呂東方 胡麗欣 楊逸雨 劉孫鵬

摘要：“VR+教育”是一種新型的教育方法，有著廣闊的發(fā)展前景?？茖W(xué)證明，人在聽(tīng)到的時(shí)候，大腦可以吸收10%的信息量;看到的時(shí)候，大腦可以吸收20%的信息量;經(jīng)歷之后，大腦可以吸收高達(dá)90%的信息量。這就是虛擬現(xiàn)實(shí)在教育中應(yīng)用的價(jià)值所在。VR在高等教育領(lǐng)域發(fā)展的同時(shí)也存在一些問(wèn)題。主要表現(xiàn)為技術(shù)未成熟、偏向?qū)W生自主、受傳統(tǒng)教育禁錮、忽視人類情感等。

關(guān)鍵詞：“VR+教育”;建議;高等教育

一、引言

虛擬現(xiàn)實(shí)即Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR。VR是指利用多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個(gè)具有逼真的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)及嗅覺(jué)等的模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，利用人的自然技能對(duì)這一虛擬出來(lái)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行交互體驗(yàn)，體驗(yàn)的結(jié)果（即該虛擬的現(xiàn)實(shí)反應(yīng)）與在相應(yīng)的真實(shí)現(xiàn)實(shí)中的體驗(yàn)結(jié)果相似或完全相同。

VR已不僅僅被關(guān)注于計(jì)算機(jī)圖像領(lǐng)域，它已涉及更廣的領(lǐng)域，如電視會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布計(jì)算技術(shù)，以及高等教育方面。教育是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)民族興旺發(fā)達(dá)的根本，教育強(qiáng)國(guó)是實(shí)現(xiàn)中華民族復(fù)興的基礎(chǔ)工程。我國(guó)傳統(tǒng)的教育模式是單一的說(shuō)教和圖文結(jié)合教學(xué)，后來(lái)逐漸融入了視聽(tīng)媒體，再到互聯(lián)網(wǎng)在教育中的普及應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于教育是教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)飛躍。它營(yíng)造了“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境，由傳統(tǒng)的“以教促學(xué)”的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)者通過(guò)自身與信息環(huán)境的相互作用來(lái)得到知識(shí)、技能的新型學(xué)習(xí)方式。

由于我國(guó)高校數(shù)量眾多，學(xué)生群體龐大，VR人才缺乏，因此“VR+教育”在我國(guó)具有相當(dāng)大的市場(chǎng)潛力。伴隨著我國(guó)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和中國(guó)制造2025戰(zhàn)略的大力推進(jìn)，需要大量多層次、高素質(zhì)的技能勞動(dòng)者，作為制造業(yè)技能型人才供給主渠道的高等教育尤其是高等職業(yè)教育，必須更加重視培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維，而這就需要得到來(lái)自現(xiàn)代教育技術(shù)的有力支持。

二、“VR+教育”對(duì)高等教育方面的影響分析

信息革命給教育帶來(lái)了翻天覆地的變化，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（Computer Aided Instruction，CAI）是推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的重要手段。近50年來(lái)，CAI的發(fā)展產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。如今多媒體教學(xué)已成為各中小學(xué)、高校教師的必備工具。近幾年，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）技術(shù)方興日盛，特別是VR設(shè)備的突破，基于“VR+教育”方法生機(jī)勃勃，“VR+教育”已經(jīng)成為CAI進(jìn)化的必由之路，也必將是CAI發(fā)展的新階段和里程碑。

我國(guó)開(kāi)始在VR方面進(jìn)行的研究要追溯到20世紀(jì)90年代，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)不夠先進(jìn)，設(shè)備不夠完善，技術(shù)成本高昂，因此僅局限于小范圍內(nèi)。直到人機(jī)交互技術(shù)的逐漸發(fā)展以及一些相關(guān)設(shè)備的完善，VR技術(shù)才真正打入了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

2013年，教育部通知要求各省區(qū)市教育主管部門、各部屬高校開(kāi)展國(guó)家級(jí)“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”的建設(shè)工作，要求教學(xué)中心提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，規(guī)避高?；驑O端環(huán)境造成的危險(xiǎn)事故的發(fā)生，可以進(jìn)行反復(fù)練習(xí)與操作，有較高的有效性、經(jīng)濟(jì)性、安全性，以此來(lái)創(chuàng)設(shè)虛擬的教學(xué)情境，從而為學(xué)生進(jìn)行生動(dòng)、直觀的學(xué)生和理解。

