VR進(jìn)入教室 為學(xué)校探索出了一條信息化教學(xué)的新路

“為什么計(jì)算機(jī)改變了幾乎所有領(lǐng)域，卻唯獨(dú)對(duì)學(xué)校教育的影響小得令人吃驚？”

提出這個(gè)問(wèn)題的人是蘋(píng)果公司創(chuàng)始人喬布斯。作為一位科技界領(lǐng)袖引領(lǐng)了新一波轟轟烈烈的技術(shù)浪潮，但他卻敏銳地發(fā)現(xiàn)技術(shù)對(duì)學(xué)校教育這一領(lǐng)域幾乎無(wú)法撼動(dòng)，這讓他多少對(duì)全球教育信息化的進(jìn)展感到失望。

但眼下，這個(gè)固若金湯的“城池”似乎也有了松動(dòng)的跡象。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，它開(kāi)始嘗試深度介入教育領(lǐng)域。從正在如火如荼推進(jìn)的MOOC課程構(gòu)建，到全國(guó)各高校掀起的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)熱潮，技術(shù)與教育之間的化學(xué)反應(yīng)變得愈益熱烈。

與此同時(shí)，國(guó)家教育政策對(duì)于信息化教育的重視也加速了這一進(jìn)程。2018年4月，教育部發(fā)布了《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，其中提到“探索泛在、靈活、智能的教育教學(xué)新環(huán)境建設(shè)”；2019年2月，教育部網(wǎng)站公布的《教育部2019年工作要點(diǎn)》則提及“推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，研究中國(guó)智能教育發(fā)展方案”。

如何讓技術(shù)賦能中國(guó)的教育事業(yè)，技術(shù)儲(chǔ)備厚實(shí)的互聯(lián)網(wǎng)巨頭們顯然不能缺席。百度推出了面向K12市場(chǎng)的VR教育方案，已經(jīng)在全國(guó)各地的小學(xué)教室落地應(yīng)用并初見(jiàn)成效——來(lái)自中國(guó)的科技公司，正在用實(shí)際舉措回應(yīng)喬布斯曾經(jīng)提出的那個(gè)令人疑惑的問(wèn)題。

當(dāng)VR進(jìn)入教室

12月12日，天津市北辰區(qū)華辰學(xué)校，一場(chǎng)特殊的科學(xué)課正在這里進(jìn)行。

老師在這節(jié)名為“它們發(fā)生了什么變化”的課程中，將向孩子們講授水在不同物理?xiàng)l件下的形態(tài)變化。在以往，老師們要講授這個(gè)知識(shí)點(diǎn)只能通過(guò)語(yǔ)言和幻燈片的相互配合。這樣的傳播形式無(wú)疑是單向的，傳導(dǎo)到學(xué)生一側(cè)的結(jié)果無(wú)非是孩子們記住了它，但并不會(huì)有更加直觀的圖景留存在大腦里。

這堂課有些與眾不同，老師將學(xué)生們引入到了學(xué)校剛設(shè)立不久的VR教室。在教師的指導(dǎo)下，孩子們分組戴上了VR設(shè)備。在全新的虛擬世界中，學(xué)生們可以直面云、霧、霜、雪、冰等由水構(gòu)成的不同形態(tài)并觀察它們的變化過(guò)程。

這種新奇的體驗(yàn)相較傳統(tǒng)的“填鴨式教學(xué)”，更能促使孩子們產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。在孩子們的相互討論乃至嬉笑打鬧中，知識(shí)點(diǎn)的傳輸變得高效且順暢。

成思是華辰學(xué)校的學(xué)生，這是她第二次進(jìn)入這個(gè)全新的教室?！翱吹臅r(shí)候感覺(jué)很清楚，看到了樹(shù)上白白的霜，還看到了很多云彩”，她的語(yǔ)氣中仍然難掩興奮。當(dāng)回家后被父母問(wèn)到是否還想來(lái)上課時(shí)，她給出的回答是語(yǔ)氣更加確定的“很想”。

事實(shí)上，這節(jié)結(jié)合VR技術(shù)的教學(xué)信息化課程由百度和華辰學(xué)校共建。百度VR借助其深耕VR領(lǐng)域積累的技術(shù)與平臺(tái)實(shí)力，針對(duì)K12教育領(lǐng)域研發(fā)了一站式VR教育解決方案，讓更多的孩子能夠更早地接觸前沿技術(shù)并從中受益。

