未来虚拟现实与教育的联姻
来源:诉智—基础教育智慧输出中心 / 时间:2017-07-27 18:10 / 点击:

一、头盔+手柄:一场新技术变革
在科技领域,头盔+手柄引发了又一场深刻的技术变革。
如今,VR已经成为全球科技圈热的话题,成为新一代的技术新宠的同时,催生了巨大的VR教育市场与人才缺口。
近两年来,微软、阿里巴巴、腾讯等国内外巨头纷纷布局VR领域。
据英国广播公司(BBC)的报告,虚拟现实在教育应用领域的市场规模将从2015年的10亿美元成长至2020年的1500亿美元。
“我刚刚开始接触虚拟现实时看了几个我曾去过的难民营和发展中国家的视频,”比尔·盖茨在一次公开演讲时说,“人们将会使用VR创造
更多的意义,通过虚拟现实人们可以环顾四周,会有真实的临场感受。”
“学校就是动力”,盖茨告诉人们,“如果我们可以用虚拟现实来激发人,这是非常有价值的”。
在教育领域,盖茨认为VR会在教学设计和工程管理发挥巨大的作用。“虚拟现实可以让事物更吸引人,有许多地方VR将通过发挥实际作用来
吸引人。”
如今放眼国内外,科技公司盯上教育市场已不再是新闻。
去年,Google宣布了Expeditions Pioneer项目,向老师们提供所需的全部设备,利用虚拟现实技术带领学生们展开各种各样的冒险之旅,例
如进入海底或外太空等;随后又与加州顶尖公立学校合作,免费推广虚拟现实的教室系统。
日本某地小学则与三星合作,利用Gear VR免费为学生提供礼仪教学,在日本国内引起虚拟现实教育的热议。
在中国内地,新东方和乐视在2015年已达成初步合作意向,双方将在英语课堂实现VR教学;安妮股份也启动了虚拟现实项目,以虚拟现实技
术开发儿童教育产品;百度则计划2017年在贫困山区的学校构建一些VR教室。
崭新的技术会带给我们崭新的教育思维,一系列教育重大变革正在或即将发生。


二、VR简述
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是指综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备,在计算机上生成的、可交互的三维环境中
提供沉浸感觉的技术。
通过虚拟技术,我们可以完成对现实世界的抽象、模拟、仿真,这是人类探索世界、科学实验的重要方法。
在虚拟空间里,通过虚拟现实技术,我们可以对过去、现在、未来进行虚拟,完成我们的梦想。虚拟现实技术是对现实的仿真,对未来的虚
拟,对过去的回顾,对未知的想象。
不远的将来,只需安装一台虚拟现实设备,你便可以足不出户穿梭于各个虚拟场景:在商店的衣帽间里试穿新衣,体验现场观看足球比赛,
化身为新闻事件的“现场目击者”……
虚拟现实还有一个好伙伴——增强现实(AR)。与虚拟现实相比,增强现实是用计算机技术把现实和虚拟结合起来,通过虚拟技术把现实的
东西增强。
举个例子,戴上增强现实的眼镜,看到课本上的“老虎”两个字后马上就出现一只活灵活现的老虎,让人更容易理解和接受。
当虚拟现实遇上教育,会发生怎么的变化呢?

三、课本VR化和游戏化
传统教育方式下,每次出错就会减掉分数,而游戏世界里每次你做正确的事情,分数越来越高。
游戏化会改变我们的学习方式,还可以让孩子们对学习上瘾,你想下你玩游戏的时候做什么。
传统教育方式下,每次出错就会减掉分数,而游戏世界里每次你做正确的事情,分数越来越高。
游戏化会改变我们的学习方式,还可以让孩子们对学习上瘾。
你想下你玩游戏的时候做什么?你解决每一个问题时会事先建立一个假设,测试它,然后根据反馈不断调整,这就是最科学的方法。
FoldIt就是一个将游戏与学习相结合的程序。Foldit是一个实验性的蛋白质折叠电子游戏,结合了众包与分布式计算的思想。
由华盛顿大学的计算机科学和工程学系和生物化学学系(同一批人中,很多人也参与创建Rosetta@home)联合共同开发。
它打算用人类的解谜思维来代替计算机算法中的一部分决策,把确定蛋白质的最佳三维形状设计成一个游戏,使得人们在游戏过程中也能对
生物科学做出贡献。
在这个游戏中你可以不断调整蛋白质的三维形状,上传最高分和所得的三维体,参与世界排名,并且还能与游戏参与者进行即时聊天。
Foldit尝试利用人脑天生的三维图形匹配能力。目前该程序出的谜题都是基于已被人们清楚了解的蛋白质;通过分析人类在解这些谜题时的直
觉思考途径,研究者希望能改进现有蛋白质折叠软件所用的算法。目前超过24万注册用户使用Foldit。
Coursera课程与可汗学院在线提供大量教学资源,它们的特点是免费和个性化。其中可汗学院自创建以来累计5000多课程,并翻译成65种语
言,每天平均400万次课程学习。
Coursera是斯坦福大学吴恩达教授讲机器学习课程免费放到网络,以公开课的形式开放给社会,几天内就有十几万注册用户学习相关课程。
人工智能技术的兴起也加速了无限课程以低成本分发给全世界的人们。如果辅以高分辨率、沉浸式VR教学课程,一定会让孩子们沉溺于学习
这件事情。
五、虚拟现实代表着未来
由上观之,虚拟现实技术能形象生动地表现教学内容,有效地营造一个跟随技术发展的教学环境,提高学生掌握知识、技能的效率,优化教
学过程、提高教学质量、调动学生的学习积极性、突破教学的重点、难点的作用。
与此同时,虚拟现实技术还结合了益智游戏、情景化学习、协作学习、远程教育等多种手段,能够有效解决许多以前根本无法解决的教育问
题。
由于虚拟现实技术能够创建与现实社会类似的环境,进而解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求,因此其在教育领域内有着极其广阔的
应用前景。
在教育理论体系中,学习理论是处于核心地位的。虚拟现实技术在教育中的应用也是在一定的学习理论指导下进行的。
虚拟现实技术本身是对客观对象的模拟,所构建的学习环境与实际生活情境相关。因此,如果把虚拟现实技术与教育有机地结合,教育与社
会需求之间的差距将得以缩小,这将对未来的教育产生深远影响。
在教学实践中,亲身经历、亲身感受比空洞抽象的说教更具说服力,主动地去交互与被动的观看有着质的差别。因此,虚拟现实技术可以广
泛用于学习情景的创设,增加学习内容的形象性和趣味性,进而实现模拟训练。
任何技术的发展都会经历各种阵痛,PC在出现10年后才流行起来,智能手机用了5年时间才成为真正的移动主宰。
这些技术已经变得不可或缺,原因很简单,因为它们给了人们前所未有的、神奇有用的体验。
虚拟现实也将如此,因为它代表着未来。
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