VR技術(shù)在科普教育中的應(yīng)用

孫永琪　崔方天　李偉　王琦

［摘 要］VR技術(shù)具有沉浸性、交互性、構(gòu)想性等突出優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在軍事、醫(yī)學(xué)、影視、游戲、教育等方面。在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，VR技術(shù)在科普教育方面所起到的作用和影響力是其他科普手段所不能比擬的。文章以智慧科普為出發(fā)點(diǎn)，把VR技術(shù)與濁漳河流域生態(tài)科普產(chǎn)品搭建在一起，使VR技術(shù)與水文、地理、教育結(jié)合起來(lái)，共同實(shí)現(xiàn)傳播生態(tài)學(xué)知識(shí)、宣傳環(huán)境保護(hù)理念的目的；并通過梳理VR技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用情況及理論基礎(chǔ)，探討VR科普教育資源的特征與需求。

［關(guān)鍵詞］VR技術(shù)；科普教育；生態(tài)學(xué)；自然地理

［中圖分類號(hào)］G42［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］2095-3437（2024）03-0074-06

一、VR技術(shù)

（一）VR技術(shù)概述

VR技術(shù)，即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是將計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感技術(shù)融合而創(chuàng)造出來(lái)的一種新的交互方式。通過計(jì)算機(jī)的圖像、視覺等技術(shù)的相互融合，實(shí)現(xiàn)全景空間與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的一一對(duì)應(yīng)，使用戶身臨其境般感知虛擬環(huán)境中的場(chǎng)景。VR技術(shù)的主要特點(diǎn)是沉浸性、交互性以及構(gòu)想性。沉浸性是指VR技術(shù)可以為使用者提供身臨其境的感受，讓使用者能直接地觀察三維空間內(nèi)的事物；交互性是指使用者對(duì)構(gòu)建出來(lái)的虛擬物體的可操作性和從中得到的反饋；構(gòu)想性是VR技術(shù)具有極大的可想象空間，使用者可以擴(kuò)寬自己的認(rèn)知范圍，既可以再現(xiàn)真實(shí)的環(huán)境，也能構(gòu)造現(xiàn)實(shí)中不存在的環(huán)境，從而提高使用者在感性層面和理性層面的認(rèn)知，使其產(chǎn)生新的構(gòu)思，啟發(fā)人的創(chuàng)造性。VR技術(shù)具有成本低、效能高、傳輸速度快的優(yōu)勢(shì)，許多國(guó)家開始對(duì)其進(jìn)行研究，具有良好的發(fā)展前景。

（二）VR技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

20世紀(jì)80年代，VR技術(shù)正式出現(xiàn)在美國(guó)，早期為美國(guó)宇航局（NASA）服務(wù)，被應(yīng)用于宇航員臨場(chǎng)感練習(xí)。當(dāng)時(shí)在推向民用市場(chǎng)時(shí)，因?yàn)閮r(jià)格昂貴未能成功。直到2014年Facebook收購(gòu)了Oculus公司后，VR技術(shù)才再次進(jìn)入公眾視野。目前，美國(guó)利用VR技術(shù)在航空、衛(wèi)星等領(lǐng)域建立了VR訓(xùn)練系統(tǒng)，在軍事領(lǐng)域模擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和各種形式的訓(xùn)練，以提高軍隊(duì)的作戰(zhàn)能力和水平；英國(guó)和日本等國(guó)也將VR技術(shù)用于工業(yè)設(shè)計(jì)、知識(shí)庫(kù)建立、游戲等領(lǐng)域，并取得了一定成績(jī)[1]。

我國(guó)的VR技術(shù)相較于發(fā)達(dá)國(guó)家，起步晚、差距大，但是在政府相關(guān)部門的高度重視和VR技術(shù)專家的努力下，近年來(lái)得到了快速發(fā)展，國(guó)家也在不斷加大對(duì)VR領(lǐng)域的投資[2]。

