VR技术应用在地理教学中的困局与破局

徐晓栋

(江西省景德镇市乐平中学 江西 景德镇 333000)

VR是Virtual Reality(虚拟现实)的缩写，具体是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段。VR技术提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。地理VR课堂是集实物、模型、声、光、电、网络等内容于一体的综合性智慧型课堂，它很好地整合了地理学科资源，通过形象、逼真的形式展示地理概念、原理,揭示地理规律。VR技术的对于培养学生区域认知、综合思维、地理实践能力，形成正确的人地观具有深远的意义。近二年来，笔者对VR技术在地理教学中的应用进行了探索、尝试，在体会到VR技术对促进地理教学、提升学生地理素养方面的巨大作用，也认识到了其中存在的一些问题，并尝试提出一些解决方案，以期起到抛砖引玉的作用。现将研究结果梳理、总结。

1.VR技术应用在地理教学中的困局

1.1 硬件的困局。作为高新技术出现，VR教学对硬件设备、场地设施要求较高。VR教室是基于数字化与虚拟现实技术的创新型地理专用教室，以“数字化”为主导，以数字星球系统为核心，配备常规教学类的交互地图教学系统；天文实践类的课程资源包；创新应用类的虚拟现实VR教学系统、地理AR沙盘、全息教学系统、3D地理教学系统；实验活动类的地理交互学具、地理综合实践套装；并辅以教学通用设备以及环境创设。建设一个标准化、专业的VR教室要求较高，动辄上十万，一般的学校经费有限，难以承受。

1.2 VR资源的困局。

一是资源的系统性有待加强。2016年VR技术在国内兴起，陆续开发了一些地理教学课程资源。但是VR资源的制作需要摄像人员、计算机程序员、设备厂商、专业教师等多方整合，耗时耗力，后期还要经过漫长的Bug测试。尤其视频的拍摄难度大，拍摄费用高而诸多厂商的投入力度相对不大。高端拍摄设备的不足，影响沉浸感和交互性、拍摄手法的不明确、拍摄费用过高。

二是受资源制作水平和设备的影响，VR教学的沉浸性、多感性、交互性、构想性不尽如人意。沉浸性又称临场感，指用户对虚拟世界中的真实感。理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假，如同在现实世界中的感觉一样。交互性指用户对虚拟世界中的物体的可操作性。构想性指用户在虚拟世界的多维信息空间中，依靠自身的感知和认知能力可全方位地获取知识，发挥主观能动性，寻求对问题的完美解决[1]。虚拟现实是多媒体最高级别的应用，它是计算机技术、传感与测量技术、人机接口技术等多种高新技术集成之结晶。受当前VR技术及经费影响，VR技术的优越性未能通过VR资源充分体现，有的制作较为粗糙，有的时长很短，影响学生的学习体验。VR教学的多感性未能充分的发挥，多数情况下只能做到音、像的感知，触觉甚至味觉等感知还难以实现，一定程度上影响到了VR的沉浸式体验度。

1.3 教学理念的困局。当前，在不少地方，初、高中教育仍以升学应试教育为导向，在这种理念影响下，教学时间非常紧张，考试和练习占用了师生大量的精力，不少师生对VR教学没有参与的兴趣。VR技术的应用其出发点，是以地理素养为目标，调动学生的学习兴趣，培养地理核心素养，而不是解题、应试能力。现实需求与教育使命之间的矛盾让学校、教师、家长、学生都处于无奈的境地。

2.VR技术应用在地理教学中的破局

2.1 多方筹集经费，解决场地、设备不足。通过学校校建经费、校企合作、慈善捐赠等方式筹集资金。例如，北京中教启星公司在有的学校提供了免费的VR室，捐赠了一批VR资源，这对于企业自身来说，提升了公司形象，扩大了公司的知名度，占领了潜在的市场，对于学校来说，“借鸡生蛋”，“巧妇也能为无米之炊”，实现了双赢。有学校还把学校的VR教室进行对外开放、出租，主要是其它学校的中小学生，进行一些付费体验，甚至也能收回投资或部分成本。这未偿不是一种值得尝试的方式。部分难以融资的学校，也可以降低建设标准，做一些基础设备的引入和投放，从无到有，从小到大地发展VR教学。

2.2 多渠道获取VR资源，开发教学资源，打造VR教学体系。在VR资源火热的今天，VR资讯网站上也有丰富的VR资源，而这些VR资讯网站来源众多，既有一些产品的官网，例如蓝光VR大师、暴风魔镜等，也有一些论坛和网站，例如VR资源库、VR资源社等。利用一些处理软件例如蓝光VR大师，我们还可以把一些普通视频转化成VR视频，利用VR眼镜进行体验。无论是全景视频，还是3D分屏视频，都是VR资源的一种，UtoVR等网站上都有较丰富的资源。随着VR产业的快速发展，VR资源也在以几何指数快速增长，甚至我们还可以和一些企业进行校企合作，制作自己需要的VR资源。

2.3 切实转变教学观念，培养地理核心素养。VR教学强调学生自主学习，探究性学习，前期节奏慢，但是长远来看，是有利于学生学习能力的可持续发展。地理核心素养的形成迫切需要能让学生自己去模拟、探索地理问题的现代技术，VR地理课堂为高中生地理核心素养的形成提供了重要保障和实现途径。

我们相信，随着技术的进步，VR技术应用在地理教学当中，充满了无限的前景和可能。VR将为地理核心素养的养成插上腾飞的翅膀！