VR技术与教育教学
2020-12-08
(舒兰市第一高级中学校,吉林 舒兰 132600)
一、VR 技术
VR 技术具有多重感知性、仿真交互性、绝对安全性、自主开放性等优点,可调动视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉等各种感知功能,使用VR 设备去握虚拟物体,能清晰的感受到重力和握力。且不同体验者之间可以像现实生活中一样自然地交流互动[1]。训练场景和训练强度均可随意掌控,便捷性不言而喻。
更重要的是对自身和环境不会产生实质性的恶劣影响和破坏,确保高危项目训练的安全性。最后,VR 可以让学习者根据个人兴趣爱好选择所学内容,不受地域、资源、教育体制等束缚,若将其应用于教育,因材施教不再是一个目标。
二、VR 教学现状
我国几所知名大学与科技公司都参与了VR 教育的实验教学和软件改良[2],从结果看来,若是技术上的问题能解决,VR 技术应用于教学的前景相当可观。
2016 年北京市中关村第二小学就开展了一场别开生面的VR 教学公开课。学生佩戴VR 设备学习太阳系相关知识。学生可以在虚拟宇宙中自由飞向太阳系中任何星体,近距离观察每一个星体的特征,身临其境的观测飞行速度、感受飞行距离,深受师生欢迎。
在北京巧克有限公司发布的VR Class 真人互动在线教学展示中,学生们带着VR 设备在虚拟的非洲草原上与英语教师对话。师生在虚拟的肯尼亚大草原上,边观察接触各种动植物边用英语进行交流学习,除了能“亲眼”看到动物之外,还能“亲手触摸”到这些动物,在身临其境的探索中激发学生的学习兴趣[3]。
三、未来教育可能受到的冲击
(一)教育对象
VR 技术可以使学习者置身于虚拟立体的学习环境中,利用其交互性,让师生、生生之间可以正常互动。学习者可以根据兴趣爱好、优势特长选择学习内容,节约时间且学习效率高。利用VR 教育系统的资源共享性,使学生者共享优质资源,充分挖掘学习者的兴趣爱好,提高学习者的动手操作能力和自主学习能力。这样的教学模式下可以培养出大量的各个领域的顶级学者。从而实现科技、教育、军事等各种领域人才的爆炸式发展。
(二)教育资源
一个完善的VR 教育系统必须拥有庞大优良的资源库,才能满足学习者的需求。对于一个完美的VR 教学系统而言,要存放各领域的理论知识和相关资源、学生的学习和互动记录、三维模拟场景影像、阶段考核试卷资源等。而资源库的建立,单单由技术开发者根据教师和学者提供的资料来创建,适用性必然难以保证。那么就需要教师和技术开发者共同来完成。VR 教学系统需囊括各领域各类型的顶级优秀教师,建立伊始便要对教师的选取严格把关。
(三)教育机构
由于VR 技术对时间地点没有强制性要求,所以教育机构需要进行调整。在VR 技术应用于教育领域的未来,学校、培训机构、教育局等机构大都需要废除,在孩子成长每一阶段有一个象征水平和能力的虚拟教育机构即可,其余的可以任由学生根据自己的兴趣爱好、特长优势来自由发展,不再进行诸多无意义的限制。
(四)教育手段
教师很难监控到VR 教学模式下学生的学习过程,那么开发有效的监控评估工具就变得十分必要。也就是可以通过学生每次学习结束的测评结果、互动提问的多少等能间接反映学习效果的数据进行监控并找到适宜方法去处理。
有了有效的监管,余下的便是教学。VR 系统可以借助很多现实中难普及或没有的教学工具、场景等,恰当的教学工具的使用可以使每个学生都能够清晰全面的体验学习内容。例如对于几何知识中三维立体图形的直观呈现,使得学生的空间想象能力迅速提高,相关知识的学习和理解变得更加容易快速。
四、应对策略
距离虚拟现实教育系统的推广和使用还有很长的路要走,面对技术教育革命,我们需积极应对。目前,多数学校不具备引进和使用的条件,而且据虚拟现实教育需要巨大空间和高配置设备来支撑,所以首先要面对的便是科技行业,技术人员的投入、技术上的创新和商业化的运作。
其次是资源库的建立。资源库包括课件、教材、试卷等内容。VR 课件的开发难度主要有两点:一是对教学资源的选取,既要全面又要有质量;二是在于教师与技术人员的合作,也就是将学习或训练所需内容完全用VR设备呈现出来。
教育模式的转变牵扯最广的就是教师和学校,教师转型是第一问题。VR教育下,教师要有更强的专业知识、更灵活的教学手段、更多的涉猎教育学和心理学。学校面临着更大的转折学生可以随时随地通过VR 设备进行学习,实体课堂变成鸡肋,只能将其实体模式转变成虚拟形式。那么对于学生的成绩、学籍、档案等就要有一整套安全完备的系统进行清晰详细的记载。
VR 教学模式的推广,技术、资金、制度的支持缺一不可。而现今中国的VR教育还处于起步阶段,距离全面推广的理想局面还有漫漫长路要走。在研究、发展和应用VR 技术方面,应该做到结合国情从战略高度制定长远规划,再从策略层面具体的对技术领域进行规划和布局,注意产、学、研结合【4】。但以目前VR 技术的发展水平和对教育的投入力度来看,想实现高水平的VR 教学资源库的完全建立并不是一个难题。但是整体的教改,由现实向虚拟的转变却任重道远。