VR/AR技術(shù)在中小學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用分析

什么是VR？

VR（Virtual Reality，即虛擬現(xiàn)實(shí)，簡稱VR）， 利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實(shí)及控制等接口設(shè)備，在計(jì)算機(jī)上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)。

在航空領(lǐng)域：科學(xué)家通過VR技術(shù)，讓宇航員體驗(yàn)到更加真實(shí)的太空環(huán)境，從而讓培訓(xùn)更為有效。

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：醫(yī)學(xué)專業(yè)們通過VR技術(shù)模擬患者身體，幫助新手和有經(jīng)驗(yàn)的外科醫(yī)生決定使用何種方法定位腫瘤，決定手術(shù)切口，或提前練習(xí)復(fù)雜的手術(shù)。

在售樓中心：通過VR技術(shù)的應(yīng)用，購買者在一天之內(nèi)可以看遍自己想要了解的所有房源，甚至可以體驗(yàn)到不同時(shí)間的光照效果、交通體驗(yàn)、天氣變化、個(gè)性化家具擺放等，滿足用戶多樣化的需求。

美媒中，教育行業(yè)被評(píng)為9大最適合使用VR技術(shù)的領(lǐng)域之一。VR技術(shù)帶來的空間與時(shí)間上的突破，讓許多教育工作者的奇思妙想成為了一種可能。我們不妨來看一下以下幾個(gè)VR技術(shù)在教育中的應(yīng)用場景吧。

職業(yè)體驗(yàn)

職業(yè)那么多，怎么選擇自己喜歡做的呢？最好的辦法就是去親自體驗(yàn)，但是哪里有那么多機(jī)會(huì)去體驗(yàn)，去感受呢？

VR就可以讓學(xué)生們很方便的體驗(yàn)許許多多不同的職業(yè)！通過直觀的體驗(yàn)，學(xué)生們可以更加明確自己未來的方向！

例如：VR職業(yè)模擬體驗(yàn)游戲 2050檔案?？梢泽w驗(yàn)美食大廚、上班族和便利店店員。學(xué)生們不僅需要像在真實(shí)生活中那樣完成工作內(nèi)容，更重要的是作為一種職業(yè)冒險(xiǎn)類模擬體驗(yàn)游戲，玩家們將會(huì)在游戲過程中體驗(yàn)到更多置身未來難以適應(yīng)的困惑感，學(xué)生們就可以在游戲過程中獲得很多人生感悟呢！

安全教育

遇到地震，火災(zāi)怎么辦？

提前的安全教育很重要。但是干巴巴的講解與演習(xí)就足夠了嘛？

VR可以讓學(xué)生置身于真實(shí)的情境中，在緊張的心理下，快速做出正確的決定，這樣學(xué)生們面對(duì)安全威脅就能夠更加從容的應(yīng)對(duì)。

例如：美國就用VR將諸如颶風(fēng)或地震等自然現(xiàn)象一致同步到各個(gè)區(qū)域，讓多個(gè)組織同時(shí)進(jìn)行培訓(xùn)。在用戶進(jìn)行模擬的過程中，VR可以將傳統(tǒng)的教學(xué)元素如幻燈片的圖形和數(shù)據(jù)嵌入在虛擬環(huán)境中，進(jìn)行實(shí)時(shí)教育。

另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)就是更加逼真的視聽刺激，提高用戶的重視程度，同時(shí)在模擬中鍛煉媒體對(duì)于災(zāi)害的報(bào)道能力。

社會(huì)實(shí)踐

世界那么大，我想去看看。

但是有些我們沒有條件去，另一些因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)而看不到全貌。

VR就可以讓學(xué)生們在室內(nèi)遨游世界名勝古跡。隨時(shí)隨地，想去哪就去哪，想看什么就看什么！

例如：巨石陣體驗(yàn)

《巨石陣VR》讓用戶進(jìn)入巨石陣歷史遺跡進(jìn)行360度的實(shí)地探索。同時(shí)可以通過系統(tǒng)內(nèi)置虛擬導(dǎo)游了解它的一切。甚至可以比現(xiàn)實(shí)中的參觀更加細(xì)致！由于保護(hù)的問題，現(xiàn)在你已經(jīng)不能近距離或者隨時(shí)去觀察這處史前遺跡了。而VR提供了一個(gè)更近更細(xì)致的視角可以在任意時(shí)間段感受它的魅力和歷史底蘊(yùn)。

