王瑜

摘 要： 傳統(tǒng)的兒童教育以課本、教育視頻和動畫片等形式為主，教學方法比較單一，人機交互不明顯，并不能真正實現(xiàn)理想的教育目的。通過對市面上各種互動體驗教育類產(chǎn)品進行比較，提出使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)設計開發(fā)兒童教育類游戲的理念，并具體分析了其在提高兒童學習興趣，促進兒童綜合能力發(fā)展等方面存在的優(yōu)勢，同時也對可能產(chǎn)生的各種影響進行了剖析。該研究成果對實現(xiàn)兒童教育方式的多樣化有著重要的意義，也為后續(xù)的設計開發(fā)提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 虛擬現(xiàn)實； 兒童教育； 人機交互； 教育游戲

中圖分類號：TP319 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2017）11-71-03

Research and analysis of developing children's educational games

with virtual reality technology

Wang Yu

（Hanjiang Normal University， Information Technology， Shiyan， Hubei 442000， China）

Abstract： The traditional children education mainly depends on textbooks， educational videos and animated cartoons. The teaching methods are relatively simple and the human-computer interaction is not obvious， and it cannot really realize the ideal educational purpose. Through the comparison of a variety of interactive educational products on the market， the concept of designing and developing educational games for children with virtual reality technology is proposed， and the advantages of virtual reality technology in improving children's interest in learning， promoting the development of children's comprehensive ability are analyzed， and the various possible effects that may happen are also analyzed. The research results not only have the important significance to realize the diversification of children's education mode， but also provide the theoretical basis for the follow-up design and development.

Key words： virtual reality； children education； human-computer interaction； educational game

0 引言

虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，簡稱VR）技術(shù)又稱靈境技術(shù)、幻真技術(shù)，它利用計算機圖形學技術(shù)對真實的客觀世界進行逼真的模擬再現(xiàn)，通過傳感器或輸入設備，讓用戶在虛擬空間中有一種身臨其境的感受，能夠與虛擬空間的對象進行相互交互并得到反饋[1]。近年來隨著計算機軟硬件品質(zhì)的不斷提升，虛擬現(xiàn)實技術(shù)逐漸大量應用于兒童互動體驗教育類游戲的設計與開發(fā)之中，相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)新的理念層出不窮，發(fā)展勢頭十分迅猛。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用在教育領(lǐng)域，就產(chǎn)生了一種新的教育方式，即虛擬教育。這種教育手段可以在更為廣闊的環(huán)境下展現(xiàn)出大量的信息，不僅開闊了兒童的視野，同時也培養(yǎng)了兒童早期的創(chuàng)新意識。虛擬教育雖然出現(xiàn)的時間不長，但早已在很多方面展現(xiàn)出了巨大優(yōu)勢，尤其在兒童教育領(lǐng)域，大量有聲電子書在網(wǎng)絡上隨處可見，還有一些基于移動平臺的虛擬小游戲也越來越受到小朋友的歡迎，相比傳統(tǒng)以文字為主的教育模式，這種學習方法貼近兒童心理，兒童可以很直觀的在各種虛擬場景中進行交互體驗，在玩游戲的過程中不知不覺地學到了知識，起到了寓教于樂的作用，這些帶有互動體驗的教育類游戲迎合了當下市場需求，受到了兒童和家長的共同喜愛。

1 互動體驗教育類產(chǎn)品簡介

1.1 兒童早教機

兒童早教機是市面上比較常見的一種兒童學習體驗工具，它小巧精致，容易操作，在設計上根據(jù)兒童心理和行為特征，采用圖形化的界面，形象生動，從兒童的角度出發(fā)，引領(lǐng)兒童認識豐富多彩的世界。它包含非常豐富的內(nèi)容，涵蓋了自然、科學、生活、教育等多個方面，兒童可以根據(jù)自己的愛好選擇自己喜歡的內(nèi)容，還可以在家長的幫助下進行游戲體驗[2]。相比傳統(tǒng)學習方法的枯燥乏味，兒童學習機不僅有聲音，還有視頻，打造了一個有聲有色的世界，兒童可以聽故事，學唱歌，玩游戲，在娛樂的過程中充分調(diào)動人體五大感官，實現(xiàn)手動、眼看、耳聽、口說、腦記的全方位超級互動，最大限度提高孩子的學習積極性，讓孩子對知識產(chǎn)生濃厚的學習興趣。

