VR進入教室 為學校探索出了一條信息化教學的新路

“為什么計算機改變了幾乎所有領(lǐng)域，卻唯獨對學校教育的影響小得令人吃驚？”

提出這個問題的人是蘋果公司創(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)對學校教育這一領(lǐng)域幾乎無法撼動，這讓他多少對全球教育信息化的進展感到失望。

但眼下，這個固若金湯的“城池”似乎也有了松動的跡象。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，它開始嘗試深度介入教育領(lǐng)域。從正在如火如荼推進的MOOC課程構(gòu)建，到全國各高校掀起的虛擬仿真實驗室建設熱潮，技術(shù)與教育之間的化學反應變得愈益熱烈。

與此同時，國家教育政策對于信息化教育的重視也加速了這一進程。2018年4月，教育部發(fā)布了《教育信息化2.0行動計劃》，其中提到“探索泛在、靈活、智能的教育教學新環(huán)境建設”；2019年2月，教育部網(wǎng)站公布的《教育部2019年工作要點》則提及“推進信息技術(shù)與教育教學深度融合，研究中國智能教育發(fā)展方案”。

如何讓技術(shù)賦能中國的教育事業(yè)，技術(shù)儲備厚實的互聯(lián)網(wǎng)巨頭們顯然不能缺席。百度推出了面向K12市場的VR教育方案，已經(jīng)在全國各地的小學教室落地應用并初見成效——來自中國的科技公司，正在用實際舉措回應喬布斯曾經(jīng)提出的那個令人疑惑的問題。

當VR進入教室

12月12日，天津市北辰區(qū)華辰學校，一場特殊的科學課正在這里進行。

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條件下的形態(tài)變化。在以往，老師們要講授這個知識點只能通過語言和幻燈片的相互配合。這樣的傳播形式無疑是單向的，傳導到學生一側(cè)的結(jié)果無非是孩子們記住了它，但并不會有更加直觀的圖景留存在大腦里。

這堂課有些與眾不同，老師將學生們引入到了學校剛設立不久的VR教室。在教師的指導下，孩子們分組戴上了VR設備。在全新的虛擬世界中，學生們可以直面云、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程。

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

成思是華辰學校的學生，這是她第二次進入這個全新的教室。“看的時候感覺很清楚，看到了樹上白白的霜，還看到了很多云彩”，她的語氣中仍然難掩興奮。當回家后被父母問到是否還想來上課時，她給出的回答是語氣更加確定的“很想”。

事實上，這節(jié)結(jié)合VR技術(shù)的教學信息化課程由百度和華辰學校共建。百度VR借助其深耕VR領(lǐng)域積累的技術(shù)與平臺實力，針對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)覆蓋從小學到高中各年級，涵蓋科學、生物、物理、化學和安全培訓等多門課程。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)的多個省區(qū)的知名中小學已經(jīng)開始引入這一信息化課程。

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

技術(shù)如何深度介入教學？

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

讓他倍感興奮的第一課名為“逃離太空艙”，當學生頭戴VR設備后便會發(fā)現(xiàn)自己置身于一個密閉的太空艙中。這時，孩子們需要完成的任務是找到合適的工具打開艙門，高郡通過這個有趣的情景領(lǐng)會了“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力杠桿時就更不清楚了。但是通過VR課程一下就明白了，比如我現(xiàn)在就知道筷子是費力杠桿”，他說道。百度提供的VR課程吸引著學生主動參與，它往往從一個有趣的切入口著手引導學生探究深層的科學現(xiàn)象，這樣的模式讓知識點的傳播變得事半功倍。

華東師范大學教育信息技術(shù)學系的柳瑞雪博士在合肥市習友路小學開展了一項研究，這所學校也引入了百度VR的課程。柳博士的研究總計覆蓋了163個有效樣本，采用實驗法控制變量的方式探究VR教學與自我效能提升間是否能建立有效的因果關(guān)系。通過對采用VR教學與傳統(tǒng)教學模式的班級進行對比實驗，研究團隊在前后三輪的測驗中均發(fā)現(xiàn)，采用VR教學模式的實驗組數(shù)值均優(yōu)于采用傳統(tǒng)教學模式的控制組，因此得出了“沉浸式虛擬環(huán)境能夠增強學生自我效能和集體效能”的結(jié)論。

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

對于引入VR技術(shù)給教學帶來的改變，身處一線的教師應該最有發(fā)言權(quán)。作為一名科學教師，胡恬珂通過這一全新的信息化課程讓學生感受到了更為廣闊的世界?！拔乙郧案鷮W生上十二星座的時候，不可能讓孩子們到宇宙中去看真的星空，而且我們也沒辦法晚上授課。但是有了VR設備，便能讓同學們隨時抬頭去辨別十二個星座的外形，這可能會在他們心中留下未來成為科學家的夢想”，胡老師說。

VR課程的引入讓課堂講授的知識能夠擴充到傳統(tǒng)教學無法或難以觸及的領(lǐng)域。譬如課堂可以跨越時空去到侏羅紀時代觀察恐龍或深入浩瀚宇宙中的某個星球，也可以進入到微觀世界去看看病毒和免疫細胞的“斗智斗勇”，甚至能夠完成某些帶有危險性的任務——做一個化學實驗抑或去深海與海洋生物打個招呼。

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

信息化教學的下一站

人們對虛擬現(xiàn)實技術(shù)之所以充滿期待，是因為它讓現(xiàn)實世界與虛擬世界融為一體。

當人們通過VR設備能夠沉浸式地體驗更廣闊的虛擬世界時，人們便實現(xiàn)了如同研究者們所言的“人工世界的倍增”。當激發(fā)學生的想象力成為現(xiàn)代教學的重要目標之一時，虛擬現(xiàn)實技術(shù)便擁有了充分介入課堂教學的可能。

同樣在學校講授科學課的李楠老師，因為VR課程在學生中廣受歡迎，眼下已經(jīng)成為學生們時刻盼望的課程?！巴瑢W們每次上科學課都希望到VR教室來上課，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”，她說道。

與李楠類似，隨著百度VR課程在更多中小學開始普及，老師們也開始通過各種方式研究信息化教學的下一階段發(fā)展方向，并且產(chǎn)出了不少成果。例如合肥習友路小學的鄔蘭老師就結(jié)合實際授課經(jīng)驗撰寫了名為《淺談VR技術(shù)在小學科學教學中的應用》的論文，這篇論文在不久前獲得了中央電教館的一等獎和安徽省中小學教育教學論文評選的二等獎。獲得來自國家級和省部級獎項的連續(xù)肯定，也意味著VR技術(shù)開始受到教育系統(tǒng)的高度重視。

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

事實上，為了讓VR教室與課程能夠普惠更多的孩子。百度在推進VR教室建設上做出了大量的努力，例如與一線教師開展“教研磨課”，通過讓技術(shù)團隊與一線教學團隊的高頻溝通研發(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、授課教師培訓及愈加完善的一體機方案輸出等技術(shù)支持，能夠讓學?？焖偻瓿刹渴餠R教室的動作?？焖俚姆桨负驼n程供給，讓信息化教學的推進變得更加高效。

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。同時伴隨5G時代的到來及技術(shù)的持續(xù)精進，可以預測在不遠的將來，VR與K12教育的碰撞還將衍生出更大的想象空間，例如學生們可以在虛擬世界中完成語音和手勢的實時交互等。借助多年來的深耕經(jīng)驗，百度VR勢必帶動新一波的教育信息化浪潮，并且推動K12教育的深刻變革。