到目前為止，VR技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用較為成熟。對(duì)心理健康問題進(jìn)行行為矯正、對(duì)感知障礙等方面的糾正與治療都是VR技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。例如在1995年，它已經(jīng)被用來(lái)治療恐高癥等[3]。創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）是由超出人類通常經(jīng)歷范圍的創(chuàng)傷性事件引起的，包括（但不限于）軍事戰(zhàn)斗、暴力人身攻擊、被綁架或劫持等。VR暴露療法用于PTSD患者的先期治療具有積極的效果，其替代了傳統(tǒng)環(huán)境下的暴露療法。研究證明，這種治療法對(duì)幽閉恐懼癥、恐高癥等焦慮方面的疾病有很好的療效。試驗(yàn)結(jié)果顯示：在接受治療之后，患者會(huì)重新提高對(duì)情景的認(rèn)知控制能力。VR暴露療法結(jié)合功能性磁共振成像 （fMRI）用于心理治療，已成為未來(lái)不可或缺的一種治療手段[4]。對(duì)于一些有認(rèn)知障礙的特殊兒童，VR 技術(shù)同樣能夠從視覺、聽覺、觸覺等多方面進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，相比于傳統(tǒng)治療手段，其可操作性更強(qiáng)，也更加安全、高效。國(guó)內(nèi)外的研究人員在采用VR技術(shù)對(duì)肢體障礙兒童、視力障礙兒童、聽力障礙兒童進(jìn)行肢體康復(fù)治療、視覺康復(fù)治療、語(yǔ)言與課堂教育的針對(duì)性治療，以及注意缺陷多動(dòng)障礙患兒、孤獨(dú)癥兒童、智力障礙兒童的治療方面都取得了明顯成效[5]。

二、使用VR技術(shù)開展科普教育的機(jī)遇

（一）應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.不受時(shí)空限制

運(yùn)用VR教學(xué)手段，可以大大提高實(shí)踐教學(xué)的可行性。對(duì)于費(fèi)用昂貴、可操作性差的儀器設(shè)備的操作學(xué)習(xí)，或者是會(huì)對(duì)身體造成損傷的實(shí)驗(yàn)，完全可以用VR技術(shù)來(lái)進(jìn)行。同時(shí)，VR技術(shù)可以把某些抽象的或者整體框架中的具體細(xì)節(jié)豐滿立體地展現(xiàn)出來(lái)，而對(duì)于過程的全局把握更可以增強(qiáng)操作人員的自信，使得實(shí)驗(yàn)成功的概率大大提升。

2.高效

在“減負(fù)不減質(zhì)”的宗旨下，VR技術(shù)在科普教育中可以很好地充當(dāng)教師的角色，帶領(lǐng)學(xué)生們沉浸式地體驗(yàn)VR產(chǎn)品中精彩的知識(shí)，降低教育成本，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升教學(xué)效率。有研究表明，學(xué)生單獨(dú)看照片和文字的學(xué)習(xí)有效率是12%，而在注意力高度集中、全身心投入時(shí)學(xué)習(xí)有效率能達(dá)到65%。

3.體驗(yàn)感極好

Bronack指的是類似教學(xué)游戲、虛擬空間等沉浸感極強(qiáng)的學(xué)習(xí)媒體增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件，能使參與者集中注意力。因?yàn)閂R技術(shù)可以為參與者提供一個(gè)特別的空間，這個(gè)虛擬空間會(huì)讓參與者與周邊事物融合在一起，這種存在感出現(xiàn)之后會(huì)增強(qiáng)參與者對(duì)于展示、教學(xué)的理解[6]。同時(shí)，VR技術(shù)可以通過多維空間的即時(shí)反映去提高學(xué)生的直覺[7]。直覺對(duì)學(xué)生生活中的情感價(jià)值改善非常明顯，而 VR技術(shù)正好可以把參與者腦海中的“虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合到一起并且有針對(duì)性的體驗(yàn)”這一理念展現(xiàn)到一個(gè)情景模式中?？梢姡琕R技術(shù)對(duì)于增強(qiáng)參與者的理解和直覺具有很大的幫助。

