《現代傳媒融入校外活動體驗教育研究》課題研究報告*

☆ 高嵐嵐

（福建教育學院信息技術研修部，福建福州 350025）

《現代傳媒融入校外活動體驗教育研究》課題研究報告*

☆ 高嵐嵐

（福建教育學院信息技術研修部，福建福州 350025）

基于人類史上的第五次科技浪潮，VR技術誕生。隨著互聯網的快速發展，VR硬件設備、VR游戲娛樂空前繁榮。本研究以研究指南要點為依據，根據虛擬現實的五個學習要素系統（專家、真實世界、認知模型、虛擬世界和學習者）以及這五個要素的相互關系對校外活動體驗教育進行分類研究，并從深度和廣度兩個方面研究虛擬技術的教學應用。研究表明利用VR技術對教學進行拓展和延伸，能讓學生完全處于沉浸式的學習中。

VR技術；VR校外教學；學習體驗

一、引言

（一）研究問題

虛擬現實技術是仿真技術的一個重要方向，是仿真技術與計算機圖形學、人機接口技術、多媒體技術、傳感技術、網絡技術等多種技術的集合，是一門富有挑戰性的交叉技術前沿學科和研究領域。

將VR技術應用于教學中，可以讓學生直觀形象地模擬出要學習的東西，便于理解。當前虛擬現實(VR)技術發展迅速，人類交替生活在現實與虛擬兩個世界中（如圖1）。教育教學的工作離不開虛擬世界，通過一系列的虛擬教學環境，可以達到多層次、多維度、與現實零空間的教學效果。校外教育是當前開展虛擬現實(VR)技術教學的有利平臺之一，這主要源于其充足的活動經費、靈活的教學手段以及廣泛的受教對象。

圖1 VR體驗（圖片來源于VR研究院）

（二）研究背景

VR產業市場研究公司Greenlight VR在研究中調查了1200位消費者對不同種類VR應用的個人興趣，其中教育排名第五位，63.9%的消費者對其感興趣。HTC Vive中國區總經理汪叢青認為VR教育是VR最具前景的行業[1]。

目前，VR教育主要在以下三個方面進行應用：（1）技術操作類的教學案例；（2）在VR技術的支持下，實驗操作更靈活，擺脫空間、材料、工具的束縛；（3）用戶不受空間和時間的限制，能夠隨時隨地進入教學環境參與教學[2]。

其次，根據艾瑞網2016年3月4日發布的《2016年中國虛擬現實（VR）行業研究報告》來看，有近半成的用戶未曾聽過VR概念（如圖2）。而在教育領域，VR應用尚處于藍海階段，VR技術的運用將給教育行業帶來顛覆性的影響，盡管可能不會替代傳統教育，但在虛擬現實浸入式體驗下，會對知識結構系統化、傳遞與接收信息上產生積極作用。校外活動體驗教育結合VR技術，將是教育領域的又一大創新。

圖2 用戶對虛擬現實的認知度（圖片來源于艾瑞網）

（三）研究目的

虛擬技術的校外教學應用；

建設福建省校外教育VR資源庫。

（四）研究的時間及進度安排

1.第一階段：課題研究的準備階段（2016.4-2016.6）

（1）通過文獻檢索,了解VR教育研究的現狀，學習相關的理論、模式、標準和技術；閱讀相關文獻資料，梳理國內外現有應用現狀、問題及研究的方向，論證課題研究的可行性與實效性。

（2）通過搜索引擎，瀏覽、觀察國內外現有VR教育的使用流程。

（3）分析、歸納現有VR教育在開發和應用方面的不足，確定本研究的目標。

2.第二階段：課題研究的實施階段（2016.7-2016.11）

全面啟動課題研究，開展VR教育及教學應用，探究VR學習環境下學生自主學習活動的常見方式。在恰當的時候邀請專家對課題進行中期鑒定，調整實驗計劃。各課題成員根據修訂的研究方案展開課題行動研究，學期期末結束前召開一次課題研討會議，進行有關VR教育及學科教學方式與學習方式的改革模式與成效的探討，相互借鑒學習。按照課題研究目標、內容及方法等要求，推進課題研究進程。

