• 为什么VR是教育的最佳未来形式之一?

    幻鲸VR教研组老师们对国内外VR教育的理论和应用做出大量调研工作,研究显示,VR对教育有极大促进作用。

     

    真正的VR教育是指,利用VR技术,构建出与课程内容相吻合的虚拟场景,在场景中融入与课程内容匹配的VR素材,学生不仅通过视觉、触觉直观学习知识,更是在头脑中构建了与知识相关联的场景模型;同时,学生作为模拟场景中的一个角色,可以被赋予一定的任务,在任务的驱动下完成知识的学习与理解消化,学生不再是被动的接受知识,而是学习过程中的主角,老师则从传统的教育主角弱化为辅助角色,但老师在整体教学过程中的引导与评价角色却提升了。VR技术是使建构理论在教育领域得以切实施行的技术保障,建构理论也是VR技术与教育最有效结合的理论基础。

    全沉浸式体验教学

    沉浸式让学生更好地吸收知识

    传统课堂将老师和学生限定在固定教室中,极大地制约了知识吸收的有效性,而加拿大魁北克省的沉浸式双语教育(Immersion Model of Bilingual Education)及多项教学实证实施证明,知识的习得过程如果增加沉浸感,将学习者代入到知识点的包围式可见系统或技能使用的真实发生环境之中,则可以有效增加学习者对教学内容的把握。而VR真正从教学理念变革上实现为“全沉浸式”,将学生带到新的时空之中。例如,在讲解小学天文知识时,将学生带入到银河系看九大行星的运转规律;在讲解中学物理知识时,将学生带入现实生活中无法体验的粒子微观世界;在大学物流系课堂中,将学生置于天津港的全模拟中,观察港口一体化的运行流程,调度和操控起重机等真实物件;在飞行职业课程中,将学生引入到A380驾驶舱VR环境中,进行真实且安全的技能训练。联合国、美国国防部等也大量的采用沉浸式学习的方式来对军人进行训练。

    互动参与性课堂

    互动性让学生参与度增强

    由于教育资源的稀缺性,目前的授课形式局限于老师对着书本或其他教学资料对学生进行传授,学生只能被动学习,依靠机械记忆知识点,不仅教学体验不够优化,且教学效果也不甚理想。而VR在教学过程中让学生直接进行各类互动,例如进行船体的机械拼装、设计折射光线的轨迹模拟和完成多步骤的化学实验等,不但让学生自主参与性极大提高,更让学生在实际操作的过程之中更好地理解和学习。

    多感官高模拟仿真性

    仿真性多维度增强记忆水平

    VR优势在于在制作教学场景中实现高仿真性,除了视觉模拟之外,还加入触觉、嗅觉等其他模拟,不让大脑产生违和感,欣然接受虚拟的沉浸环境。例如在航海课程中配合多维台加入海浪模拟和运动翻转,在植物课程中加入花草树木和土地的气味模拟,让学生仿佛身临其境,极大地丰富了教学体验,增强了记忆水平,再次提升了教育效果。

    教学内容丰富性

    丰富性让终身教育和因材施教成为可能

    教育阶段分为幼儿教育、小学教育、中学教育、大学教育、职业教育和终身教育,教育内容分为科学知识教育、人文知识教育、道德教育、艺术教育和技能培训。而VR的教育应用十分广阔。 从教育阶段而言,VR在幼儿教育上可通过有趣的沉浸环境进行孩童的兴趣和智力培养,在K12阶段和大学阶段通过对知识点的分解增强学生对知识的理解,在职业教育阶段通过对技能环境和技能操作工程的模拟,提升学生的实操能力,在终身教育阶段,由于VR的可移动性和价格亲民性,通过VR系统平台上的各式内容,随时随地地进行学习和体验。从教育内容而言,对平时晦涩抽象难以理解的科学知识进行具象化,对干扁枯燥的人文知识进行生动化,对道德教育进行场景模拟化,对艺术教育进行艺术作品还原化,对技能培训进行实操化,全面实行对丰富教学内容的更新换代。

  • 我们在VR教育里实现什么了效果?

    VR只是手段,教育本身也是目的。幻鲸VR想要在VR教育里实现的是:激发学习兴趣、提升教学效果、降低教学成本和跟踪学习数据。

    激发学习兴趣

    拥有学习兴趣是学习一切知识的首要步骤,而传统课堂上,逃课、瞌睡、看闲书或进行其他活动都说明学生对上课形式提不起兴趣。VR将枯燥无味的被动学习变成主动式的学习体验,游戏化中精美的画面和精巧的教学环节设置让学习变得其乐无穷,极大地改变学生被迫痛苦学习的现状,激发学子的主动学习兴趣。

    提升教学效果

    在VR教学系统的设计中,学生主动学习、教师起到引导和答疑作用的过程中,使用任务-回馈式的学习方法,在老师使用VR素材讲解新课、学生参与VR练习互动得到教学反馈结果,并根据结果来设计引导下一阶段的学习安排,有针对性地提升教学效果。

    降低教学成本

    教学成本分为教学硬件成本、教学环境资源成本、师资成本和安全成本。VR将传统教学中实验和体验而导致的昂贵硬件需求降到最低,例如原本需要一台真车才能进行的车厢内操作,可在VR里完成;在有极大地域限制的专业上,使教学环境资源成本减少,例如在没有海洋资源的城市开设航海类课程,可在VR模拟海洋的情况;在缺少师资的教学地区,让学子在VR中实现全流程的学习,极大地减少对教师的授课依赖;在某些具有高危性的学习过程中,将潜在的教学危险降至最低,例如在做危险的化学实验或矿井爆炸逃生模拟时,可通过VR来实现。

    跟踪教学数据

    教育大数据是指技术采集的海量教育元数据,经过抽取、转换、加载,联机分析处理和统计分析等过程,转换为教育信息,又经过数据可视化将教育数据呈现出来,最后形成教育决策来指导教育者和学习的教学,这个过程数据完成了从数据到信息、知识和智慧的演变。[1]而长久以来,有效教学数据的缺失都是制约教育发展的一大瓶颈,这是因为目前已有教学数据的采集都只发生对考试结果的测量上,而非教学过程之中。而VR作为天生的用户行为跟踪检测环境,通过记录不同场景的停留时间来分析学生的学习效率、通过观测眼球数据记录用户的关注点,通过知识点分解步骤中的学生反馈来判断学生对知识的层级性理解情况,通过学生的选择操作来跟踪学生的学习兴趣点,通过学生一段时间学习情况的时间纵向对比分析学生的学习进步情况,通过不同区域范围内学生群的横向对比分析学习的整体情况,总体而言是从学生初学、练习到测试反馈的全面记录,对学习者的学习过程数据进行的全面采集和分析,并能让老师和学生采用不同权限进行横向及纵向数据获取、分析和评估,真正形成教育的闭环反馈,为不同阶段的教育计划提供制定基础,从而使“因材施教”成为可能。

     

    [1] 《教育大数据研究综述》,中国云计算,2016年10月

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