除此之外，VR技術(shù)通過計(jì)算機(jī)使得人與人或者人與機(jī)器間交流更具真實(shí)性，對(duì)于語(yǔ)言學(xué)習(xí)、線上對(duì)答是極有優(yōu)勢(shì)的。語(yǔ)言學(xué)習(xí)領(lǐng)域很早就開始重視VR技術(shù)的應(yīng)用。如VILL@GE項(xiàng)目是歐盟在2007年至2013年推行的“終身學(xué)習(xí)整體行動(dòng)計(jì)劃”中的一項(xiàng)語(yǔ)言學(xué)習(xí)前沿項(xiàng)目。其使用Second Life平臺(tái)為語(yǔ)言學(xué)習(xí)者建立一個(gè)虛擬環(huán)境，以模擬面談與游戲來(lái)引導(dǎo)學(xué)生用自己獲得的知識(shí)去表達(dá)和交流，讓學(xué)生在“真實(shí)”的社交對(duì)話下，提升語(yǔ)言運(yùn)用熟練度以及加強(qiáng)跨文化交流等方面的能力[8]。

（二）VR技術(shù)在長(zhǎng)治學(xué)院生命科學(xué)系的教學(xué)應(yīng)用初探

疫情防控期間，受隔離政策影響，教育領(lǐng)域受到了巨大的影響。就本科教育而言，線下教學(xué)轉(zhuǎn)成線上教學(xué)之后，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情大打折扣。由于居家學(xué)習(xí)缺乏教育工作者的監(jiān)管和同學(xué)的監(jiān)督，自制力較差的學(xué)生極易脫離理論課的課堂。此外，受場(chǎng)地限制和儀器的制約，所有的實(shí)踐類課程全部被迫取消。如此一來(lái)，既打亂了學(xué)校的人才培養(yǎng)計(jì)劃，又影響了學(xué)生動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。

在此期間，長(zhǎng)治學(xué)院生命科學(xué)系與長(zhǎng)治市漳太環(huán)?？萍加邢薰竞献?，共同研發(fā)制作了VR和VR實(shí)景兩種類型的教輔產(chǎn)品，在生態(tài)學(xué)、自然地理學(xué)、生物化學(xué)、環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)綜合實(shí)習(xí)等幾門課程的教學(xué)活動(dòng)中進(jìn)行了初步的應(yīng)用探索。長(zhǎng)治學(xué)院生命科學(xué)系的教師團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)資料整理，長(zhǎng)治市漳太環(huán)?？萍加邢薰矩?fù)責(zé)進(jìn)行VR實(shí)景拍攝以及VR建模。在教輔產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制作過程中，生物1701、環(huán)境1801、環(huán)境1901等多個(gè)班級(jí)的學(xué)生參與了VR作品的拍攝及后期制作。

通過兩年多的教學(xué)實(shí)踐，我們對(duì)VR技術(shù)在教育中的應(yīng)用有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

首先，VR技術(shù)可以完全替代傳統(tǒng)線上PPT教學(xué)。在傳統(tǒng)的理論課教學(xué)過程中，學(xué)生無(wú)法返回瀏覽教師翻過的PPT，導(dǎo)致學(xué)生一旦有某個(gè)環(huán)節(jié)沒理解就會(huì)影響到后續(xù)學(xué)習(xí)的效果。線下教學(xué)時(shí)，教師可以通過學(xué)生的面部表情把握學(xué)生的聽課情況，甚至可以返回去重新補(bǔ)充、強(qiáng)調(diào)講過的內(nèi)容。而線上課程則完全將學(xué)生置于被動(dòng)聽課的地位，學(xué)生一旦出現(xiàn)理解困難，則嚴(yán)重影響聽課效果。通過將傳統(tǒng)線上PPT教學(xué)轉(zhuǎn)換為VR教學(xué)，學(xué)生不僅可以提前備課，還能在上課過程中自主進(jìn)行PPT翻頁(yè)，使不同學(xué)習(xí)能力、不同自學(xué)程度的學(xué)生都能盡可能地適應(yīng)課堂教學(xué)進(jìn)度。站在教師的角度，許多教師出于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的考量不愿在課下與學(xué)生分享PPT原件，而VR技術(shù)可以消除教師這方面的顧慮。一方面，VR教學(xué)中的圖片無(wú)法下載原圖；另一方面，VR教學(xué)中所有的影音教學(xué)資源都可以用水印覆蓋。如果進(jìn)一步推廣VR教學(xué)代替?zhèn)鹘y(tǒng)線上PPT教學(xué)，教師在未來(lái)的教學(xué)活動(dòng)中只需要一個(gè)二維碼就可以提供所有教學(xué)資料，包括PPT課件、教案、教學(xué)大綱、影音視頻、習(xí)題冊(cè)等。