3.第三階段：課題研究的應用研究階段（2016.12-2017.1）

研究成果的整理和完善。

4.第四階段：課題研究的總結階段（2017.2-2017.3）

總結課題研究情況，撰寫課題研究報告,形成研究成果。

二、研究結果分析

（一）研究結果存在的主要問題

1.校外教師對VR技術的認識程度普遍偏低，認知渠道較少

目前，我省校外基地建設VR的實際條件有限，泉州地區和三明地區（校外中心含晉江、石獅、南安、德化、大田、沙縣，校外基地含晉江、石獅、德化、大田）沒有VR設備，但教師有意愿配備，南安中心目前備有體感游戲設備，福州臺江中心有意配置全息投影。其余地區的校外中心及基地教師對VR教學不是很了解，沒有接觸過VR設備。

目前，教師了解VR技術的渠道較少，就晉江而言，目前對VR的了解和體驗主要來自于各大商業廣場VR公司推出的體驗活動，比如七匹狼中國男裝博物館的AR設備體驗，以及旅游景區的VR介紹。

2.校外中心網絡設備配置簡單

VR教學的開展需要依賴一定的網絡資源，據調查全省校外中心及基地的網絡配備大部分是普通設置，這不利于教學的開展，需要相關部門進行處理。

3.VR校外教學開展情況不容樂觀

研究的初衷是VR技術的校外教學應用深度及廣度分析，但經過了解全省校外教師幾乎沒有開展過VR教學。教師對VR技術都不是很了解，對如何開展教學存在一定的盲區。

（二）建議解決方案

1.開設VR技術教學培訓班

目前來說這是最好的技術推廣方法，培訓班形式可以是“面授+遠程”。

2.開發相關宣傳資料

重視VR技術教學相關宣傳資料的設計開發，通過各地、市、縣下發，與技術支持公司合作組織VR體驗活動。

相關的資料推薦通過以下渠道獲取（全國VR技術教育研究領域的公司羅列）[3]。

（1）網龍華漁：推出VR101教室，打造VR編輯器；

（2）完美幻境：助力上海教委創教育領域首個移動VR直播IP；

（3）盟云移軟攜風爍科技：開發《VR教育游戲》系列產品；

（4）北京賽歐必弗：推出VR教育解決方案；

（5）北京微視酷：推出IES沉浸式課堂系統；

（6）黑晶科技：推出VR/AR超級教室；

（7）梓時數字：推出VR教室解決方案；

（8）小霸王：與美國AMD合作，擬投4億多進軍VR教育；

（9）北京智誠眾信：推出智誠科技VR教育體驗平臺；

（10）幻宇科技：國內首家與政府合作推VR教育。

3.與教學方式相結合，購置VR技術的教學設備

信息技術教學的開展離不開硬件設備的支持，以三明市梅列區列東中學為例，學校開展學習和咨詢活動，籌集足夠的教學資金以購買VR設備，同時各中心應以區域特色為基礎，挑選適合的VR設備。由于目前VR設備都比較昂貴，建議各中心以學習者特征做分層，有針對性地購買系列設備。比如某校外中心主要計劃以幼兒教學為VR教學的主導，設備推薦購買AR卡片系列以及兒童VR系列等進行教學（如圖3、圖4）。又如某校外中心主要計劃以中學生為VR教學的主體，建議購買VR教室系列（如圖5）。資源配置后開展一系列的共享活動，這樣可以提高資源設備的利用率（部分產品配圖圖片來源于VR研究院）。

圖3 AR卡片系列圖

圖4 兒童VR系列圖

圖5 VR教室圖

4.VR技術的教學應用

在有設備的基礎上，開展教學活動，形成常態的教學研討。構建由“VR技術建設、課程資源、學習體驗、教學研究工作坊、教育反思”五大模塊組成的共享型教學資源庫。通過VR技術建設，針對教師進行培訓。利用相關教師培訓機構的課程設置優勢，舉辦福建校外骨干教師VR教學學習研討培訓班，從理論到實踐實現教師學習一體化。以往很難講解或者很難表現的教學目標有了全新的教授方式和載體，使授課內容更易于理解。帶動技術建設和人才培養模式改革，滿足學生個性化學習需求。

