2016年應(yīng)該算是VR歷史上的第三個(gè)“元年”，也是VR正式進(jìn)入公眾視野的元年，隨著眾多科技巨頭在VR領(lǐng)域的研發(fā)和拓展，VR產(chǎn)業(yè)規(guī)模出現(xiàn)爆發(fā)式增長。這一年，國家在“十三五”規(guī)劃首次提出虛擬現(xiàn)實(shí)，并明確未來將大力扶持虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

隨著我國教育工作任務(wù)、目標(biāo)的明確，教育現(xiàn)代化水平不斷提升，信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合不斷深入，要求學(xué)校不斷更新教育教學(xué)方式，打造能滿足新形勢下教學(xué)需要的課堂。

近年來，VR技術(shù)的高度沉浸感、可交互等特性，推動(dòng)了以VR超感課堂為代表的創(chuàng)新型課堂教學(xué)形式的發(fā)展，為促進(jìn)課堂教學(xué)變革發(fā)揮了重要作用。如何利用VR技術(shù)優(yōu)勢設(shè)計(jì)符合課堂教學(xué)需要的課程、用什么方式提高VR課堂的教學(xué)效果，是目前需要解決的關(guān)鍵問題。

1、VR與課堂結(jié)合的必要性

課堂教學(xué)方式的演變

縱觀課堂教學(xué)形式的發(fā)展歷程，可以發(fā)現(xiàn)其大致分為：

第一代，“黑板+粉筆”的板書式授課；

第二代，投影機(jī)、錄音機(jī)等視聽技術(shù)式授課；

第三代，電子白板、PPT、視頻等的多媒體式授課。

可以看出，多媒體教育教學(xué)技術(shù)的演變是教學(xué)方式變革的節(jié)點(diǎn)，對教學(xué)方式、方法有本質(zhì)上的影響。如今，基于VR技術(shù)的沉浸感、交互性、構(gòu)想性等多感官特性，很多教育研究者認(rèn)為VR技術(shù)與教育教學(xué)的融合將是下一代教學(xué)改革的方向。

VR技術(shù)的特點(diǎn)

VR課堂教學(xué)采用三維沉浸式教學(xué)，通過讓學(xué)生置身于虛擬世界，身臨其境地探索知識，來充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主探究的能力。其主要功能特性包括以下幾方面。

基于以上多種特性，VR技術(shù)與課堂教學(xué)的結(jié)合必將推動(dòng)以往的“以教促學(xué)”學(xué)習(xí)方式，向?qū)W習(xí)者通過自身與虛擬環(huán)境的交互操作自主探索得到新知識、新技能的新型學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變，從而促進(jìn)教育方式的創(chuàng)新和教學(xué)方法的變革。

VR在課堂教學(xué)中應(yīng)用的價(jià)值

為了推動(dòng)個(gè)性化教育，全面提升學(xué)生的學(xué)業(yè)質(zhì)量、綜合素質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng)，結(jié)合教育部相關(guān)文件指導(dǎo)、教育學(xué)者的意見和建議、一線教師的授課經(jīng)驗(yàn)，打造出了基于VR課堂的新型課堂教學(xué)形式，是助力課堂教學(xué)的可移動(dòng)式的整體解決方案。

針對教育行業(yè)的VR應(yīng)用需求，從硬件、軟件、內(nèi)容、資源、操控方式等方面對前期VR設(shè)備在教育應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行了解決和優(yōu)化，能夠較好地促進(jìn)課堂教學(xué)提質(zhì)增效。

2、VR課堂教學(xué)形式

VR課堂教學(xué)方案

VR課堂教學(xué)主要是結(jié)合中小學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)，利用VR構(gòu)建場景化的基于任務(wù)的學(xué)習(xí)環(huán)境，寓教于樂，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

基于讓學(xué)生有興趣、愛探索的原則，VR課程內(nèi)容通過體驗(yàn)學(xué)習(xí)多學(xué)科知識點(diǎn)，與已有知識結(jié)構(gòu)相疊加，改進(jìn)或創(chuàng)造新的事物，促進(jìn)創(chuàng)新能力發(fā)展。情境化教學(xué)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟等多種方式，能讓教學(xué)過程更有趣、生動(dòng)、高效，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)的全面創(chuàng)新和高效升級。

VR課堂教學(xué)資源

教師可以利用VR課堂教學(xué)設(shè)備自主選擇教學(xué)內(nèi)容、把握教學(xué)進(jìn)度、管理學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、收集學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)等。

虛擬現(xiàn)實(shí)教育平臺(tái)上有語文、數(shù)學(xué)、英語、科學(xué)、生物、物理、化學(xué)、歷史、地理、美術(shù)、音樂等學(xué)科的四百余節(jié)緊扣國家教學(xué)大綱的課程資源，還有與多家權(quán)威機(jī)構(gòu)合作的安全、航空、自然等科普教育內(nèi)容資源。