其次，VR實(shí)景在實(shí)踐類課程中的應(yīng)用不可小覷。通過拍攝VR實(shí)景，可以使學(xué)生在有限的教學(xué)時(shí)間里以“日行千里”的節(jié)奏延伸課程的廣度，以“登天入?！钡囊暯峭卣箤?shí)踐教學(xué)的深度。眾所周知，實(shí)踐或?qū)嵙?xí)的很大一部分費(fèi)用產(chǎn)生在交通、餐飲和住宿方面。同時(shí)，由于景區(qū)內(nèi)人員大量聚集既影響交通又存在安全隱患，學(xué)生進(jìn)入景區(qū)后通常選擇分散行進(jìn)，有限的帶隊(duì)老師不可能隨時(shí)隨地向所有學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。而采取VR實(shí)景拍攝的形式，不僅可以滿足疫情期間學(xué)生戶外實(shí)習(xí)的需求，還可以輔助線下的戶外實(shí)習(xí)。通過VR實(shí)景預(yù)覽，學(xué)生可以提前熟悉路線、了解沿路有可能觀察到的實(shí)物實(shí)景和科學(xué)現(xiàn)象。在充分準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上再進(jìn)行實(shí)習(xí)，不僅有利于學(xué)生通過實(shí)踐高效掌握理論知識(shí)，更有利于學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中保護(hù)自己的人身財(cái)產(chǎn)安全。

再次，VR教學(xué)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在傳統(tǒng)“滿堂灌”的教學(xué)模式下，學(xué)生被動(dòng)接受課堂信息、被動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果完全取決于教師的課堂教學(xué)水平和人格魅力。而通過在課堂進(jìn)行VR教學(xué)以及投放VR教學(xué)輔助產(chǎn)品，能在VR場(chǎng)景中激發(fā)學(xué)生的探索欲望，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)，教師還可以用不同的方式對(duì)VR教輔產(chǎn)品加以利用。比如，讓學(xué)生在虛擬場(chǎng)景中“尋寶”、結(jié)伴進(jìn)行小組討論，以及用VR實(shí)景形式進(jìn)行期中考試。

最后，VR教輔產(chǎn)品的使用可以確保學(xué)生全心全意專注于課堂教學(xué)。由于VR教學(xué)多數(shù)情況下需要佩戴VR眼鏡（至少需要手機(jī)掃碼進(jìn)入虛擬場(chǎng)景），可從根源上就杜絕學(xué)生上課玩手機(jī)的現(xiàn)象。學(xué)生有沒有認(rèn)真聽課、是否參與了教學(xué)過程，會(huì)在VR教輔工具的使用過程中一目了然。就目前的使用情況來(lái)看，只要VR產(chǎn)品制作優(yōu)良、內(nèi)容豐富，學(xué)生很愿意參與其中。在經(jīng)過一段時(shí)間的VR教學(xué)后，學(xué)生會(huì)習(xí)慣于放下手機(jī)、端正學(xué)習(xí)態(tài)度參與到課堂教學(xué)中?？梢哉f(shuō)，VR教學(xué)是凈化大學(xué)校園學(xué)風(fēng)的一種方式。

三、VR教育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)