目前，百度VR課程已經(jīng)覆蓋從小學(xué)到高中各年級(jí)，涵蓋科學(xué)、生物、物理、化學(xué)和安全培訓(xùn)等多門課程。隨著課程體系的日漸成熟，包括上海、北京、安徽、浙江、天津等在內(nèi)的多個(gè)省區(qū)的知名中小學(xué)已經(jīng)開(kāi)始引入這一信息化課程。

在政府、學(xué)校、科技公司的共同努力下，虛擬現(xiàn)實(shí)正越發(fā)顯現(xiàn)出成為K12課堂教學(xué)通用技術(shù)的潛力。

技術(shù)如何深度介入教學(xué)？

在接觸第一節(jié)VR課程后，高郡就成為了它的忠實(shí)擁躉。作為武漢市洪山區(qū)梨園小學(xué)的學(xué)生，他所在的學(xué)校也于幾個(gè)月前引入了百度VR課程。

讓他倍感興奮的第一課名為“逃離太空艙”，當(dāng)學(xué)生頭戴VR設(shè)備后便會(huì)發(fā)現(xiàn)自己置身于一個(gè)密閉的太空艙中。這時(shí)，孩子們需要完成的任務(wù)是找到合適的工具打開(kāi)艙門，高郡通過(guò)這個(gè)有趣的情景領(lǐng)會(huì)了“杠桿工具”概念背后的意涵。

“之前不太理解杠桿是什么，特別是具體到省力杠桿和費(fèi)力杠桿時(shí)就更不清楚了。但是通過(guò)VR課程一下就明白了，比如我現(xiàn)在就知道筷子是費(fèi)力杠桿”，他說(shuō)道。百度提供的VR課程吸引著學(xué)生主動(dòng)參與，它往往從一個(gè)有趣的切入口著手引導(dǎo)學(xué)生探究深層的科學(xué)現(xiàn)象，這樣的模式讓知識(shí)點(diǎn)的傳播變得事半功倍。

華東師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)系的柳瑞雪博士在合肥市習(xí)友路小學(xué)開(kāi)展了一項(xiàng)研究，這所學(xué)校也引入了百度VR的課程。柳博士的研究總計(jì)覆蓋了163個(gè)有效樣本，采用實(shí)驗(yàn)法控制變量的方式探究VR教學(xué)與自我效能提升間是否能建立有效的因果關(guān)系。通過(guò)對(duì)采用VR教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式的班級(jí)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，研究團(tuán)隊(duì)在前后三輪的測(cè)驗(yàn)中均發(fā)現(xiàn)，采用VR教學(xué)模式的實(shí)驗(yàn)組數(shù)值均優(yōu)于采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的控制組，因此得出了“沉浸式虛擬環(huán)境能夠增強(qiáng)學(xué)生自我效能和集體效能”的結(jié)論。

這個(gè)研究結(jié)論意味著在上完VR課程后，孩子們普遍對(duì)課程學(xué)習(xí)變得更有自信心，而這顯然是K12教育的核心目標(biāo)之一。因此，研究表明VR在K12教育領(lǐng)域中還有著巨大的價(jià)值挖掘空間。

對(duì)于引入VR技術(shù)給教學(xué)帶來(lái)的改變，身處一線的教師應(yīng)該最有發(fā)言權(quán)。作為一名科學(xué)教師，胡恬珂通過(guò)這一全新的信息化課程讓學(xué)生感受到了更為廣闊的世界?！拔乙郧案鷮W(xué)生上十二星座的時(shí)候，不可能讓孩子們到宇宙中去看真的星空，而且我們也沒(méi)辦法晚上授課。但是有了VR設(shè)備，便能讓同學(xué)們隨時(shí)抬頭去辨別十二個(gè)星座的外形，這可能會(huì)在他們心中留下未來(lái)成為科學(xué)家的夢(mèng)想”，胡老師說(shuō)。

VR課程的引入讓課堂講授的知識(shí)能夠擴(kuò)充到傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法或難以觸及的領(lǐng)域。譬如課堂可以跨越時(shí)空去到侏羅紀(jì)時(shí)代觀察恐龍或深入浩瀚宇宙中的某個(gè)星球，也可以進(jìn)入到微觀世界去看看病毒和免疫細(xì)胞的“斗智斗勇”，甚至能夠完成某些帶有危險(xiǎn)性的任務(wù)——做一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)抑或去深海與海洋生物打個(gè)招呼。