中旭承VR創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

中旭承VR創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室解決方案是一款為中小學(xué)校、校外教育基地設(shè)計(jì)開發(fā)的用于滿足青少年自主探索、安全實(shí)驗(yàn)的軟硬件一體化產(chǎn)品，滿足多地區(qū)、多學(xué)校和多學(xué)科專業(yè)的VR虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)的需求。

通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，依托國際先進(jìn)的桌面級便攜式一體化虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，深度集成VR、AR、MR等多種新興技術(shù)，學(xué)生可親自操作，并反復(fù)觀察細(xì)節(jié)。完美支持人機(jī)交互、師生教學(xué)和生生互動(dòng)，徹底打破虛擬和現(xiàn)實(shí)的邊界，學(xué)生在身臨其境的自主探索中，打破課堂壁壘進(jìn)行自然探索；以前難以實(shí)現(xiàn)的地理、歷史及理化生、科學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能更主動(dòng)地學(xué)習(xí)，更深刻地理解，更長久地記憶，實(shí)現(xiàn)綜合素質(zhì)的拓展和科學(xué)精神、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，讓VR技術(shù)真正服務(wù)教學(xué)、助力教育創(chuàng)新發(fā)展。結(jié)合VR實(shí)驗(yàn)室的整體環(huán)境建設(shè)、特色師資培訓(xùn)及其他配套服務(wù)，幫助中小學(xué)、校外教育基地提升辦學(xué)特色，打造創(chuàng)新品牌。

中旭承VR創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢

中旭承VR課堂教學(xué)指基于VR技術(shù)的沉浸感、交互性和構(gòu)想性三大特點(diǎn)而構(gòu)建的與教學(xué)大綱課程內(nèi)容相匹配的沉浸式虛擬教學(xué)場景。

構(gòu)造真實(shí)的虛擬場景加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解

VR技術(shù)不受時(shí)間、空間限制，可以隨時(shí)為體驗(yàn)者營造三維全景立體空間，讓學(xué)生沉浸在生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境中，大大擴(kuò)展了學(xué)生對知識的探索空間，較直觀地呈現(xiàn)了抽象概念，有效幫助學(xué)生加深了對知識的理解，從而極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

節(jié)省成本，增強(qiáng)安全性

構(gòu)建真實(shí)的VR實(shí)驗(yàn)場景，讓學(xué)生置身于虛擬實(shí)驗(yàn)室，借助虛擬實(shí)驗(yàn)器材，完成各種實(shí)驗(yàn)操作，并得到準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?？梢哉f，在保證實(shí)驗(yàn)課程能正常進(jìn)行的前提下，這一方式既提高了教學(xué)效率，又減少了實(shí)驗(yàn)操作可能帶來的困難和危險(xiǎn)，并大幅度降低了實(shí)驗(yàn)成本。

情境化教學(xué)，寓教于樂

中旭承VR虛擬課堂可以給學(xué)習(xí)者帶來放松、愉悅、成就感等積極情緒，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。此外，VR技術(shù)也可創(chuàng)設(shè)逼真的場景，讓學(xué)生與虛擬世界進(jìn)行高效互動(dòng)，從而讓學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)較高的學(xué)習(xí)參與度。

抽象概念具象化，提高學(xué)習(xí)興趣

為學(xué)生創(chuàng)設(shè)接近真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，教師還可組織學(xué)生開展基于VR技術(shù)的課堂互動(dòng)、自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等創(chuàng)新教學(xué)活動(dòng)，策劃特色教育課程內(nèi)容，從而從整體上提升學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量。

自成立以來，中旭承堅(jiān)守“科技賦能教育，技術(shù)點(diǎn)亮未來”的理念，持續(xù)構(gòu)建VR/AR/MR教育領(lǐng)域新生態(tài)。未來，中旭承將繼續(xù)發(fā)揮創(chuàng)新主體作用，提升自身核心競爭力，壯大自主品牌，堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，加大研發(fā)力度和人才隊(duì)伍建設(shè)，推出更優(yōu)質(zhì)的VR產(chǎn)品和服務(wù)。

相信隨著VR技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，VR課堂教學(xué)設(shè)備會(huì)越來越受到教育工作者的重視和青睞，并越來越廣泛地應(yīng)用于教育教學(xué)領(lǐng)域，發(fā)揮重要作用，為推進(jìn)我國課堂教學(xué)變革發(fā)揮了作用。

部分圖文來源丨《中國現(xiàn)代教育裝備》

作者丨程明智，張鳳全，李剛

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