本文以長(zhǎng)治市濁漳河段VR 全景科普產(chǎn)品為例，從場(chǎng)景選定、內(nèi)容確認(rèn)與文創(chuàng)產(chǎn)品三個(gè)方面對(duì)自然地理、生態(tài)學(xué)等多個(gè)學(xué)科進(jìn)行VR科普教育資源的開發(fā)與設(shè)計(jì)。

該產(chǎn)品的目標(biāo)人群覆蓋除嬰兒外的所有群體，并在線下現(xiàn)場(chǎng)、抖音、微信公眾號(hào)等進(jìn)行宣傳推廣。VR科普產(chǎn)品能豐富教育形式、深化教育成效，帶領(lǐng)使用者走進(jìn)多彩自然世界，激發(fā)使用者進(jìn)行實(shí)地場(chǎng)景考察的動(dòng)力和興趣。

（一）場(chǎng)景選定

濁漳河南源的東南西北方向都有與之接壤的水域，水資源豐富、交通便利。在漳澤水庫(kù)大壩下游，濁漳南源蜿蜒北流，進(jìn)入潞城區(qū)，流經(jīng)曲里、韓村、曹家溝等村后流入襄垣縣。

濁漳河南源流域?qū)儆谥袊?guó)東部季風(fēng)區(qū)暖溫帶半濕潤(rùn)區(qū)，四季分明，夏季降水居多，多年的平均降水量能達(dá)到620 mm，整年的日照時(shí)數(shù)多達(dá)2600 h。此地涉及地理、生態(tài)、環(huán)境等各方面資源，便于研究[9]。

（二）研究?jī)?nèi)容確認(rèn)

研究組將生態(tài)學(xué)的學(xué)科體系拆解為以下四類代入VR場(chǎng)景進(jìn)行科普教學(xué)。

1.動(dòng)物學(xué)

從大橋向曲里村一路走去，我們能看到的動(dòng)物有橋下的草魚、搖蚊，黃碾鎮(zhèn)河道處的蜻蜓、甲魚、泥中的泥鰍、河蜆；當(dāng)你抬頭望去，翠鳥正在枝頭上休息；行至曲里村，映入眼簾的是水面上的水黽、輪蟲； 轉(zhuǎn)向河堤上，有青蛙、蚯蚓和螞蟻；走過大橋來(lái)到另一邊還能看到鰱魚和烏龜。

2.植物學(xué)

黃碾鎮(zhèn)段的蒲草、狼尾草、千屈菜、再力花和水旁的垂柳，共同裝飾著小橋旁的河道；繼續(xù)沿著河道走去，眼子菜和睡菜出現(xiàn)在視野中；進(jìn)入曲里村，最引人注目的是河流旁的小葉楊和松樹，這是當(dāng)?shù)氐闹饕獦浞N。

3.自然地理學(xué)

來(lái)到黃碾鎮(zhèn)—曲里村段，在水力搬運(yùn)和物質(zhì)積累的漫長(zhǎng)過程中，該河段形成了包括河漫灘、階地、河床在內(nèi)的典型河流地貌。

4.環(huán)境工程學(xué)

大橋下的河岸區(qū)域發(fā)現(xiàn)了塑料與建筑垃圾，這些都是人類對(duì)環(huán)境造成的污染。我們要樹立環(huán)境保護(hù)意識(shí)，離開的時(shí)候盡己所能地帶走垃圾?？傆袡C(jī)碳是指水體中溶解性和懸浮性有機(jī)物含碳的總量，水中的溶解氧含量關(guān)系到水中生物的生存，而水中的氮元素主要來(lái)源于污水和化肥等。在曲里村的小河邊有排放生活污水的管道，污水排進(jìn)水體中會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化、細(xì)菌數(shù)量增加、pH等指標(biāo)的改變等問題，同時(shí)河堤旁農(nóng)業(yè)用的肥料在雨水沖刷的作用下也會(huì)進(jìn)入河段，對(duì)水體造成污染。

