運用VR技術(shù)進行探究式教學(xué)

1、    運用vr技術(shù)進行探究式教學(xué)    摘 要：近幾年新興教學(xué)模式層出不窮，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)教育模式，學(xué)生可與虛擬對象進行互動，獲得在真實世界中無法親身經(jīng)歷的體驗，以達到寓教于樂的效果。目前，全國各地的中小學(xué)、科技館、博物館、美術(shù)館紛紛引入vr技術(shù)，增添的科技元素，更有利于知識的滲透，滿足學(xué)生們多元化的科普需求。這篇文章對vr的教學(xué)環(huán)境、定義以及vr用于教育的優(yōu)缺點進行了分析。關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù);vr;教育研究;互聯(lián)網(wǎng)一、概述近幾年新興的教育方式絡(luò)繹不絕，vr教育成為了人們討論的熱點，教育的發(fā)展模式從傳統(tǒng)教學(xué)（五段教學(xué)法：組織教學(xué)、復(fù)習(xí)舊課、講解新課

2、、鞏固新課、布置作業(yè)）到視聽教學(xué)（運用多種媒體，充分發(fā)揮視聽器官的功能有目的地傳遞教育信息以實現(xiàn)優(yōu)化教育），再到多媒體教學(xué)、實驗操作教學(xué)（運用多種媒體的同時借助預(yù)先制作的多媒體教學(xué)軟件開展教學(xué)活動），新孕育的vr技術(shù)正在滲入到教育領(lǐng)域。自2016年vr元年到現(xiàn)在，從vr早教到vr人才培訓(xùn)，vr教育行業(yè)網(wǎng)站到vr教室產(chǎn)品的研發(fā)，眾多vr產(chǎn)品涌入大眾視野。查閱資料可知在vr教育領(lǐng)域發(fā)展較為領(lǐng)先，且產(chǎn)業(yè)鏈方向發(fā)展做的較好的有以下幾家公司：攜手暴風(fēng)魔鏡發(fā)布全國首個vr人才培養(yǎng)高等教育解決方案及vr課程制作標準;可以看出國內(nèi)vr教育主要投入在虛擬現(xiàn)實教育的學(xué)習(xí)資源、虛擬現(xiàn)實理念研究和虛擬校園仿真環(huán)境的構(gòu)

3、建。1那么如何vr是如何運用于教育中的呢？用vr進行學(xué)習(xí)的優(yōu)勢是什么？vr的發(fā)展前景在哪里？二、vr的概念到目前為止，虛擬現(xiàn)實技術(shù)（vr）在學(xué)術(shù)界還沒有一個統(tǒng)一的概念，經(jīng)過文獻收集筆者找到三種觀點，我們選取其中一種符合本篇文章立意的觀點進行描述。從數(shù)字環(huán)境視角來看，趙沁平認為虛擬現(xiàn)實是在一定范圍與真實環(huán)境下在視、聽、觸感等方面高度近似的數(shù)字化環(huán)境中，用戶借助一定的裝備與數(shù)字化環(huán)境中的對象進行交互，從而產(chǎn)生對應(yīng)真實環(huán)境的直觀感受和體驗。2我們知道，在教育領(lǐng)域里，vr能做的就是成為讓知識變成體驗的一種“工具”，這和vr自身的特征密切相關(guān)。burdea g和philippe coiffet在1994

4、年提出了想象性（imagination）、交互性（interaction）和沉浸性（immersion）等三個虛擬現(xiàn)實的基本特征。3想象性是指虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以呈現(xiàn)更為立體的世界，消除時間與空間對人造成的認知阻斷，為學(xué)生提供生動、逼真的環(huán)境。交互性是指在機器構(gòu)建的虛擬環(huán)境中，我們利用諸如vr眼鏡vr教室等電子設(shè)備與虛擬世界進行對話交流，給人一種處于真實世界的錯覺。沉浸性同樣利用計算機建立多維圖像，我們處于建立的虛擬環(huán)境中，就像在真實世界中一樣，感觀觸感均給人真實的感覺，不禁疑惑是現(xiàn)實世界還是虛擬世界。再加上興趣的激發(fā)和穿戴設(shè)備的限制讓他們注意力高度集中，學(xué)習(xí)效率也會提高。綜上可知，vr不需要你去