1.2 有聲電子書

對于學齡前兒童來說，他們能看懂的就是那種親子同讀的早教故事書，這類故事書一般圖畫較多文字很少，有的甚至沒有文字，家長在進行學前教育時，需要一邊帶著小孩子看圖畫一邊給他們講故事，難免存在顧此失彼、效率低下的情況。有聲電子書顧名思義就是有聲音的書，就是在紙面繪本的基礎(chǔ)上，利用聲音、游戲和動畫而產(chǎn)生交互效果，兒童操作易上手，趣味性強，通過真人發(fā)音或電子發(fā)聲閱讀童話或寓言故事，把枯燥的故事轉(zhuǎn)變成動聽的聲音[3]，達到早期育兒的目的，有的產(chǎn)品甚至可以在中英文之間切換實現(xiàn)雙語閱讀，對提高兒童的英語水平也大有幫助。endprint

1.3 安全教育體驗館

兒童安全教育包括交通、消防、水電、食品衛(wèi)生、校園活動、日常生活等多個方面的內(nèi)容，長期以來都是社會各界關(guān)注的重點問題。傳統(tǒng)的兒童安全教育主要是看圖書和動畫片，缺乏生動性和交互性，兒童的學習效果不甚理想，尤其是一些需要進行安全演練的項目對于低齡兒童更是無從開展。而隨著計算機軟硬件的不斷發(fā)展，情景教學的方法、手段越來越多，作為一種“創(chuàng)新型”安全教育培訓模式，體驗式安全教育依托于安全體驗館，通過外部設備，模擬出生動形象的虛擬場景來激發(fā)兒童的學習興趣，讓兒童在娛樂的過程中學習知識，增長經(jīng)驗，提高其面對突發(fā)事件時的應急應變能力，這樣在真正發(fā)生危險時才不會手忙腳亂。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在開發(fā)兒童教育類游戲的優(yōu)勢

2.1 有利于提高學習效果

虛擬現(xiàn)實技術(shù)不一定非要借助傳感器、VR眼鏡等高科技的裝備才能實現(xiàn)，利用多媒體、網(wǎng)絡或移動平臺也能有不錯的效果，尤其在開發(fā)兒童教育類游戲中加入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將人機交互、聲音和動畫融為一體，可以極大的豐富教學內(nèi)容，兒童更容易接受，能取得更好的學習效果。同時這種學習方式借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬現(xiàn)實教學情景，對所學概念和知識點進行詳細的分析講解，從感官方面對兒童進行引導，將學習內(nèi)容立體化，以一種主動交互的方式，循序漸進地學習到相關(guān)的知識和技能，不僅能激發(fā)兒童的學習興趣、創(chuàng)新意識，還能使兒童充分發(fā)揮想象力。在廣泛的科目領(lǐng)域內(nèi)提供不受限制的虛擬體驗，以此來鞏固兒童學習知識的過程，達到教育目的。

2.2 有助于培養(yǎng)綜合能力

利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)兒童教育類游戲，兒童可以進行獨立自主的操作，找到自己最感興趣的部分，真正成為學習過程的主導者，家長和老師的主體地位會弱化，更多的起引導而不是教育的作用，會促使很多大人改變自己的行為和理念。同時兒童通過虛擬化的人物在各種奇幻的場景中進行互動的體驗，往往會置身其中，把自己當成里面的角色，還會把自己熟悉的人、身邊的朋友、自己的父母和這些視覺動態(tài)對象聯(lián)系起來，進行一些社會性活動，這是一種隱性的互動方式，有利于兒童養(yǎng)成良好的行為習慣，建立與他人合作分享的意識，也有助于兒童社會性的正常發(fā)展，學會如何控制情緒、與人如何交往等，將娛樂與知識相結(jié)合，不斷提升他們的綜合能力。

