VR 技術(shù)在創(chuàng)新教育背景下的探索與實(shí)踐*

張 帥 曲校辰 崔文超 高祎程

沈陽師范大學(xué)，遼寧 沈陽 110000

一、VR 教育的優(yōu)勢

優(yōu)勢1：輔助課堂教學(xué)

其實(shí)VR 教育資源最大的優(yōu)勢就是能夠讓學(xué)生體驗(yàn)到一些場景，這些場景可能在真實(shí)生活中是無法感受到的場景。

現(xiàn)如今，對于很多知識，學(xué)生的學(xué)習(xí)理解方式大多停留在想象層面。受到了時間與空間的局限。但是由于VR 技術(shù)的興起，使得學(xué)生可以對物體的內(nèi)部進(jìn)行細(xì)致入微的觀察。對于一些漫長的變化過程，通過VR 技術(shù)，可以在很短的時間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察，就像在高中生物中的孟德爾遺傳定律，虛擬技術(shù)在一堂課內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)整個實(shí)驗(yàn)過程。同樣，你可以帶著虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡去真正的感受太陽系內(nèi)8 大行星的運(yùn)轉(zhuǎn)，你也可以感受到海洋世界中的各種生物在海洋里遨游，你還可以去感受北極和南極的極低環(huán)境。再比如非常微觀的場景。你能夠看到細(xì)胞的分裂、看到DNA 的復(fù)制等等，這些在現(xiàn)實(shí)中是很難做到的，但是用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，你便可以做到。

優(yōu)勢2：創(chuàng)新教學(xué)模式

改變了過去傳統(tǒng)學(xué)校里“說教+服從式”的教育，取而代之的是“體驗(yàn)+反思式”的教育。

自己真正感受到的往往比空洞的說教更具說服力。但由于教育條件、學(xué)生安全等多方面的限制，許多學(xué)校在對待實(shí)踐課程方面有些馬虎。一直延續(xù)著老師單純地說，學(xué)生單純地聽的教育形式。而VR 技術(shù)可以廣泛用于實(shí)踐情景的創(chuàng)設(shè)，如生物課中的動植物種類的辨認(rèn)、地理課程中的天體行星、山川河流、人文風(fēng)情，以及歷史課程中的歷史環(huán)境體驗(yàn)等，可以給予學(xué)生真實(shí)的體驗(yàn)，有一句話說得好：面對許多事情，一個人如果沒有親身經(jīng)歷過或是沒有切實(shí)見證過，就不會產(chǎn)生真真切切的感受。當(dāng)一位老師說文章的作者壯志難酬時，不代表學(xué)生們就真實(shí)地感受到那份壯志難酬。而這往往就是傳統(tǒng)“服從式”教學(xué)方式的局限。但VR 技術(shù)的應(yīng)用，可以有效解決傳統(tǒng)教育形式上的一部分弊端。

VR 設(shè)備和資源也是新生事物，當(dāng)它進(jìn)入學(xué)校，進(jìn)入課堂后，老師們依然需要接受新的挑戰(zhàn)。當(dāng)然在這之前還有很多的問題是要解決的，比如如何安排教學(xué)流程，虛擬現(xiàn)實(shí)資源是在課前用，課中用，還是課后用；還有虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備是學(xué)生自身購置還是學(xué)校統(tǒng)一購置，這些問題都是要一一解決的。教師在這個過程中不斷去更新教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)模式，摸索出比較有效和完善的虛擬現(xiàn)實(shí)教育模式，VR 技術(shù)確實(shí)能夠起到一定的變革作用。

優(yōu)勢3：推動教育研究水平提升

VR 教育這個新生事物進(jìn)入學(xué)校后，教師們可以把VR 教育當(dāng)做一個機(jī)會，一方面能夠?yàn)閂R 教育實(shí)踐先行探路，另一方面可以將實(shí)踐心得整理成文字，發(fā)表在教育刊物上，這樣對老師來說，都是受益匪淺的。提高了課堂效率，加快了課程進(jìn)度，講授了更多知識，為國家培養(yǎng)卓越尖端人才。

優(yōu)勢4：節(jié)省成本

通常我們由于基礎(chǔ)設(shè)施、場地、經(jīng)費(fèi)等硬件的因素，許多重要但是不便于展開的實(shí)驗(yàn)都無法進(jìn)行。但是通過虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，學(xué)生親身體驗(yàn)到與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一樣的效果。在保證了教學(xué)效果的前提下，節(jié)省了成本，保證了學(xué)生安全。VR 教育有對場地?zé)o要求、容易操作、系統(tǒng)化指導(dǎo)、高效的特點(diǎn)。

二、具體實(shí)施

隨著科技的不斷發(fā)展，學(xué)校的教育水平也在不斷提高。為了能使學(xué)生們更好地理解所學(xué)知識，可以采取將VR 技術(shù)與現(xiàn)在的中學(xué)教育結(jié)合起來的新型教育方式。首先，我們計(jì)劃實(shí)施校企聯(lián)合的模式，企業(yè)和學(xué)?？梢院献鏖_發(fā)VR 課堂資源、專業(yè)共建合作等方式，從而實(shí)現(xiàn)提高學(xué)校品牌、提高企業(yè)知名度以及增強(qiáng)學(xué)生的課堂體驗(yàn)效果。其次，我們將通過具體實(shí)驗(yàn)找出此方案的不足并加以改進(jìn)，如：教學(xué)場地、學(xué)生的反應(yīng)情況、老師使用的便捷性等進(jìn)行改進(jìn)。最后，我們將把這種想法真正的運(yùn)用到實(shí)際課堂中，為老師和學(xué)生提供更好的教學(xué)體驗(yàn)。

三、研究意義

選擇該課題的第一個原因是對于教育的發(fā)展因素，無論是傳統(tǒng)的教學(xué)模式還是現(xiàn)代的教育改革，都是我們長期關(guān)注及學(xué)習(xí)的內(nèi)容。二來是應(yīng)時代背景的號召，踐行科教興國人才強(qiáng)國的指導(dǎo)方針，共同完成中華民族偉大的復(fù)興夢。我們看到了VR 技術(shù)的實(shí)用性所以開展此項(xiàng)目的研究。由于虛擬現(xiàn)實(shí)現(xiàn)在已經(jīng)開始在教育領(lǐng)域嶄露鋒芒，VR 教育的出現(xiàn)為傳統(tǒng)教育模式注入了新鮮血液，同時VR 教育優(yōu)勢也十分明顯。

不用再通過乏味的燈片技術(shù)教學(xué)，將教字步驟完美的融合到教學(xué)中讓學(xué)生不再死守在書卻又心不在焉的想著自己的事情。不同于傳統(tǒng)的教育方式，所有的教育步驟一氣呵成，教學(xué)質(zhì)量得到顯著提升。比如物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中一些大型不易操作的實(shí)驗(yàn)或一些因含有毒氣體學(xué)生不能操作的實(shí)驗(yàn)，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生可以產(chǎn)生一種正在實(shí)驗(yàn)的身臨其境的感覺。這種教學(xué)，就是VR 教學(xué)。一種虛擬現(xiàn)實(shí)與教學(xué)的結(jié)合產(chǎn)物。