研究組將以上四方面匯總成綜合路線進(jìn)行科普講解：從濁漳河南源黃碾鎮(zhèn)河段處的大橋下一直沿著河流向西南至東北走去，途經(jīng)坡底、安居、黃碾北，直到曲里村，在大橋下我們能看到人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的污染——塑料袋隨處可見、建筑垃圾堆積成山；轉(zhuǎn)頭看向河流，發(fā)現(xiàn)有魚類活動(dòng)的蹤跡、耐受性極強(qiáng)的水生昆蟲（如搖蚊等）。 跨過大橋之后就來(lái)到黃碾鎮(zhèn)河道處，在安靜的環(huán)境下我們能看見水底的魚蝦，聽見樹上的鳥鳴（如翠鳥等），聞見肆意的花香（如再力花）；每當(dāng)河流水量漲起時(shí)，它便會(huì)滋潤(rùn)河畔的萬(wàn)物，河水退卻后會(huì)留下河漫灘、階地這些印記。再去到曲里村，坐落在小河旁的村落顯得寂靜了許多，小河流水的聲音清晰入耳，河堤上的青蛙在忙著追尋飛蟲，田地里的農(nóng)民伯伯也在辛勤地耕耘著自己的土地。這一番景象便是我們此次科普教學(xué)的整體路線。

（三）VR科普教學(xué)方案設(shè)計(jì)理念與線上科普游學(xué)的實(shí)施

VR實(shí)景作品的關(guān)鍵在于講述人的知識(shí)儲(chǔ)備和隨機(jī)應(yīng)變能力。對(duì)于講述人的選擇有以下要求：第一，要具備環(huán)境科學(xué)或者生命科學(xué)的學(xué)科背景，熱愛大自然；第二，要有一定的文字功底，可以獨(dú)立設(shè)計(jì)路線、編寫科普游學(xué)文案；第三，要有較強(qiáng)的演講能力，普通話標(biāo)準(zhǔn)，語(yǔ)言有特色?？傮w上看，師范專業(yè)背景和具備教師資格證的理科專業(yè)畢業(yè)生較符合以上要求。

一套完整的VR科普教學(xué)設(shè)計(jì)方案包括三部分：一是扎實(shí)的VR科普作品，要求拍攝清晰、選景典型，盡量在一個(gè)場(chǎng)景內(nèi)呈現(xiàn)豐富的科普元素；二是編纂科普文案，要求在確定科普主體的前提下編寫科普文案，內(nèi)容準(zhǔn)確、文字通俗易懂，以深入淺出的方式結(jié)合實(shí)景講解科學(xué)知識(shí)；三是最關(guān)鍵的線上科普游學(xué)的實(shí)施。

線上科普游學(xué)主要分四步完成：第一，線上以VR的形式對(duì)本次科普游學(xué)的主體、線路和關(guān)鍵點(diǎn)做好引人入勝的簡(jiǎn)介。第二，在VR實(shí)景中導(dǎo)覽全局，為線上游客介紹主干路線。第三，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)活動(dòng)環(huán)節(jié)。比如，對(duì)于比較靦腆的游客可提出問題讓其在實(shí)景中尋找答案，對(duì)于較活潑的游客可以跟隨其一起在實(shí)景中探索未知。第四，在活動(dòng)的最后進(jìn)行總結(jié)、點(diǎn)評(píng)，并接受線上游客的意見反饋。根據(jù)反饋意見，對(duì)VR實(shí)景作品查漏補(bǔ)缺，更新完善。與此同時(shí)，根據(jù)線上游客的真實(shí)感受，適當(dāng)調(diào)整線上科普路線和科普語(yǔ)言的表述方式。

