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  • 為什么VR是教育的最佳未來形式之一?

    幻鯨VR教研組老師們對國內外VR教育的理論和應用做出大量調研工作,研究顯示,VR對教育有極大促進作用。

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    真正的VR教育是指,利用VR技術,構建出與課程內容相吻合的虛擬場景,在場景中融入與課程內容匹配的VR素材,學生不僅通過視覺、觸覺直觀學習知識,更是在頭腦中構建了與知識相關聯的場景模型;同時,學生作為模擬場景中的一個角色,可以被賦予一定的任務,在任務的驅動下完成知識的學習與理解消化,學生不再是被動的接受知識,而是學習過程中的主角,老師則從傳統的教育主角弱化為輔助角色,但老師在整體教學過程中的引導與評價角色卻提升了。VR技術是使建構理論在教育領域得以切實施行的技術保障,建構理論也是VR技術與教育最有效結合的理論基礎。

    全沉浸式體驗教學

    沉浸式讓學生更好地吸收知識

    傳統課堂將老師和學生限定在固定教室中,極大地制約了知識吸收的有效性,而加拿大魁北克省的沉浸式雙語教育(Immersion Model of Bilingual Education)及多項教學實證實施證明,知識的習得過程如果增加沉浸感,將學習者代入到知識點的包圍式可見系統或技能使用的真實發生環境之中,則可以有效增加學習者對教學內容的把握。而VR真正從教學理念變革上實現為“全沉浸式”,將學生帶到新的時空之中。例如,在講解小學天文知識時,將學生帶入到銀河系看九大行星的運轉規律;在講解中學物理知識時,將學生帶入現實生活中無法體驗的粒子微觀世界;在大學物流系課堂中,將學生置于天津港的全模擬中,觀察港口一體化的運行流程,調度和操控起重機等真實物件;在飛行職業課程中,將學生引入到A380駕駛艙VR環境中,進行真實且安全的技能訓練。聯合國、美國國防部等也大量的采用沉浸式學習的方式來對軍人進行訓練。

    互動參與性課堂

    互動性讓學生參與度增強

    由于教育資源的稀缺性,目前的授課形式局限于老師對著書本或其他教學資料對學生進行傳授,學生只能被動學習,依靠機械記憶知識點,不僅教學體驗不夠優化,且教學效果也不甚理想。而VR在教學過程中讓學生直接進行各類互動,例如進行船體的機械拼裝、設計折射光線的軌跡模擬和完成多步驟的化學實驗等,不但讓學生自主參與性極大提高,更讓學生在實際操作的過程之中更好地理解和學習。

    多感官高模擬仿真性

    仿真性多維度增強記憶水平

    VR優勢在于在制作教學場景中實現高仿真性,除了視覺模擬之外,還加入觸覺、嗅覺等其他模擬,不讓大腦產生違和感,欣然接受虛擬的沉浸環境。例如在航海課程中配合多維臺加入海浪模擬和運動翻轉,在植物課程中加入花草樹木和土地的氣味模擬,讓學生仿佛身臨其境,極大地豐富了教學體驗,增強了記憶水平,再次提升了教育效果。

    教學內容豐富性

    豐富性讓終身教育和因材施教成為可能

    教育階段分為幼兒教育、小學教育、中學教育、大學教育、職業教育和終身教育,教育內容分為科學知識教育、人文知識教育、道德教育、藝術教育和技能培訓。而VR的教育應用十分廣闊。 從教育階段而言,VR在幼兒教育上可通過有趣的沉浸環境進行孩童的興趣和智力培養,在K12階段和大學階段通過對知識點的分解增強學生對知識的理解,在職業教育階段通過對技能環境和技能操作工程的模擬,提升學生的實操能力,在終身教育階段,由于VR的可移動性和價格親民性,通過VR系統平臺上的各式內容,隨時隨地地進行學習和體驗。從教育內容而言,對平時晦澀抽象難以理解的科學知識進行具象化,對干扁枯燥的人文知識進行生動化,對道德教育進行場景模擬化,對藝術教育進行藝術作品還原化,對技能培訓進行實操化,全面實行對豐富教學內容的更新換代。

  • 我們在VR教育里實現什么了效果?

    VR只是手段,教育本身也是目的。幻鯨VR想要在VR教育里實現的是:激發學習興趣、提升教學效果、降低教學成本和跟蹤學習數據。

    激發學習興趣

    擁有學習興趣是學習一切知識的首要步驟,而傳統課堂上,逃課、瞌睡、看閑書或進行其他活動都說明學生對上課形式提不起興趣。VR將枯燥無味的被動學習變成主動式的學習體驗,游戲化中精美的畫面和精巧的教學環節設置讓學習變得其樂無窮,極大地改變學生被迫痛苦學習的現狀,激發學子的主動學習興趣。

    提升教學效果

    在VR教學系統的設計中,學生主動學習、教師起到引導和答疑作用的過程中,使用任務-回饋式的學習方法,在老師使用VR素材講解新課、學生參與VR練習互動得到教學反饋結果,并根據結果來設計引導下一階段的學習安排,有針對性地提升教學效果。

    降低教學成本

    教學成本分為教學硬件成本、教學環境資源成本、師資成本和安全成本。VR將傳統教學中實驗和體驗而導致的昂貴硬件需求降到最低,例如原本需要一臺真車才能進行的車廂內操作,可在VR里完成;在有極大地域限制的專業上,使教學環境資源成本減少,例如在沒有海洋資源的城市開設航海類課程,可在VR模擬海洋的情況;在缺少師資的教學地區,讓學子在VR中實現全流程的學習,極大地減少對教師的授課依賴;在某些具有高危性的學習過程中,將潛在的教學危險降至最低,例如在做危險的化學實驗或礦井爆炸逃生模擬時,可通過VR來實現。

    跟蹤教學數據

    教育大數據是指技術采集的海量教育元數據,經過抽取、轉換、加載,聯機分析處理和統計分析等過程,轉換為教育信息,又經過數據可視化將教育數據呈現出來,最后形成教育決策來指導教育者和學習的教學,這個過程數據完成了從數據到信息、知識和智慧的演變。[1]而長久以來,有效教學數據的缺失都是制約教育發展的一大瓶頸,這是因為目前已有教學數據的采集都只發生對考試結果的測量上,而非教學過程之中。而VR作為天生的用戶行為跟蹤檢測環境,通過記錄不同場景的停留時間來分析學生的學習效率、通過觀測眼球數據記錄用戶的關注點,通過知識點分解步驟中的學生反饋來判斷學生對知識的層級性理解情況,通過學生的選擇操作來跟蹤學生的學習興趣點,通過學生一段時間學習情況的時間縱向對比分析學生的學習進步情況,通過不同區域范圍內學生群的橫向對比分析學習的整體情況,總體而言是從學生初學、練習到測試反饋的全面記錄,對學習者的學習過程數據進行的全面采集和分析,并能讓老師和學生采用不同權限進行橫向及縱向數據獲取、分析和評估,真正形成教育的閉環反饋,為不同階段的教育計劃提供制定基礎,從而使“因材施教”成為可能。

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    [1] 《教育大數據研究綜述》,中國云計算,2016年10月

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