2016年12月，北京八一中學(xué)進(jìn)行了一堂“VR+教育”化學(xué)課，課程內(nèi)容是關(guān)于手機(jī)有機(jī)材料的合成，利用VR設(shè)備合成，能將大家肉眼看不到的、抽象的東西轉(zhuǎn)變成具體可見(jiàn)的東西，用3D的形式展現(xiàn)出來(lái)，從而增強(qiáng)了學(xué)生的理解能力。

資料顯示，2025年“VR+教育”產(chǎn)值有望達(dá)到7億美元，未來(lái)“VR+教育”被認(rèn)為具有巨大的市場(chǎng)潛力，在巨大的未來(lái)市場(chǎng)紅利驅(qū)使下，目前國(guó)內(nèi)涉足“VR+教育”的企業(yè)和機(jī)構(gòu)已逾百家。在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，“VR+教育”的春天已經(jīng)來(lái)臨，“VR+教育”未來(lái)已來(lái)，而且會(huì)飛速發(fā)展，帶給我們一個(gè)光明的未來(lái)。

目前，高校教學(xué)環(huán)境中存在各種各樣的媒體應(yīng)用，VR進(jìn)入這一生態(tài)系統(tǒng)后，會(huì)造成媒體間關(guān)系的變化。芬伯格認(rèn)為：“無(wú)論教育在什么地方進(jìn)行，都必須仔細(xì)把基本媒介與強(qiáng)化工具分開(kāi)，并正確地分配強(qiáng)化工具的用途。言語(yǔ)是課堂上的基本媒體，實(shí)驗(yàn)室、電影、幻燈片、教科書(shū)、計(jì)算機(jī)演示等是輔助設(shè)施……混淆了基本媒體與輔助強(qiáng)化工具將在教育學(xué)中導(dǎo)致沒(méi)有教師的教育謬誤?！?/p>

三、“VR+教育”的存在問(wèn)題及其成因分析

（一）技術(shù)尚未成熟

VR目前硬件技術(shù)尚不能給用戶提供良好的沉浸式體驗(yàn)。此外，還存在教育方案與VR技術(shù)銜接的問(wèn)題，因?yàn)榻處熌壳昂茈y像設(shè)計(jì)普通課程一樣設(shè)計(jì)VR課程，體系尚未建成，而教學(xué)內(nèi)容的制定成本較高，且缺乏此類人才。這個(gè)問(wèn)題是根基，限制著VR教育模式的發(fā)展。

（二）偏向?qū)W生自主性

VR教學(xué)主要依靠學(xué)生良好的學(xué)習(xí)自覺(jué)性。學(xué)生可依據(jù)自身需求，來(lái)選擇適合自己學(xué)習(xí)習(xí)慣的學(xué)習(xí)方式和課程，按部就班地學(xué)習(xí)。像這種以“學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生為主體，更加注重在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性。然而，以“學(xué)生為中心”的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的自主性，一般而言，多數(shù)學(xué)生的自主性并不高，這就需要教師進(jìn)行督促。由此可以看出忽視了教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮以及師生之間的情感在學(xué)習(xí)過(guò)程中所起到的重要作用。這也衍生出另一問(wèn)題，缺乏了有效的學(xué)習(xí)監(jiān)督工具，虛擬中，教師難以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

（三）VR技術(shù)受傳統(tǒng)教育禁錮

VR技術(shù)與傳統(tǒng)的教學(xué)存在著教育理念、教師素質(zhì)、教學(xué)方式以及教學(xué)方法等方面的差異。加上人們對(duì)VR教育接受程度有限，傳統(tǒng)教育根基深，新事物的出現(xiàn)往往伴隨著質(zhì)疑。家長(zhǎng)可能存在著VR眼鏡是否會(huì)影響孩子視力等方面的擔(dān)憂，使用者擔(dān)憂是否會(huì)對(duì)身體造成負(fù)擔(dān)，而這就需要VR工作者來(lái)解決此類問(wèn)題。

（四）忽視了人類情感

在VR環(huán)境中學(xué)習(xí)會(huì)減少師生之間的直接交流和接觸，對(duì)情感方面和動(dòng)作技能目標(biāo)方面的教學(xué)效果不理想。在VR教學(xué)中，對(duì)于學(xué)生而言，教師就像一個(gè)虛擬人物，缺少了之間的互動(dòng)。除此之外，體育課這種課程也難以教學(xué)，VR難以提高學(xué)生的體能技能，這部分的目標(biāo)難以達(dá)到教學(xué)要求。