3 虛擬現(xiàn)實教育游戲?qū)和挠绊?/p>

3.1 有利于培養(yǎng)兒童自主學習的能力

兒童本身對新鮮的事物就有強烈的好奇心，對游戲也不例外，游戲是他們的天性，玩游戲也是一種學習的手段。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)融入教育類游戲，就是在教育中加入了游戲的成分，把那些平時不太好講解和掌握的知識變成生動直觀的操作內(nèi)容，把枯燥的教育轉(zhuǎn)化成好玩的游戲，兒童借助這個平臺，通過視聽一體的互動體驗，在游戲的過程中獨立完成學習知識的過程，會大大增強學習的興趣，在不知不覺中鍛煉了他們自主學習的能力。

3.2 有利于增強兒童之間的交流溝通

虛擬技術(shù)開發(fā)的教育游戲可以為協(xié)作學習提供一個良好的交流平臺，兒童可以自己學也可以參與到群體之中，把獨立學習形式變成和小伙伴之間合作對話的形式，通過互相討論、互相幫助，可以取長補短，自我完善，從而提高兒童之間的交流能力。這種需要彼此交流、有目標有分工的合作是兒童積極交往、參與社會的重要過程[4]，有利于發(fā)展兒童個體的思維能力，增強兒童之間的溝通能力，以及對兒童個體之間差異的包容能力。此外，協(xié)作學習對提高兒童的學習成績、形成兒童的批判性思維與創(chuàng)新性思維、對待學習內(nèi)容的樂觀態(tài)度、自尊心與個體間相互尊重關(guān)系的處理等都有明顯的積極作用。

3.3 有利于引導兒童進行啟發(fā)式教學

和成人相比，兒童對虛擬世界中的創(chuàng)造性活動更加積極投入，而且興趣持久不衰。在實際情況中，兒童首先會明確自己遇到了什么問題，當經(jīng)歷失敗發(fā)現(xiàn)不能解決的時候，他們轉(zhuǎn)而會向家長或老師尋求幫助，這時候可以幫助他們分析問題產(chǎn)生的原因，引導他們找到解決問題的辦法，剛開始也許并不容易，但隨著能力的不斷提升，越來越多的困難都可以靠他們自己想辦法解決。這種通過自己觀察后分析、解決問題的過程，實際上是對知識不斷更新、積累和修正的過程，也是進行啟發(fā)式教學最好的時機，他們在互動體驗中養(yǎng)成獨立思考的習慣和知識獲取的能力，從而形成良性的學習習慣，自信心和創(chuàng)造性思維會得到極大的提升和鍛煉。

3.4 要重視游戲可能產(chǎn)生的消極影響

教育類游戲和普通游戲一樣也有一定的娛樂性，因此同樣要重視其對兒童產(chǎn)生的消極影響。首先是要注意對身體的影響，要合理分配游戲時間，如果經(jīng)常玩游戲而少活動，可能會導致兒童視力受損、容易發(fā)胖，并會助長消極、被動依從的態(tài)度和習慣，阻礙其良好行為習慣的養(yǎng)成；其次還要注意對性格的影響，要防止兒童因為年齡小，過度依賴游戲，從而導致自我同一與角色混淆，心理能力和道德發(fā)展受阻，甚至出現(xiàn)人格障礙的情況發(fā)生；最后要還注意對情緒的影響，要避免他們在虛擬的世界里擁有主動，卻在真實的世界里無所適從，現(xiàn)實生活中易怒、易煩躁等[5]。

4 結(jié)束語

使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)設計開發(fā)兒童教育類游戲，引導兒童從虛擬教育中學到知識、增長本領(lǐng)，這種教學效果是傳統(tǒng)的圖書和教育視頻無法企及的，經(jīng)過實踐證明，相關(guān)的互動產(chǎn)品能極大地提高兒童的學習興趣，促進兒童綜合能力的發(fā)展，對實現(xiàn)兒童教育方式的多樣化有著重要的意義。但我們也必須清醒的認識到游戲是一把“雙刃劍”，它既能方便學習，也能帶來很多負面影響，在今后的研發(fā)過程中，我們須把握住兒童的心理特征，不斷提升教育游戲的實用性和可操作性，使娛樂和教育更緊密的結(jié)合起來，利用學校、家庭和社會等多方面的力量正確引導兒童的健康成長。

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