例如VR教室項目設計。

（1）體驗教學模塊

案例：完成關于霧霾的VR資源和課堂內容的設計。

1)教師使用PPT給學生授課；

2)播放到VR資源的那頁課件時，點擊推送按鈕，學生端VR設備被啟動，并開始播放該頁面的VR資源，教師端同步啟動播放器播放3D資源；

3)學生戴上VR設備進行觀看；

4)教師結束播放，學生們取下VR設備；

5)教師退出課堂，學生VR設備退出智慧教室系統；

6)交互式VR資源的支持，教師可以統計學生的進度、答題結果，并能夠根據統計結果進行相應的講解。

（2）資源獲取模塊

1)教師可以在軟件中快速找到和使用VR多個資源；

2)學生機安裝VR助手后對VR資源進行下載；

3)教師可以控制學生機的資源下載，能對學生手機進行批量資源的下載；

4)教師可以管理學生設備（查看電量、存儲空間、刪除資源、一鍵還原、一鍵啟動學生端VR資源）

三、結論

（一）我國教育領域推廣VR的優勢

1.我國有良好的學生市場

教育部數據顯示：截止到去年4月份，全國共有幼兒園12.91萬所，小學39.42萬所，普通中學7.90萬所，普通中等院校3047所，高等教育學校1778所。這些龐大的群體為VR教育產品的發展和驅動提供了利潤基礎，從而確保開發出更多優質的產品。如此形成良性循環，VR教育將會逐步滲透、改造、變革最終顛覆傳統教育。

2.中國是最重視教育的國度

據VR研究院分析，中國是最重視教育的國度。從政府、學校和學生三個層面來看，教育都是民生大業，VR教育相對傳統教育有著無法比擬的優越性，上述三個層面都會愈發支持這一產業的發展。

3.VR可以縮小教育差距，建立教育公平

當下國內教育兩極化，城鄉差距、區域差距、階層差距較大。VR可以填平教育鴻溝，可以說這是VR教學最大的優勢。農村的孩子只需要一款VR頭顯，就可以享受與城市孩子相同的教育資源。

VR技術的使用是現代課堂的教育發展趨勢，具有不可取代的多方優勢，雖然我國VR技術的發展尚處于開展階段，但是只要能夠把握這一趨勢，邊探索邊研究，VR的教學效果一定可以凸顯。

（二）VR教學面臨的困難

1.硬件設備配置高昂，軟件制作周期長、成本高

三明市梅列區列東中學的VR教室15臺的設備花費百萬，黑晶科技的一套VR超級教室成本在40-100萬之間，一個學校如果要對大部分教室實現全面的VR改造需要的成本十分昂貴。即使是只對小部分教室進行改造，依舊是一筆不小的費用。這可能是目前我省開展VR教學最主要的一個難題，但計算機行業有摩爾定理把控，硬件的價格一定會隨市場的變化而降低。同時VR軟件內容制作的成本高，周期長，一個兩分鐘的VR鏡頭需要花費上萬，從商家來看，其VR教育內容單調，從教師來看，教師自己并不能制作VR教學內容，教育沒有延續性，VR教學內容缺乏跟進。

2.教師接受新科技有難度

VR作為新科技，要讓教師接受并且熟練地使用它進行教學需要經過一個系統的培訓。多媒體教室已經發展成熟，但是依舊有小部分教師操作不熟練，其中多以資深的老教師為主，這在很大程度上限制了多媒體教育的應用。同樣的，VR作為一個高門檻的新科技，年輕教師或許能夠很快接受，但是更多經驗豐富的老教師卻存在難以駕馭這項新科技的問題。三星調查報告顯示：91%的教師認為，要想VR教育取得成功，對教師隊伍進行這項新技術的培訓非常重要；37%的教師表示，他們非常希望在自己課堂上使用這些技術，但是不知道如何使用。數據顯示，43歲以上的教師相較年輕教師，對在課堂上使用VR技術信心不足，其中63%認為他們需要更多的技術培訓來支持自己對VR教學的需求。

我省教師信息技術能力提升的研究調查也顯示大部分的資深教師接受新技術的能力普遍較弱，同時目前各地市縣開展的教師培訓多以PPT的制作為主，這與教育新趨勢的發展有所脫節，教師培訓需要校企合作，從教師層面入手，普及VR教育。

本研究歷時一年，時間較短，但是還是發現一些我省開展VR教學應用的問題，需要引起有關部門的重視，希望有關部門能夠組織專人對VR教學的發展進行更深入的研究。

[1]《中國VR/AR教育產業現狀述評及未來趨勢預測》研究報告[EB/OL].http://www.chinaz.com/vr/2016/0826/571998.shtml.

[編輯：鄭方林]

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A

1671-7503（2017）09-0034-04

福建省2016年高校杰出青年科研人才培育計劃——沉浸式教育游戲的設計、開發及應用模式研究，2016年福建省中小學德育研究A類課題項目編號：DY201603A。