几张被相机捕捉到的小纸片出现在屏幕上,纸上有蜡烛、凸透镜和成像板。
还记得吗?这是我们初中学生物理课上的一个凸透镜成像技术实验。不同的是,这个学生实验不需要我们真正的蜡烛、镜头和光源,却可以通过得到发展同样的结果。
“这是 vr/ar 技术在中小学基础教学中的应用,”北京师范大学教育技术部移动学习实验室副主任蔡苏博士告诉《科技日报》。
VR就是虚拟现实,这是一个你必须熟悉的词——浙江省语文试卷刚刚结束。今年以来,我国VR的普及程度超出预期,业内有一种说法是“2016年是虚拟现实元年”。科技教育企业利用这股热情,将目光转向教育领域,VR教育开始从“概念”走向“落地”。
让学习变得更有趣:在时间和空间上自由旅行
你能想象吗?走进一个虚拟社会现实教室,戴着虚拟眼镜和手套,建筑系学生学习可以通过看到书中的三角公式变成一种三维桥梁; 医学系学生可以看到血液是如何通过血管流动的,癌细胞是如何在人体内生长和变异的。”蔡苏的同事、来自台湾的北京师范大学教育技术学院副教授江丰光和记者分享了他在德国伊斯梅瑙科技大学访学时的见闻。
“虚拟现实教育可以应用于许多领域,不是”蔡苏是指无论哪个学科或领域,只要其知识管理能够以可视化的形式进行展示,尤其是在现实社会生活中无法通过展示,或者展示企业成本高、效果不好的情况下,都适合自己使用VR技术。“目前,航空发展航天、大气与航空、人类社会医学、植物与农业、地球与海洋、机器人与新材料等自然环境科学与工程技术领域都取得了一个特别好的成果”。
“这是因为有了虚拟现实技术,时间和空间可以根据实际需要扩展或压缩,”蔡苏说。例如,在豌豆上进行的实验,需要几个月的时间才能看到现实世界的结果,或者像爆炸和原子反应这样的时刻,或者在现实世界中肉眼难以看到的分子和原子结构,或者太阳系的广阔,银河系的空间,都可以通过虚拟环境来表现。“这给人们一个直观的表达,而不是一个抽象的,概念性的感知,这是虚拟现实教育的巨大好处之一,”他说。”它给学习者一种身临其境的直观体验”
让学习更安全:在教室里进行体验“高峰发展时间”
VR技术除了能够直观地感知和获取知识信息外,还可以让学生通过模拟真实环境来模拟操作,它在一些实际操作成本高或危险性大的职业教育领域有着广阔的应用前景。
据《江丰光》介绍,淡江大学利用虚拟现实技术训练专业水上摩托艇,并利用虚拟现实技术模拟海浪冲击汽车身体的感觉,让学习者在实际驾驶前先进入一个虚拟社会现实教室,对水上摩托艇有一种可以直观的感觉,从而达到降低企业现场教学过程中存在的驾驶风险。”同样,训练医学生进行手术,或成为飞机、火车等的飞行员,可以用虚拟现实技术来完成,类似的尝试在日本等国家也有过”
“必须明确指出的是,在教育研究领域,无论是VR还是没有其他企业信息管理技术都只是教学的工具和手段,虚拟体验永远无法完全取代现实。”蔡苏和江丰光都强调,特别是在实操性很强的职业教育、技术教育领域,VR只是帮手手法,“就像开飞机、开火车,咱们能够应用VR手艺,在教室里完成对基础操作的模拟,但因为这些活动,在实操环节会遇到各种各样虚拟环境无法模拟的状况,仍需要在真实环境中演练。”
让学习更积极: 人机交互刺激学习兴趣
戴上VR眼镜,握住手柄,跟随学生英语教学老师可以进入网络虚拟的非洲大草原,学习进行英语,与长颈鹿比较分析身高,测量大象的长鼻子,观看远处奔跑的犀牛和狮子...教育科技公司柯桥互动在不久前的北京VR教育产业高峰论坛上发布的VRCLASS在线互动教育平台。利用VR技术和设备,师生关系可以通过一起发展进入一个虚拟场景进行“现场”教学实践活动,既“好玩”又“有趣”,是孩子学习体验后的一般评价。
“英语学习是一种技能训练,利用VR技术帮助学生在自然、逼真的环境中直接参与和互动,可以激发学习者的学习兴趣,帮助他们记忆。”
北京虚拟教育产业峰会论坛上,北京大学教育技术副教授尚俊杰表示: “虚拟现实与教学相结合,通过游戏、情境学习、合作学习和网络教育等手段,可以解决许多以前无法解决的教育问题,激发学生主动学习的兴趣。”。例如,通过虚拟现实教育,虽然我们可以通过互联网与机器和人交流,但我们也可以在一定程度上实现教学游戏,这样教育才能真正既有教育性又有娱乐性。”
流行背后的冷思考:如何使用VR需要长期探索
虚拟现实教育作为一种新生事物,在实践和推广中不可避免地遇到了一些实际问题。记者经历了几个正在市场上推广的虚拟现实教育产品,发现这些产品在软件和硬件上都或多或少存在缺陷。有的企业产品进行硬件设施设备不成熟,戴 vr 眼镜后产生模具效果,甚至头晕,严重影响学生视觉体验; 有的产品管理软件系统开发不完善,虚拟场景的真实性差,“虚拟现实”不那么“逼真” ; 有的幼儿教育服务产品主要内容可以安排不合理,甚至可能没有出现常识性错误。
“VR教育有技术门槛。现在VR被炒得这么热,我们必须警惕泡沫。”蔡苏告诉记者,目前很多VR教育产品都使用“VR盒子”。所谓的“VR盒子”,其实就是谷歌纸板的翻版。通过镜头和箱体的组装固定,技术原理简单,成本低,视觉体验差。
抛开市场上的“盒子产品”不谈,蔡苏表示,虚拟现实硬件技术已日趋成熟。已经有相对便宜的谷歌机顶盒,三星 gear vr,以及市场上的 storm mirror 机顶盒产品,还有高端产品,比如 oculus rift 和 htc vive。
”在虚拟现实教育中,硬件技术远远领先于内容”.蔡苏说,目前,学科教育与技术在许多虚拟现实教育产品中的融合程度相对较低,而真正的学科教育专家和一线教师不能参与虚拟现实教育课程和教育产品的开发和设计,极大地影响了虚拟现实教学的质量。
江丰光从技术企业伦理层面进行表达了担忧。“毫无疑问,虚拟现实教育的未来是光明的,但我们也需要以理性和审慎的方式看待新技术的发展。如何使用,使用和充分利用它将需要很长的时间去思考和探索。虚拟现实对现实世界的影响,以及由此产生的人际关系和心理问题,随着技术的成熟,可能成为一个更加现实的社会问题,值得所有从事虚拟现实教育的人们思考。”(来源:cstnet-科技日报作者/《陈莹》)