VR技術(shù)應(yīng)用在地理教學(xué)中的困局與破局

徐曉棟

(江西省景德鎮(zhèn)市樂(lè)平中學(xué) 江西 景德鎮(zhèn) 333000)

VR是Virtual Reality(虛擬現(xiàn)實(shí))的縮寫，具體是指借助計(jì)算機(jī)及最新傳感器技術(shù)創(chuàng)造的一種嶄新的人機(jī)交互手段。VR技術(shù)提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時(shí)、沒(méi)有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。地理VR課堂是集實(shí)物、模型、聲、光、電、網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容于一體的綜合性智慧型課堂，它很好地整合了地理學(xué)科資源，通過(guò)形象、逼真的形式展示地理概念、原理,揭示地理規(guī)律。VR技術(shù)的對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生區(qū)域認(rèn)知、綜合思維、地理實(shí)踐能力，形成正確的人地觀具有深遠(yuǎn)的意義。近二年來(lái)，筆者對(duì)VR技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了探索、嘗試，在體會(huì)到VR技術(shù)對(duì)促進(jìn)地理教學(xué)、提升學(xué)生地理素養(yǎng)方面的巨大作用，也認(rèn)識(shí)到了其中存在的一些問(wèn)題，并嘗試提出一些解決方案，以期起到拋磚引玉的作用?，F(xiàn)將研究結(jié)果梳理、總結(jié)。

1.VR技術(shù)應(yīng)用在地理教學(xué)中的困局

1.1 硬件的困局。作為高新技術(shù)出現(xiàn)，VR教學(xué)對(duì)硬件設(shè)備、場(chǎng)地設(shè)施要求較高。VR教室是基于數(shù)字化與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的創(chuàng)新型地理專用教室，以“數(shù)字化”為主導(dǎo)，以數(shù)字星球系統(tǒng)為核心，配備常規(guī)教學(xué)類的交互地圖教學(xué)系統(tǒng)；天文實(shí)踐類的課程資源包；創(chuàng)新應(yīng)用類的虛擬現(xiàn)實(shí)VR教學(xué)系統(tǒng)、地理AR沙盤、全息教學(xué)系統(tǒng)、3D地理教學(xué)系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)活動(dòng)類的地理交互學(xué)具、地理綜合實(shí)踐套裝；并輔以教學(xué)通用設(shè)備以及環(huán)境創(chuàng)設(shè)。建設(shè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)的VR教室要求較高，動(dòng)輒上十萬(wàn)，一般的學(xué)校經(jīng)費(fèi)有限，難以承受。

1.2 VR資源的困局。

一是資源的系統(tǒng)性有待加強(qiáng)。2016年VR技術(shù)在國(guó)內(nèi)興起，陸續(xù)開(kāi)發(fā)了一些地理教學(xué)課程資源。但是VR資源的制作需要攝像人員、計(jì)算機(jī)程序員、設(shè)備廠商、專業(yè)教師等多方整合，耗時(shí)耗力，后期還要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的Bug測(cè)試。尤其視頻的拍攝難度大，拍攝費(fèi)用高而諸多廠商的投入力度相對(duì)不大。高端拍攝設(shè)備的不足，影響沉浸感和交互性、拍攝手法的不明確、拍攝費(fèi)用過(guò)高。

二是受資源制作水平和設(shè)備的影響，VR教學(xué)的沉浸性、多感性、交互性、構(gòu)想性不盡如人意。沉浸性又稱臨場(chǎng)感，指用戶對(duì)虛擬世界中的真實(shí)感。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使用戶難以分辨真假，如同在現(xiàn)實(shí)世界中的感覺(jué)一樣。交互性指用戶對(duì)虛擬世界中的物體的可操作性。構(gòu)想性指用戶在虛擬世界的多維信息空間中，依靠自身的感知和認(rèn)知能力可全方位地獲取知識(shí)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，尋求對(duì)問(wèn)題的完美解決[1]。虛擬現(xiàn)實(shí)是多媒體最高級(jí)別的應(yīng)用，它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感與測(cè)量技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)等多種高新技術(shù)集成之結(jié)晶。受當(dāng)前VR技術(shù)及經(jīng)費(fèi)影響，VR技術(shù)的優(yōu)越性未能通過(guò)VR資源充分體現(xiàn)，有的制作較為粗糙，有的時(shí)長(zhǎng)很短，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。VR教學(xué)的多感性未能充分的發(fā)揮，多數(shù)情況下只能做到音、像的感知，觸覺(jué)甚至味覺(jué)等感知還難以實(shí)現(xiàn)，一定程度上影響到了VR的沉浸式體驗(yàn)度。