（四）文創(chuàng)產(chǎn)品

文創(chuàng)產(chǎn)品即文化創(chuàng)意產(chǎn)品，來(lái)源于文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，隨著人們更加注重精神層面的滿足感，人們?cè)谖幕矫娴南M(fèi)水平也不斷提高，許多文創(chuàng)產(chǎn)品一經(jīng)推出就因其獨(dú)具匠心受到廣大群眾的喜愛，同時(shí)也引起社會(huì)各界的關(guān)注與討論。目前，文創(chuàng)產(chǎn)品并沒有一個(gè)統(tǒng)一的概念，魏鵬舉教授在《文化創(chuàng)意產(chǎn)品的屬性與特征》一文中認(rèn)為，文化創(chuàng)意產(chǎn)品取材于文化，包含了文創(chuàng)內(nèi)容和外在載體兩個(gè)部分。魏教授認(rèn)為文創(chuàng)產(chǎn)品是指將有文化內(nèi)涵的物質(zhì)或非物質(zhì)經(jīng)過再設(shè)計(jì)創(chuàng)造，最終形成的具有現(xiàn)代意義的產(chǎn)品。另外，高小康教授在《文化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)意與策劃》中認(rèn)為，文創(chuàng)產(chǎn)品是人類通過勞動(dòng)創(chuàng)造出來(lái)的滿足人們精神需求的商品[10]。

綜合學(xué)者對(duì)文創(chuàng)產(chǎn)品的定義，筆者認(rèn)為文創(chuàng)產(chǎn)品是指在有形或無(wú)形的文化中找到其所蘊(yùn)含的文化資源，通過現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，創(chuàng)造出創(chuàng)意與實(shí)用兼?zhèn)涞漠a(chǎn)品。所以文創(chuàng)產(chǎn)品具有文化性、創(chuàng)意性、精選性、地方性和愉悅性五種特性。

為了提升VR產(chǎn)品的附加價(jià)值，增加線下的交流互動(dòng)，使科普教育更加豐富多彩，有必要將VR產(chǎn)品與文創(chuàng)產(chǎn)品的制作聯(lián)系在一起。這既能帶動(dòng)實(shí)體制造業(yè)，也能拉動(dòng)當(dāng)?shù)氐谌a(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。文創(chuàng)產(chǎn)品就像一張名片，既可以宣傳環(huán)保理念，呼吁人們保護(hù)自然，愛護(hù)地球家園，又可以發(fā)掘地方文旅資源，提升當(dāng)?shù)氐穆糜沃取?/p>

項(xiàng)目組結(jié)合長(zhǎng)治市濁漳河段的VR科普產(chǎn)品，挖掘其中的文化資源，設(shè)計(jì)了如下文創(chuàng)產(chǎn)品：

書簽。使用白色硬紙片，以荷花為靈感設(shè)計(jì)書簽邊緣，書簽長(zhǎng)寬分別為120 mm和40 mm，正面設(shè)計(jì)有龍爪槐小圖案（長(zhǎng)治市市樹為國(guó)槐，龍爪槐是國(guó)槐的芽變品種，此次拍攝的VR產(chǎn)品中就有龍爪槐）、“長(zhǎng)治歡迎您”字樣以及鳶尾花，書簽背面有勵(lì)志名言以及VR產(chǎn)品二維碼。

剪紙。盤星藻具有特殊的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，分為單角盤星藻、四角盤星藻、短棘盤星藻、雙射盤星藻等類別，這里以單角盤星藻為例。取一正方形紙張，中間對(duì)折兩次，畫上單角盤星藻結(jié)構(gòu)的四分之一，將空白處剪掉，一個(gè)單角盤星藻剪紙作品就制作完畢了。在制作過程中，制作者可以了解到單角盤星藻的結(jié)構(gòu)特征，有一定的教育意義。

（五）VR全景科普產(chǎn)品案例

具體VR全景科普產(chǎn)品案例如圖1、圖2所示，可掃描二維碼獲取。?

圖1 濁漳河黃碾鎮(zhèn)段VR全景科普產(chǎn)品? ? ? ?

