VR技術(shù)與教育教學(xué)

（舒蘭市第一高級(jí)中學(xué)校，吉林 舒蘭 132600）

一、VR 技術(shù)

VR 技術(shù)具有多重感知性、仿真交互性、絕對(duì)安全性、自主開放性等優(yōu)點(diǎn)，可調(diào)動(dòng)視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺等各種感知功能，使用VR 設(shè)備去握虛擬物體,能清晰的感受到重力和握力。且不同體驗(yàn)者之間可以像現(xiàn)實(shí)生活中一樣自然地交流互動(dòng)[1]。訓(xùn)練場景和訓(xùn)練強(qiáng)度均可隨意掌控，便捷性不言而喻。

更重要的是對(duì)自身和環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的惡劣影響和破壞，確保高危項(xiàng)目訓(xùn)練的安全性。最后,VR 可以讓學(xué)習(xí)者根據(jù)個(gè)人興趣愛好選擇所學(xué)內(nèi)容,不受地域、資源、教育體制等束縛，若將其應(yīng)用于教育，因材施教不再是一個(gè)目標(biāo)。

二、VR 教學(xué)現(xiàn)狀

我國幾所知名大學(xué)與科技公司都參與了VR 教育的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和軟件改良[2]，從結(jié)果看來，若是技術(shù)上的問題能解決，VR 技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)的前景相當(dāng)可觀。

2016 年北京市中關(guān)村第二小學(xué)就開展了一場別開生面的VR 教學(xué)公開課。學(xué)生佩戴VR 設(shè)備學(xué)習(xí)太陽系相關(guān)知識(shí)。學(xué)生可以在虛擬宇宙中自由飛向太陽系中任何星體，近距離觀察每一個(gè)星體的特征，身臨其境的觀測飛行速度、感受飛行距離，深受師生歡迎。

在北京巧克有限公司發(fā)布的VR Class 真人互動(dòng)在線教學(xué)展示中，學(xué)生們帶著VR 設(shè)備在虛擬的非洲草原上與英語教師對(duì)話。師生在虛擬的肯尼亞大草原上，邊觀察接觸各種動(dòng)植物邊用英語進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，除了能“親眼”看到動(dòng)物之外，還能“親手觸摸”到這些動(dòng)物,在身臨其境的探索中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。

三、未來教育可能受到的沖擊

（一）教育對(duì)象

VR 技術(shù)可以使學(xué)習(xí)者置身于虛擬立體的學(xué)習(xí)環(huán)境中，利用其交互性，讓師生、生生之間可以正?；?dòng)。學(xué)習(xí)者可以根據(jù)興趣愛好、優(yōu)勢特長選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，節(jié)約時(shí)間且學(xué)習(xí)效率高。利用VR 教育系統(tǒng)的資源共享性，使學(xué)生者共享優(yōu)質(zhì)資源，充分挖掘?qū)W習(xí)者的興趣愛好，提高學(xué)習(xí)者的動(dòng)手操作能力和自主學(xué)習(xí)能力。這樣的教學(xué)模式下可以培養(yǎng)出大量的各個(gè)領(lǐng)域的頂級(jí)學(xué)者。從而實(shí)現(xiàn)科技、教育、軍事等各種領(lǐng)域人才的爆炸式發(fā)展。

（二）教育資源

一個(gè)完善的VR 教育系統(tǒng)必須擁有龐大優(yōu)良的資源庫，才能滿足學(xué)習(xí)者的需求。對(duì)于一個(gè)完美的VR 教學(xué)系統(tǒng)而言，要存放各領(lǐng)域的理論知識(shí)和相關(guān)資源、學(xué)生的學(xué)習(xí)和互動(dòng)記錄、三維模擬場景影像、階段考核試卷資源等。而資源庫的建立，單單由技術(shù)開發(fā)者根據(jù)教師和學(xué)者提供的資料來創(chuàng)建，適用性必然難以保證。那么就需要教師和技術(shù)開發(fā)者共同來完成。VR 教學(xué)系統(tǒng)需囊括各領(lǐng)域各類型的頂級(jí)優(yōu)秀教師，建立伊始便要對(duì)教師的選取嚴(yán)格把關(guān)。