1.3 教學(xué)理念的困局。當(dāng)前，在不少地方，初、高中教育仍以升學(xué)應(yīng)試教育為導(dǎo)向，在這種理念影響下，教學(xué)時(shí)間非常緊張，考試和練習(xí)占用了師生大量的精力，不少師生對(duì)VR教學(xué)沒(méi)有參與的興趣。VR技術(shù)的應(yīng)用其出發(fā)點(diǎn)，是以地理素養(yǎng)為目標(biāo)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)地理核心素養(yǎng)，而不是解題、應(yīng)試能力?，F(xiàn)實(shí)需求與教育使命之間的矛盾讓學(xué)校、教師、家長(zhǎng)、學(xué)生都處于無(wú)奈的境地。

2.VR技術(shù)應(yīng)用在地理教學(xué)中的破局

2.1 多方籌集經(jīng)費(fèi)，解決場(chǎng)地、設(shè)備不足。通過(guò)學(xué)校校建經(jīng)費(fèi)、校企合作、慈善捐贈(zèng)等方式籌集資金。例如，北京中教啟星公司在有的學(xué)校提供了免費(fèi)的VR室，捐贈(zèng)了一批VR資源，這對(duì)于企業(yè)自身來(lái)說(shuō)，提升了公司形象，擴(kuò)大了公司的知名度，占領(lǐng)了潛在的市場(chǎng)，對(duì)于學(xué)校來(lái)說(shuō)，“借雞生蛋”，“巧婦也能為無(wú)米之炊”，實(shí)現(xiàn)了雙贏。有學(xué)校還把學(xué)校的VR教室進(jìn)行對(duì)外開(kāi)放、出租，主要是其它學(xué)校的中小學(xué)生，進(jìn)行一些付費(fèi)體驗(yàn)，甚至也能收回投資或部分成本。這未償不是一種值得嘗試的方式。部分難以融資的學(xué)校，也可以降低建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，做一些基礎(chǔ)設(shè)備的引入和投放，從無(wú)到有，從小到大地發(fā)展VR教學(xué)。

2.2 多渠道獲取VR資源，開(kāi)發(fā)教學(xué)資源，打造VR教學(xué)體系。在VR資源火熱的今天，VR資訊網(wǎng)站上也有豐富的VR資源，而這些VR資訊網(wǎng)站來(lái)源眾多，既有一些產(chǎn)品的官網(wǎng)，例如藍(lán)光VR大師、暴風(fēng)魔鏡等，也有一些論壇和網(wǎng)站，例如VR資源庫(kù)、VR資源社等。利用一些處理軟件例如藍(lán)光VR大師，我們還可以把一些普通視頻轉(zhuǎn)化成VR視頻，利用VR眼鏡進(jìn)行體驗(yàn)。無(wú)論是全景視頻，還是3D分屏視頻，都是VR資源的一種，UtoVR等網(wǎng)站上都有較豐富的資源。隨著VR產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，VR資源也在以幾何指數(shù)快速增長(zhǎng)，甚至我們還可以和一些企業(yè)進(jìn)行校企合作，制作自己需要的VR資源。

2.3 切實(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，培養(yǎng)地理核心素養(yǎng)。VR教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，探究性學(xué)習(xí)，前期節(jié)奏慢，但是長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，是有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的可持續(xù)發(fā)展。地理核心素養(yǎng)的形成迫切需要能讓學(xué)生自己去模擬、探索地理問(wèn)題的現(xiàn)代技術(shù)，VR地理課堂為高中生地理核心素養(yǎng)的形成提供了重要保障和實(shí)現(xiàn)途徑。

我們相信，隨著技術(shù)的進(jìn)步，VR技術(shù)應(yīng)用在地理教學(xué)當(dāng)中，充滿了無(wú)限的前景和可能。VR將為地理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成插上騰飛的翅膀！