（五）VR技術(shù)對(duì)教師提出更高的要求

如果VR技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中，那么就會(huì)要求教師利用更多的時(shí)間去學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)、研究這方面的教育技術(shù)，以此來(lái)適應(yīng)教育現(xiàn)代化的需要。但是教師學(xué)習(xí)并掌握新技術(shù)、新知識(shí)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展步伐，尤其是對(duì)年長(zhǎng)的教師來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)過(guò)于吃力，從而造成身心疲憊，影響了教學(xué)。

四、發(fā)展“VR+教育”的對(duì)策建議

（一）發(fā)展VR硬件技術(shù)

由于目前VR硬件技術(shù)尚不能給用戶提供良好的沉浸式體驗(yàn)，發(fā)展VR技術(shù)成為“VR+教育”發(fā)展中最急需解決的一個(gè)問(wèn)題。政府應(yīng)制定政策法規(guī)來(lái)使更多的人才著手于研究發(fā)展VR技術(shù)，企業(yè)也應(yīng)該大力支持VR技術(shù)的發(fā)展。VR硬件技術(shù)成熟與否決定著“VR+教育”能否走向成熟。

（二）宣傳“VR+教育”

“VR+教育”與傳統(tǒng)的教育存在著很多方面的差異，包括教育理念、教學(xué)方式和方法等。由于人們傳統(tǒng)教育思想根深蒂固，再加上人們對(duì)于“VR+教育”技術(shù)的認(rèn)知不足，導(dǎo)致很多家長(zhǎng)對(duì)于“VR+教育”有所誤解。在發(fā)展VR技術(shù)的前提下，宣傳“VR+教育”也是刻不容緩?？梢酝ㄟ^(guò)建設(shè)模擬展廳、廣告宣傳等方式。

（三）教育內(nèi)容聯(lián)手VR成為常態(tài)

教育內(nèi)容需要VR進(jìn)行再創(chuàng)作，VR教育需要內(nèi)容支撐。在VR教育普及、規(guī)?；?，會(huì)有更多的教育內(nèi)容制作方，比如民營(yíng)教育、出版社、高校主動(dòng)尋求VR技術(shù)公司來(lái)對(duì)他們的內(nèi)容進(jìn)行VR化。同時(shí)，VR技術(shù)公司也離不開(kāi)這些教育領(lǐng)域所提供的優(yōu)質(zhì)內(nèi)容。隨著教育內(nèi)容的注入，教材、教輔、公開(kāi)課、題庫(kù)試卷等資源聯(lián)手VR將成為常態(tài)

（四）教育與訓(xùn)練

一家開(kāi)發(fā)音頻與視頻會(huì)議的科技公司的技術(shù)經(jīng)理安德里亞·希爾（Andrea Hill）認(rèn)為：“VR技術(shù)不僅能夠讓不同空間的人同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)虛擬的環(huán)境中，更重要的是，VR提供的沉浸感，能夠讓教育、訓(xùn)練等項(xiàng)目更加逼真。學(xué)員如同身臨其境，這是我們目前的教學(xué)與訓(xùn)練條件無(wú)法提供的。”一個(gè)教師只能教固定數(shù)額的學(xué)生，而一個(gè)VR教師可以教授的學(xué)生數(shù)量是無(wú)法限量的。更不用提，借助VR技術(shù)，即使是世界歷史這樣枯燥的內(nèi)容，也可以栩栩如生。所以在這種前提下，對(duì)教師的教育和訓(xùn)練也變得刻不容緩。

參考文獻(xiàn)：

[1]李書(shū)杰，鄭利平，謝文軍，賈偉，劉曉平.虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）教育的問(wèn)題與思考[J].計(jì)算機(jī)教育，2019（2）：41-44.

[2]高寧婧.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用研究[J].教育現(xiàn)代化，2019（78）：102-104.

[3]吳慧思.初探虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國(guó)教育領(lǐng)域的發(fā)展[J].傳播與版權(quán)，2019（1）：166-168.

[4]張志禎.虛擬現(xiàn)實(shí)教育應(yīng)用：追求身心一體的教育——從北京師范大學(xué)“智慧學(xué)習(xí)與VR教育應(yīng)用學(xué)術(shù)周”說(shuō)起[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育，2016（6）：5-15，79.