VR還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)超越時(shí)間空間的交流互動(dòng)哦，例如：周杰倫與鄧麗君同臺(tái)對(duì)唱。

周杰倫談及這次和“虛擬鄧麗君”隔空對(duì)唱說道：我在臺(tái)上，感覺就像是與鄧麗君本人共同在舞臺(tái)合作那樣的真實(shí)、感動(dòng)。”

想一想，之后學(xué)生們可以和虛擬人物同臺(tái)。歷史課上與林則徐一起虎門銷煙，語文課上與王羲之一起參加蘭亭宴會(huì)，甚至與萊布尼茲一起探討微積分，想想就有些小激動(dòng)呢。

課程運(yùn)用

學(xué)習(xí)人體解剖生理學(xué)？光看圖？晦澀難懂。

直觀體驗(yàn)？解剖死尸？？好惡心餓。

怎么辦？

一臺(tái)單獨(dú)電腦和VR顯示器，配備有觸控筆，學(xué)生就可以操縱虛擬3D物體。直觀的感受注入血管以及各個(gè)臟器，好玩易懂，又能記憶深刻。

讓學(xué)習(xí)更有趣：在時(shí)空中自由穿梭。“VR教育可以用在很多領(lǐng)域，不僅是中小學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科教育，在高等教育、職業(yè)教育、科普教育中也有很好的應(yīng)用價(jià)值。”無論是哪個(gè)學(xué)科哪個(gè)領(lǐng)域，只要其知識(shí)能用可視化形式展現(xiàn)，尤其是現(xiàn)實(shí)生活中不能展示的，或者展示成本較高、效果不好的，它就適于用VR技術(shù)。“目前看，宇宙宇航、大氣與航空、人體醫(yī)學(xué)、植物與農(nóng)業(yè)、地球與海洋、機(jī)器人與新材料等自然科學(xué)工程領(lǐng)域應(yīng)用的效果尤其好”。

“這是因?yàn)橥ㄟ^VR技術(shù)，可以根據(jù)實(shí)際需要擴(kuò)展或壓縮時(shí)間、空間。”蔡蘇說。比如在真實(shí)環(huán)境中需要幾個(gè)月才能看到結(jié)果的豌豆實(shí)驗(yàn)，或是爆炸、原子反應(yīng)等瞬間;在真實(shí)世界中很難用肉眼觀察到的分子、原子結(jié)構(gòu)，或是浩渺的太陽系、銀河系空間，都可以通過虛擬環(huán)境呈現(xiàn)。“這能給人以直觀展示，而不再是抽象的、概念上的認(rèn)知，這就是虛擬現(xiàn)實(shí)教育最大的好處——帶給學(xué)習(xí)者沉浸式的直觀體驗(yàn)。”

“必須指出的是，在教育領(lǐng)域，無論是VR抑或其他信息技術(shù)，都只是教學(xué)的工具和手段，虛擬體驗(yàn)永遠(yuǎn)代替不了真實(shí)。”特別是在實(shí)操性很強(qiáng)的職業(yè)教育、技術(shù)教育領(lǐng)域，VR只是輔助手段，“就像開飛機(jī)、開火車，我們可以利用VR技術(shù)，在教室里完成對(duì)基本操作的模擬，但因?yàn)檫@些活動(dòng)，在實(shí)操環(huán)節(jié)會(huì)遇到各種各樣虛擬環(huán)境無法模擬的狀況，仍需要在真實(shí)環(huán)境中演練。”

“VR進(jìn)入教學(xué)，結(jié)合游戲化學(xué)習(xí)、情景化學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、在線教育等多種手段，能夠有效解決許多以前根本無法解決的教育問題，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。”北京大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院副教授尚俊杰在北京VR教育產(chǎn)業(yè)高峰論壇上表示。比如，通過VR教育，在實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的交流、通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行人與人之間交流的同時(shí)，還能夠在某種程度上實(shí)現(xiàn)教學(xué)的游戲性，讓教育真正做到寓教于樂。