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VR+教育,你看到了什么?

时间:2016-06-20人气:


        VR教育可以用在很多领域,不仅是中小学基础学科教育,在高等教育、职业教育、科普教育中也有很好的应用价值。


        几张小纸片,透过摄像头捕捉,在屏幕上呈现出来,纸片上就多了蜡烛、凸透镜和成像板。像变魔术一般,孩子们将纸片在桌面上反复移动,随间距变化,显示屏上的“蜡烛”就呈现出正像、倒像和虚像,甚至连蜡烛、透镜和成像板之间的距离,都一清二楚地显示在屏幕上。


        还记得吗?这是初中物理课的凸透镜成像实验。不同的是,这场实验不需要真实的蜡烛、透镜和光源,却一样可以动手得到同样的结果。这是VR/AR技术在中小学基础教学中的应用。


        VR,就是虚拟现实,这个词你一定不陌生——刚刚结束的高考,浙江省语文试卷就以此为题。今年以来,VR在国内的火爆程度超乎预期,业界流传着“2016是虚拟现实元年”的说法。趁着风口,科技教育企业纷纷把目光投向了教育领域,VR教育已经从“概念”开始走向“落地”。


让学习更有趣:在时空中自由穿梭


        能想象吗?走进虚拟现实教室,戴上VR眼镜、手套,建筑系的学生可以看到书本上的三角函数公式变成立体的桥梁;医学院的学生可以看到,血液在血管里流动,癌细胞怎样在人体里生长、变异。


        无论是哪个学科哪个领域,只要其知识能用可视化形式展现,尤其是现实生活中不能展示的,或者展示成本较高、效果不好的,它就适于用VR技术。“目前看,宇宙宇航、大气与航空、人体医学、植物与农业、地球与海洋、机器人与新材料等自然科学工程领域应用的效果尤其好”。


        “这是因为通过VR技术,可以根据实际需要扩展或压缩时间、空间。”蔡苏说。比如在真实环境中需要几个月才能看到结果的豌豆实验,或是爆炸、原子反应等瞬间;在真实世界中很难用肉眼观察到的分子、原子结构,或是浩渺的太阳系、银河系空间,都可以通过虚拟环境呈现。这能给人以直观展示,而不再是抽象的、概念上的认知,这就是虚拟现实教育最大的好处——带给学习者沉浸式的直观体验。


让学习更安全:在教室里体验“尖峰时刻”


        除了知识和信息上的直观感知与获取,VR技术通过模拟真实环境,让学生进行模拟操作,这对一些在实际操作中成本较高、或较大危险性的职业教育领域中有广泛的应用前景。


        如:利用VR技术培养职业的水上摩托车骑手,通过VR手段模拟出海浪冲击车身的感觉,让学习者在实地驾驶之前,就能在虚拟现实教室里,对水上摩托车有一种直观感受,以降低实地教学存在的驾驶风险。同样,培养医学院的学生做手术,或是飞机、火车驾驶员等等,都可以用上VR技术手段,在日本等国也已经有了类似的尝试。


        “必须指出的是,在教育领域,无论是VR抑或其他信息技术,都只是教学的工具和手段,虚拟体验永远代替不了真实。”蔡苏和江丰光都强调,特别是在实操性很强的职业教育、技术教育领域,VR只是辅助手段,“就像开飞机、开火车,我们可以利用VR技术,在教室里完成对基本操作的模拟,但因为这些活动,在实操环节会遇到各种各样虚拟环境无法模拟的状况,仍需要在真实环境中演练。”


让学习更主动:人机互动激发学习兴趣


        戴上VR眼镜,握住手柄,跟着英语老师进入虚拟的非洲大草原,边学英语,边和长颈鹿比身高,量大象的长鼻子,看远处奔跑的犀牛、狮子……通过使用VR技术装备,老师和学生可以共同进入虚拟场景进行“实地”教学活动,“好玩”、“有趣”,是孩子体验之后的普遍评价。


        VR进入教学,结合游戏化学习、情景化学习、协作学习、在线教育等多种手段,能够有效解决许多以前根本无法解决的教育问题,激发学生主动学习的兴趣。通过VR教育,在实现人与机器的交流、通过网络进行人与人之间交流的同时,还能够在某种程度上实现教学的游戏性,让教育真正做到寓教于乐。


火爆背后的冷思考:如何用对用好VR需要长期探索


        作为新兴事物,VR教育在实践和推广中,也不可避免地遇到了一些现实问题。市面上正在推广的几款VR教育产品,发现这些产品在软件、硬件方面,都或多或少存在不同程度的缺陷。有的产品硬件设备不成熟,戴上VR眼镜后效果模糊,甚至出现晕眩感,严重影响视觉体验;有的产品软件开发不完善,虚拟场景的真实感较差,“虚拟现实”并不那么“现实”;有的教育产品内容编排不合理,甚至会出现常识性错误。


        蔡苏表示,“VR教育是有技术门槛的,现在VR被炒得如此火爆,要警惕泡沫化苗头”当前VR教育产品很多都是用“VR盒子”。所谓“VR盒子”,其实是谷歌Cardboard的翻版,将透镜和盒子本体拼装固定,技术原理简单,成本低廉,视觉体验较差。


        在VR教育领域,硬件技术其实远远走在内容前端。目前很多VR教育产品的学科教育与技术融合程度比较低,真正的学科教育专家、一线教师无法参与到VR教育课程、教育产品的开发设计中来,大大影响了VR教学的质量。


        江丰光则从技术伦理的层面表达了担忧。“VR教育的前景无疑是光明的,但我们也要用理性的、审慎的眼光去看待新技术的发展,如何使用、用对、用好它,还需要长时间的思考和探索。虚拟现实对真实世界的冲击,以及由此引发的人际、心理问题,或许都会随这项技术的成熟,成为更为现实的社会问题,这也值得所有致力于从事VR教育领域的人思考。”

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