（三）教育機(jī)構(gòu)

由于VR 技術(shù)對(duì)時(shí)間地點(diǎn)沒有強(qiáng)制性要求，所以教育機(jī)構(gòu)需要進(jìn)行調(diào)整。在VR 技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域的未來，學(xué)校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、教育局等機(jī)構(gòu)大都需要廢除，在孩子成長每一階段有一個(gè)象征水平和能力的虛擬教育機(jī)構(gòu)即可，其余的可以任由學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好、特長優(yōu)勢來自由發(fā)展，不再進(jìn)行諸多無意義的限制。

（四）教育手段

教師很難監(jiān)控到VR 教學(xué)模式下學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，那么開發(fā)有效的監(jiān)控評(píng)估工具就變得十分必要。也就是可以通過學(xué)生每次學(xué)習(xí)結(jié)束的測評(píng)結(jié)果、互動(dòng)提問的多少等能間接反映學(xué)習(xí)效果的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控并找到適宜方法去處理。

有了有效的監(jiān)管，余下的便是教學(xué)。VR 系統(tǒng)可以借助很多現(xiàn)實(shí)中難普及或沒有的教學(xué)工具、場景等，恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)工具的使用可以使每個(gè)學(xué)生都能夠清晰全面的體驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容。例如對(duì)于幾何知識(shí)中三維立體圖形的直觀呈現(xiàn)，使得學(xué)生的空間想象能力迅速提高，相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解變得更加容易快速。

四、應(yīng)對(duì)策略

距離虛擬現(xiàn)實(shí)教育系統(tǒng)的推廣和使用還有很長的路要走，面對(duì)技術(shù)教育革命,我們需積極應(yīng)對(duì)。目前，多數(shù)學(xué)校不具備引進(jìn)和使用的條件，而且據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)教育需要巨大空間和高配置設(shè)備來支撐，所以首先要面對(duì)的便是科技行業(yè)，技術(shù)人員的投入、技術(shù)上的創(chuàng)新和商業(yè)化的運(yùn)作。

其次是資源庫的建立。資源庫包括課件、教材、試卷等內(nèi)容。VR 課件的開發(fā)難度主要有兩點(diǎn)：一是對(duì)教學(xué)資源的選取，既要全面又要有質(zhì)量；二是在于教師與技術(shù)人員的合作，也就是將學(xué)習(xí)或訓(xùn)練所需內(nèi)容完全用VR設(shè)備呈現(xiàn)出來。

教育模式的轉(zhuǎn)變牽扯最廣的就是教師和學(xué)校，教師轉(zhuǎn)型是第一問題。VR教育下，教師要有更強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)、更靈活的教學(xué)手段、更多的涉獵教育學(xué)和心理學(xué)。學(xué)校面臨著更大的轉(zhuǎn)折學(xué)生可以隨時(shí)隨地通過VR 設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)體課堂變成雞肋，只能將其實(shí)體模式轉(zhuǎn)變成虛擬形式。那么對(duì)于學(xué)生的成績、學(xué)籍、檔案等就要有一整套安全完備的系統(tǒng)進(jìn)行清晰詳細(xì)的記載。

VR 教學(xué)模式的推廣，技術(shù)、資金、制度的支持缺一不可。而現(xiàn)今中國的VR教育還處于起步階段，距離全面推廣的理想局面還有漫漫長路要走。在研究、發(fā)展和應(yīng)用VR 技術(shù)方面，應(yīng)該做到結(jié)合國情從戰(zhàn)略高度制定長遠(yuǎn)規(guī)劃，再從策略層面具體的對(duì)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行規(guī)劃和布局，注意產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合【4】。但以目前VR 技術(shù)的發(fā)展水平和對(duì)教育的投入力度來看，想實(shí)現(xiàn)高水平的VR 教學(xué)資源庫的完全建立并不是一個(gè)難題。但是整體的教改，由現(xiàn)實(shí)向虛擬的轉(zhuǎn)變卻任重道遠(yuǎn)。