圖2 長(zhǎng)治學(xué)院動(dòng)物標(biāo)本館VR全景科普產(chǎn)品

四、VR教育科普的推進(jìn)建議

（一）政府

政府應(yīng)引導(dǎo)市場(chǎng)分析，組織人員進(jìn)行VR教育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研發(fā)，鼓勵(lì)開展VR教育講堂，并進(jìn)行VR教育的實(shí)踐應(yīng)用。

通過經(jīng)費(fèi)支持、政策鼓勵(lì)使VR教育進(jìn)入公眾視野，完善產(chǎn)業(yè)鏈、建立研究團(tuán)隊(duì)，支持面向特定學(xué)科的VR教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用示范等工作。尤其是通過拍攝VR實(shí)景并開發(fā)相應(yīng)的文創(chuàng)產(chǎn)品，可以提升城市知名度，拉動(dòng)地方旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展；還可以通過科普游學(xué)喚起全社會(huì)的自然保護(hù)意識(shí)。

（二）學(xué)校與教師

要想讓VR技術(shù)走進(jìn)現(xiàn)實(shí)，教師和學(xué)生要成為領(lǐng)頭人，教師知道教學(xué)的痛點(diǎn)以及如何表現(xiàn)才能讓課堂更加生動(dòng)，而學(xué)生知道什么樣的課堂更加有趣。學(xué)校對(duì)于新技術(shù)要持開放態(tài)度，積累經(jīng)驗(yàn)之后再擴(kuò)大推廣范圍。

從目前長(zhǎng)治學(xué)院生命科學(xué)系的課程實(shí)踐來(lái)看，VR教學(xué)在多門課程中都發(fā)揮了突出作用。尤其在自然地理學(xué)及生態(tài)學(xué)綜合實(shí)習(xí)這兩門課程的教學(xué)中，已有的VR教輔工具牢牢吸引了學(xué)生的注意力。學(xué)生歡迎VR技術(shù)進(jìn)課堂，更歡迎VR技術(shù)帶來(lái)的課堂教學(xué)模式的更新。

建議建立不同學(xué)科（或者交叉學(xué)科）、不同層次，尤其是自然地理、生態(tài)環(huán)境方面的VR智慧科普系統(tǒng)，推進(jìn)教育與科技的融合，從而促進(jìn)高效教育模式的發(fā)展。

（三）教學(xué)VR的商業(yè)開發(fā)與教學(xué)改革

目前，市場(chǎng)上還沒有出現(xiàn)專門設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與學(xué)校教育配套的VR產(chǎn)品的公司。雖然現(xiàn)在使用VR技術(shù)進(jìn)行課程教學(xué)的學(xué)校和單位寥寥無(wú)幾，但“星星之火，可以燎原”，就像十幾年間PPT逐漸取代了板書。在全面普及網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代社會(huì)，VR教學(xué)也可能會(huì)在不久的將來(lái)取代PPT教學(xué)。VR教輔工具是學(xué)生與教師交流的平臺(tái)，其在一定程度上能倒逼教學(xué)改革，促進(jìn)教師端正教學(xué)態(tài)度，使教師真正回歸“講”的藝術(shù)。

在不遠(yuǎn)的未來(lái)，可能會(huì)出現(xiàn)教師向VR公司提交VR教學(xué)設(shè)計(jì)訂單，VR公司按照訂單制作VR教輔工具的場(chǎng)景。雙方各盡其能，教師鉆研教學(xué)與科研，公司改進(jìn)產(chǎn)品功能，以此實(shí)現(xiàn)雙贏。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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[2］ 牛健壯，任祥鈺，牛崢，等.基于VR平臺(tái)的體育精品課程建設(shè)與實(shí)踐：以足球課程為例[J].體育世界（學(xué)術(shù)版），2017（6）：105-106.

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[4］ 王廣新，李立.焦慮障礙的虛擬現(xiàn)實(shí)暴露療法研究述評(píng)[J].心理科學(xué)進(jìn)展，2012，20（8）：1277-1286.

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[8］ 馬沖宇，陳堅(jiān)林.基于虛擬現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)輔助語(yǔ)言教學(xué)：理論、方法與技術(shù)[J].外語(yǔ)電化教學(xué)，2012 （6）： 28-33.

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[10］ 秦鵬.山西永樂宮壁畫文創(chuàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)[D].長(zhǎng)沙：中南林業(yè)科技大學(xué)，2019.

［責(zé)任編輯：劉鳳華］