摘 要：近幾年新興教學模式層出不窮，通過虛擬現(xiàn)實技術教育模式，學生可與虛擬對象進行互動，獲得在真實世界中無法親身經(jīng)歷的體驗，以達到寓教于樂的效果。目前，全國各地的中小學、科技館、博物館、美術館紛紛引入VR技術，增添的科技元素，更有利于知識的滲透，滿足學生們多元化的科普需求。這篇文章對VR的教學環(huán)境、定義以及VR用于教育的優(yōu)缺點進行了分析。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術;VR;教育研究;互聯(lián)網(wǎng)

一、概述

近幾年新興的教育方式絡繹不絕，VR教育成為了人們討論的熱點，教育的發(fā)展模式從傳統(tǒng)教學（五段教學法：組織教學、復習舊課、講解新課、鞏固新課、布置作業(yè)）到視聽教學（運用多種媒體，充分發(fā)揮視聽器官的功能有目的地傳遞教育信息以實現(xiàn)優(yōu)化教育），再到多媒體教學、實驗操作教學（運用多種媒體的同時借助預先制作的多媒體教學軟件開展教學活動），新孕育的VR技術正在滲入到教育領域。自2016年VR元年到現(xiàn)在，從VR早教到VR人才培訓，VR教育行業(yè)網(wǎng)站到VR教室產(chǎn)品的研發(fā)，眾多VR產(chǎn)品涌入大眾視野。查閱資料可知在VR教育領域發(fā)展較為領先，且產(chǎn)業(yè)鏈方向發(fā)展做的較好的有以下幾家公司：

攜手暴風魔鏡發(fā)布全國首個VR人才培養(yǎng)高等教育解決方案及VR課程制作標準;

可以看出國內(nèi)VR教育主要投入在虛擬現(xiàn)實教育的學習資源、虛擬現(xiàn)實理念研究和虛擬校園仿真環(huán)境的構建。[1]那么如何VR是如何運用于教育中的呢？用VR進行學習的優(yōu)勢是什么？VR的發(fā)展前景在哪里？

二、VR的概念

到目前為止，虛擬現(xiàn)實技術（VR）在學術界還沒有一個統(tǒng)一的概念，經(jīng)過文獻收集筆者找到三種觀點，我們選取其中一種符合本篇文章立意的觀點進行描述。從數(shù)字環(huán)境視角來看，趙沁平認為虛擬現(xiàn)實是在一定范圍與真實環(huán)境下在視、聽、觸感等方面高度近似的數(shù)字化環(huán)境中，用戶借助一定的裝備與數(shù)字化環(huán)境中的對象進行交互，從而產(chǎn)生對應真實環(huán)境的直觀感受和體驗。[2]

我們知道，在教育領域里，VR能做的就是成為讓知識變成體驗的一種“工具”，這和VR自身的特征密切相關。Burdea G和Philippe Coiffet在1994年提出了想象性（Imagination）、交互性（Interaction）和沉浸性（Immersion）等三個虛擬現(xiàn)實的基本特征。[3]想象性是指虛擬現(xiàn)實技術可以呈現(xiàn)更為立體的世界，消除時間與空間對人造成的認知阻斷，為學生提供生動、逼真的環(huán)境。交互性是指在機器構建的虛擬環(huán)境中，我們利用諸如VR眼鏡VR教室等電子設備與虛擬世界進行對話交流，給人一種處于真實世界的錯覺。沉浸性同樣利用計算機建立多維圖像，我們處于建立的虛擬環(huán)境中，就像在真實世界中一樣，感觀觸感均給人真實的感覺，不禁疑惑是現(xiàn)實世界還是虛擬世界。再加上興趣的激發(fā)和穿戴設備的限制讓他們注意力高度集中，學習效率也會提高。

