)人才。3D技術(shù)作為最前沿的技術(shù)，打破時(shí)間空間的優(yōu)勢對于學(xué)生教學(xué)創(chuàng )新有著(zhù)非常大的作用，應用于3D教學(xué)的技術(shù)有3D顯示技術(shù)、VR（虛擬現實(shí)）、AR（增強現實(shí)）、全息技術(shù)、3D打印技術(shù)等，將這些技術(shù)應用于教學(xué)之中并發(fā)揮他的優(yōu)勢是一個(gè)創(chuàng )新的挑戰。
方式一：學(xué)校引入3D教學(xué)資源。近年來(lái)國家教育政策的支持與3D技術(shù)的迅速發(fā)展，讓越來(lái)越多的企業(yè)投入到3D教育行業(yè)中，目前已經(jīng)有了很多關(guān)于3D教學(xué)的學(xué)習產(chǎn)品。學(xué)?？梢愿鶕陨韺W(xué)校的需求以及學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需要選擇合適的教材，或者可以選擇實(shí)力強的企業(yè)進(jìn)行課程定制化開(kāi)發(fā)。
方式二：強化3D教學(xué)師資力量?！皫熣?，傳道授業(yè)解惑也”。知識的源頭是教師，專(zhuān)業(yè)的、優(yōu)質(zhì)的教師為培養高水平的學(xué)生提供了基本的保障。教師通過(guò)知識與技術(shù)的整合實(shí)踐不斷的進(jìn)行教學(xué)創(chuàng )新，不斷的提升3D教育技術(shù)使用能力，為學(xué)生提供堅實(shí)的學(xué)習基礎。
方式三：開(kāi)展3D創(chuàng )新比賽。競賽促進(jìn)成長(cháng)。目前國內逐步開(kāi)始出現一些規模性的大賽，如全國三維數字化創(chuàng )新設計大賽、3D打印創(chuàng )意設計大賽等等，學(xué)校也可以自行組織3D創(chuàng )新比賽，例如舉辦3D打印創(chuàng )意設計、3D課堂教學(xué)等活動(dòng)，給學(xué)生與老師們提供一個(gè)交流、學(xué)習的平臺，共促成長(cháng)。
3D教學(xué)資源區別于2D教學(xué)資源優(yōu)勢明顯，如前面所說(shuō)3D技術(shù)可以根據教學(xué)需要塑造各種各樣的教學(xué)場(chǎng)景，將知識由抽象轉變?yōu)榫呦?，在一定程度上減輕了教師課堂教學(xué)的壓力。3D教學(xué)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(xué)素材匱乏問(wèn)題。如生物中心臟與血液的課程，教師沒(méi)有辦法拿一顆真的心臟解剖演示，即使有也會(huì )有很多學(xué)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(xué)生來(lái)說(shuō)就有點(diǎn)勉強，而3D教學(xué)視頻中的心臟可以進(jìn)行旋轉、解剖拆分等互動(dòng)操作，血液的流向也是清晰可見(jiàn)。不僅解決了沒(méi)有教學(xué)素材的重要問(wèn)題，還讓學(xué)生在做中學(xué)，提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。
打破空間時(shí)間問(wèn)題。宇宙空間的事物我們只能通過(guò)衛星拍過(guò)來(lái)的照片或者視頻來(lái)了解，生物實(shí)驗中周期較長(cháng)的要等很久才能觀(guān)察到結果，等等這類(lèi)問(wèn)題都是教學(xué)中遇到的，而3D教學(xué)用虛擬模擬真實(shí)創(chuàng )造真實(shí)，超強的3D效果讓學(xué)生猶如置身宇宙之中，實(shí)驗之中將實(shí)驗觀(guān)察時(shí)速加快，既可以避免生命體的死亡，又能觀(guān)察到正確的結果。
規避風(fēng)險操作。3D教學(xué)資源提供豐富的教學(xué)材料，提升學(xué)生的學(xué)習興趣，虛擬環(huán)境安全可靠，讓學(xué)生可以自由的探索，培養學(xué)生自主創(chuàng )新精神，即使操作錯誤也不會(huì )對身體有什么樣的傷害。
3D教育裝備主要包括3D開(kāi)發(fā)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(xué)視頻放置在2D播放設備上是難以實(shí)現其教學(xué)價(jià)值的。例如3D教學(xué)資源的展示，資源的建模研發(fā)使用的是3D開(kāi)發(fā)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(lái)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(guò)不同的教學(xué)設備的使用，資源的優(yōu)勢被放置到最大。
3D教育裝備以3D教學(xué)資源為核心，作為新型的教學(xué)設備，教師使用起來(lái)避免不了生疏。然而這些裝備操作簡(jiǎn)便，沒(méi)有繁雜的操作，讓教學(xué)過(guò)程變得更輕松。通過(guò)裝備運用、教學(xué)應用的培訓活動(dòng)，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(shí)踐相結合起來(lái)，使用3D教學(xué)資源可以是教學(xué)達到極致。
3D教學(xué)影響甚至改變了傳統教學(xué)模式，其直觀(guān)生動(dòng)的教學(xué)形象營(yíng)造出沉浸式的教學(xué)氛圍，調動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習興趣，減輕了教師的教學(xué)壓力，讓學(xué)生全身心的參與到知識環(huán)境中。雖然目前我國3D教育還處于發(fā)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(fā)展空間，推動(dòng)我國教育信息化建設，帶動(dòng)教育現代化發(fā)展。