5、研究探索，它需要你身臨其境的感知，身體細胞具有記憶功能，你體驗過后的時間里，再次體驗，身體機能會告訴你，這個我做過！因為，人類的空間記憶能力是天生的，你主觀的覺得你沒有記住，但是潛意識里，它已經(jīng)給你留下了印記！三、vr環(huán)境研究建構(gòu)主義理論認為知識不是通過教師教授獲得的，而是學(xué)習(xí)者在與現(xiàn)實生活或真實情境相似的情境下去主動的建構(gòu)知識，虛擬現(xiàn)實技術(shù)為學(xué)習(xí)者建構(gòu)了全新的學(xué)習(xí)環(huán)境。4在虛擬現(xiàn)實學(xué)習(xí)環(huán)境的支持下教育思想、教學(xué)案例、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法都植入其中，師生通過虛擬現(xiàn)實的設(shè)備和平臺在學(xué)習(xí)環(huán)境中交互，進而構(gòu)成教與學(xué)的過程，學(xué)生自然而然的沉浸于學(xué)習(xí)中。vr教學(xué)課堂適合難以理解的知識點的講解。比如：星際運

6、動、黑洞理論、人體機能等;運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，采用視頻、小活動制作、教具展示的方法，可以讓我們更好的理解抽象概念這。通過vr教學(xué)，我們的研究可以從地球表面開拓出去，研究外太空、太陽系、宇宙等，也可以研究分子、夸克、核聚變等，小到分子、原子之間的反應(yīng)，大到行星、星系的運動，慢到萬物生長的過程，快到威力碰撞的瞬間，都可以實現(xiàn)。vr技術(shù)還有一個好處是教具可以循環(huán)使用，減少資源浪費，讓降低資源成本;以及在實驗室常有實驗安全性的要求，在虛擬環(huán)境中，這一點困惑可以從源頭得到解決！四、vr學(xué)習(xí)面臨的挑戰(zhàn)及其自身的缺點vr的便利之處毋庸置疑，但是事事都有雙刃劍，“vr+教育”要發(fā)展的更加長遠，仍有三個困難需要解

7、決：類似于暈車一樣，佩戴vr硬件會產(chǎn)生眩暈、重影、仿真度太低的問題，其帶來的不舒適感影響體驗;當(dāng)前存在的教育軟件多和游戲掛鉤，不符合教育本身的理念，提高展示內(nèi)容質(zhì)量的同時減小資源成本也需注意;我們目前存在的vr操作系統(tǒng)不完善、不成熟、不成套、無法做到全國推廣，需要更加優(yōu)秀的團隊開發(fā)出適用的操作軟件。五、總結(jié)與展望提到vr教育，現(xiàn)在的需求很大，且主要通過機構(gòu)來切入，比如學(xué)校、培訓(xùn)班甚至公司。學(xué)校實驗室可以做到部分內(nèi)容體驗，大量的vr方案剛性需要，供不應(yīng)求;培訓(xùn)機構(gòu)在涉及到操控、設(shè)計和畫圖方面的需求量也非常大;公司多利用vr方法培訓(xùn)員工。未來有關(guān)教學(xué)方面的內(nèi)容，會介入到互聯(lián)網(wǎng)中，當(dāng)每個人的家里都有一臺可以聯(lián)網(wǎng)的vr頭盔，那么他想去哈佛上課就可以通過vr設(shè)備身臨其境。所以單從體驗的角度來看，未來vr對教育行業(yè)是顛覆性的，但是我們也要正視一個事實，現(xiàn)實和科技是有距離的，繼續(xù)在vr教育的體驗、性價比、獲得知識的多維度性上更全面的發(fā)展，有利于推動互聯(lián)網(wǎng)在教育領(lǐng)域的技術(shù)革命更加成熟。參考文獻：1黃奕宇.虛擬現(xiàn)實（vr）教育應(yīng)用研究綜述j.中國教育信息化，2018（01）：11-16.2趙沁平.虛擬現(xiàn)實技術(shù)j.信息科學(xué)，2009（1）：2-46.3burdea g，coiffet p.virtual reality tec