綜上可知，VR不需要你去研究探索，它需要你身臨其境的感知，身體細胞具有記憶功能，你體驗過后的時間里，再次體驗，身體機能會告訴你，這個我做過！因為，人類的空間記憶能力是天生的，你主觀的覺得你沒有記住，但是潛意識里，它已經(jīng)給你留下了印記！

三、VR環(huán)境研究

建構主義理論認為知識不是通過教師教授獲得的，而是學習者在與現(xiàn)實生活或真實情境相似的情境下去主動的建構知識，虛擬現(xiàn)實技術為學習者建構了全新的學習環(huán)境。[4]在虛擬現(xiàn)實學習環(huán)境的支持下教育思想、教學案例、學習內(nèi)容、學習方法都植入其中，師生通過虛擬現(xiàn)實的設備和平臺在學習環(huán)境中交互，進而構成教與學的過程，學生自然而然的沉浸于學習中。

VR教學課堂適合難以理解的知識點的講解。比如：星際運動、黑洞理論、人體機能等;運用虛擬現(xiàn)實技術，采用視頻、小活動制作、教具展示的方法，可以讓我們更好的理解抽象概念這。通過VR教學，我們的研究可以從地球表面開拓出去，研究外太空、太陽系、宇宙等，也可以研究分子、夸克、核聚變等，小到分子、原子之間的反應，大到行星、星系的運動，慢到萬物生長的過程，快到威力碰撞的瞬間，都可以實現(xiàn)。

VR技術還有一個好處是教具可以循環(huán)使用，減少資源浪費，讓降低資源成本;以及在實驗室常有實驗安全性的要求，在虛擬環(huán)境中，這一點困惑可以從源頭得到解決！

四、VR學習面臨的挑戰(zhàn)及其自身的缺點

VR的便利之處毋庸置疑，但是事事都有雙刃劍，“VR+教育”要發(fā)展的更加長遠，仍有三個困難需要解決：類似于暈車一樣，佩戴VR硬件會產(chǎn)生眩暈、重影、仿真度太低的問題，其帶來的不舒適感影響體驗;當前存在的教育軟件多和游戲掛鉤，不符合教育本身的理念，提高展示內(nèi)容質(zhì)量的同時減小資源成本也需注意;我們目前存在的VR操作系統(tǒng)不完善、不成熟、不成套、無法做到全國推廣，需要更加優(yōu)秀的團隊開發(fā)出適用的操作軟件。

五、總結(jié)與展望

提到VR教育，現(xiàn)在的需求很大，且主要通過機構來切入，比如學校、培訓班甚至公司。學校實驗室可以做到部分內(nèi)容體驗，大量的VR方案剛性需要，供不應求;培訓機構在涉及到操控、設計和畫圖方面的需求量也非常大;公司多利用VR方法培訓員工。未來有關教學方面的內(nèi)容，會介入到互聯(lián)網(wǎng)中，當每個人的家里都有一臺可以聯(lián)網(wǎng)的VR頭盔，那么他想去哈佛上課就可以通過VR設備身臨其境。所以單從體驗的角度來看，未來VR對教育行業(yè)是顛覆性的，但是我們也要正視一個事實，現(xiàn)實和科技是有距離的，繼續(xù)在VR教育的體驗、性價比、獲得知識的多維度性上更全面的發(fā)展，有利于推動互聯(lián)網(wǎng)在教育領域的技術革命更加成熟。

參考文獻：

[1]黃奕宇.虛擬現(xiàn)實（VR）教育應用研究綜述[J].中國教育信息化，2018（01）：11-16.

[2]趙沁平.虛擬現(xiàn)實技術[J].信息科學，2009（1）：2-46.

[3]Burdea G，Coiffet P.Virtual reality technology，second edition[M].New York：John Wiley & Sons，2003：3-4.

[4]王永鋒，何克抗.建構主義學習環(huán)境的國際前沿研究述評[J].中國電化教育，2010（3）：8-15.

作者簡介：楊雪，浙江大學教育學院碩士，研究方向：基于學校和場館的科學與技術教育。