VR技術與教育教學

（舒蘭市第一高級中學校，吉林 舒蘭 132600）

一、VR 技術

VR 技術具有多重感知性、仿真交互性、絕對安全性、自主開放性等優點，可調動視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺等各種感知功能，使用VR 設備去握虛擬物體,能清晰的感受到重力和握力。且不同體驗者之間可以像現實生活中一樣自然地交流互動[1]。訓練場景和訓練強度均可隨意掌控，便捷性不言而喻。

更重要的是對自身和環境不會產生實質性的惡劣影響和破壞，確保高危項目訓練的安全性。最后,VR 可以讓學習者根據個人興趣愛好選擇所學內容,不受地域、資源、教育體制等束縛，若將其應用于教育，因材施教不再是一個目標。

二、VR 教學現狀

我國幾所知名大學與科技公司都參與了VR 教育的實驗教學和軟件改良[2]，從結果看來，若是技術上的問題能解決，VR 技術應用于教學的前景相當可觀。

2016 年北京市中關村第二小學就開展了一場別開生面的VR 教學公開課。學生佩戴VR 設備學習太陽系相關知識。學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布的VR Class 真人互動在線教學展示中，學生們帶著VR 設備在虛擬的非洲草原上與英語教師對話。師生在虛擬的肯尼亞大草原上，邊觀察接觸各種動植物邊用英語進行交流學習，除了能“親眼”看到動物之外，還能“親手觸摸”到這些動物,在身臨其境的探索中激發學生的學習興趣[3]。

三、未來教育可能受到的沖擊

（一）教育對象

VR 技術可以使學習者置身于虛擬立體的學習環境中，利用其交互性，讓師生、生生之間可以正常互動。學習者可以根據興趣愛好、優勢特長選擇學習內容，節約時間且學習效率高。利用VR 教育系統的資源共享性，使學生者共享優質資源，充分挖掘學習者的興趣愛好，提高學習者的動手操作能力和自主學習能力。這樣的教學模式下可以培養出大量的各個領域的頂級學者。從而實現科技、教育、軍事等各種領域人才的爆炸式發展。

（二）教育資源

一個完善的VR 教育系統必須擁有龐大優良的資源庫，才能滿足學習者的需求。對于一個完美的VR 教學系統而言，要存放各領域的理論知識和相關資源、學生的學習和互動記錄、三維模擬場景影像、階段考核試卷資源等。而資源庫的建立，單單由技術開發者根據教師和學者提供的資料來創建，適用性必然難以保證。那么就需要教師和技術開發者共同來完成。VR 教學系統需囊括各領域各類型的頂級優秀教師，建立伊始便要對教師的選取嚴格把關。

（三）教育機構

由于VR 技術對時間地點沒有強制性要求，所以教育機構需要進行調整。在VR 技術應用于教育領域的未來，學校、培訓機構、教育局等機構大都需要廢除，在孩子成長每一階段有一個象征水平和能力的虛擬教育機構即可，其余的可以任由學生根據自己的興趣愛好、特長優勢來自由發展，不再進行諸多無意義的限制。

（四）教育手段

教師很難監控到VR 教學模式下學生的學習過程，那么開發有效的監控評估工具就變得十分必要。也就是可以通過學生每次學習結束的測評結果、互動提問的多少等能間接反映學習效果的數據進行監控并找到適宜方法去處理。

有了有效的監管，余下的便是教學。VR 系統可以借助很多現實中難普及或沒有的教學工具、場景等，恰當的教學工具的使用可以使每個學生都能夠清晰全面的體驗學習內容。例如對于幾何知識中三維立體圖形的直觀呈現，使得學生的空間想象能力迅速提高，相關知識的學習和理解變得更加容易快速。

四、應對策略

距離虛擬現實教育系統的推廣和使用還有很長的路要走，面對技術教育革命,我們需積極應對。目前，多數學校不具備引進和使用的條件，而且據虛擬現實教育需要巨大空間和高配置設備來支撐，所以首先要面對的便是科技行業，技術人員的投入、技術上的創新和商業化的運作。

其次是資源庫的建立。資源庫包括課件、教材、試卷等內容。VR 課件的開發難度主要有兩點：一是對教學資源的選取，既要全面又要有質量；二是在于教師與技術人員的合作，也就是將學習或訓練所需內容完全用VR設備呈現出來。

教育模式的轉變牽扯最廣的就是教師和學校，教師轉型是第一問題。VR教育下，教師要有更強的專業知識、更靈活的教學手段、更多的涉獵教育學和心理學。學校面臨著更大的轉折學生可以隨時隨地通過VR 設備進行學習，實體課堂變成雞肋，只能將其實體模式轉變成虛擬形式。那么對于學生的成績、學籍、檔案等就要有一整套安全完備的系統進行清晰詳細的記載。

VR 教學模式的推廣，技術、資金、制度的支持缺一不可。而現今中國的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、發展和應用VR 技術方面，應該做到結合國情從戰略高度制定長遠規劃，再從策略層面具體的對技術領域進行規劃和布局，注意產、學、研結合【4】。但以目前VR 技術的發展水平和對教育的投入力度來看，想實現高水平的VR 教學資源庫的完全建立并不是一個難題。但是整體的教改，由現實向虛擬的轉變卻任重道遠。