課堂變得更加有趣和豐富，老師擁有了更多的創(chuàng)新教學(xué)空間，學(xué)生也變得愿意主動(dòng)思考和參與，VR教室的引入真正改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式。

信息化教學(xué)的下一站

人們對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)之所以充滿期待，是因?yàn)樗尙F(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界融為一體。

當(dāng)人們通過(guò)VR設(shè)備能夠沉浸式地體驗(yàn)更廣闊的虛擬世界時(shí)，人們便實(shí)現(xiàn)了如同研究者們所言的“人工世界的倍增”。當(dāng)激發(fā)學(xué)生的想象力成為現(xiàn)代教學(xué)的重要目標(biāo)之一時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)便擁有了充分介入課堂教學(xué)的可能。

同樣在學(xué)校講授科學(xué)課的李楠老師，因?yàn)閂R課程在學(xué)生中廣受歡迎，眼下已經(jīng)成為學(xué)生們時(shí)刻盼望的課程?！巴瑢W(xué)們每次上科學(xué)課都希望到VR教室來(lái)上課，那么我也盡量把課程內(nèi)容與我們現(xiàn)有的VR課程相結(jié)合，帶他們到VR教室感受新興技術(shù)的魅力”，她說(shuō)道。

與李楠類似，隨著百度VR課程在更多中小學(xué)開(kāi)始普及，老師們也開(kāi)始通過(guò)各種方式研究信息化教學(xué)的下一階段發(fā)展方向，并且產(chǎn)出了不少成果。例如合肥習(xí)友路小學(xué)的鄔蘭老師就結(jié)合實(shí)際授課經(jīng)驗(yàn)撰寫(xiě)了名為《淺談VR技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用》的論文，這篇論文在不久前獲得了中央電教館的一等獎(jiǎng)和安徽省中小學(xué)教育教學(xué)論文評(píng)選的二等獎(jiǎng)。獲得來(lái)自國(guó)家級(jí)和省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)的連續(xù)肯定，也意味著VR技術(shù)開(kāi)始受到教育系統(tǒng)的高度重視。

“四個(gè)月以來(lái)，隨著VR教室的使用，它給學(xué)校的教學(xué)和管理帶來(lái)了很多新啟發(fā)”，作為將百度VR課程引入校園的主導(dǎo)者，武漢市洪山區(qū)梨園小學(xué)校長(zhǎng)程凌波這樣表示。VR教室的引入不僅為學(xué)校探索出了一條信息化教學(xué)的新路，并在教師與學(xué)生群體中獲得不小的反響；更為重要的是，開(kāi)始有越來(lái)越多的周邊學(xué)校向程校長(zhǎng)取經(jīng)，這意味著技術(shù)的快速引入打響了學(xué)校在社會(huì)上的品牌效應(yīng)，對(duì)學(xué)校的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展大有裨益。

事實(shí)上，為了讓VR教室與課程能夠普惠更多的孩子。百度在推進(jìn)VR教室建設(shè)上做出了大量的努力，例如與一線教師開(kāi)展“教研磨課”，通過(guò)讓技術(shù)團(tuán)隊(duì)與一線教學(xué)團(tuán)隊(duì)的高頻溝通研發(fā)貼近一線需求并具有操作性的系統(tǒng)課程；另外，包括5G聯(lián)動(dòng)、授課教師培訓(xùn)及愈加完善的一體機(jī)方案輸出等技術(shù)支持，能夠讓學(xué)?？焖偻瓿刹渴餠R教室的動(dòng)作?？焖俚姆桨负驼n程供給，讓信息化教學(xué)的推進(jìn)變得更加高效。

百度VR教室可以看作技術(shù)介入教育領(lǐng)域較為成熟的嘗試之一。同時(shí)伴隨5G時(shí)代的到來(lái)及技術(shù)的持續(xù)精進(jìn)，可以預(yù)測(cè)在不遠(yuǎn)的將來(lái)，VR與K12教育的碰撞還將衍生出更大的想象空間，例如學(xué)生們可以在虛擬世界中完成語(yǔ)音和手勢(shì)的實(shí)時(shí)交互等。借助多年來(lái)的深耕經(jīng)驗(yàn)，百度VR勢(shì)必帶動(dòng)新一波的教育信息化浪潮，并且推動(dòng)K12教育的深刻變革。