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VR技术在中小学教育教学上的具体应用与前景

■汪家悦林佳莉林朝伊／杭州师范大学

摘要:虚拟现实(Virtural Reality)技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术.近几年,VR应用在我国逐渐涌现,但其开发和研究尚未成熟.不过,VR功能强大,其未来发展空间不可小觑,这吸引了我们对此进行深入研究.我们通过问卷调查、数据分析、走访相关部门及学校、采访应用VR的商户等方式,深入研究VR技术在教育教学上,特别是中小学教育教学的具体应用及前景,检验并说明VR技术在教育中的可应用性,为VR技术日后在教育实践中的推广提供理论参考与建设性意见,增加VR在教育领域的具体应用,减少学校、老师、学生及学生家长的顾虑,致力于VR技术在教育教学领域中的推广.

关键词:VR技术教学中小学

一、工作介绍

一年前的春天,我们开始着手准备新苗计划.在这一年时间里,我们做了选题、调查、走访、分析、研究等工作,本文就从开展工作的顺序来总结此次课题的研究成果.

在做这个项目之前,我们先研究了什么是VR技术.简单来说.VR是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术.它通过多源信息融合的三维动态视景和实体行为的系统仿真让用户与计算机生成的虚拟环境进行交互.近几年来,VR逐渐走进我们的视野,它虚拟功能的强大也不必多说,但是VR的应用目前来看还是比较狭窄的,现在主要是运用在娱乐方面,那能不能将这种技术更广阔地应用开去呢？能不能把VR应用到教学中去呢？在应用的过程中又会出现什么问题呢？

从此出发,我们开始了第一步工作——问卷调查,我们将问卷调查的对象分成三个主体,一是家长,二是教师,三是学生.各部分问卷回收到300余份.

除了问卷调查之外,我们还走访了VR技术开发公司,了解目前VR技术开发的趋势.

我们也拜访了宁波四眼砌中学,了解到现在已经有一些VR公司考虑到了VR技术在中学教育中的应用问题并已拿出了相关的方案,各方都在积极的探讨和协商中.我们也获得了一份VR公司拟与宁波四眼碶中学合作的方案书.这也说明了VR和教学相结合不是痴人说梦,目前已有小范围的实现了.

二、数据分析

在对家长的调查中,我们采访了327位浙江普通中学的学生家长.在调查中,79.82%的学生家长对“在学校教学中应用VR技术”表示支持,认为VR技术有着较为广阔的前景,且对教学有一定的促进作用,如在认知方式、学习监控、真实体验等方面.而对于VR设备的使用覆盖程度,在327名调查者中,45.87%的家长都倾向于“班级配置若干,轮流使用”,这是基于VR设备和学生使用频率而做出的选择,也表明大部分家长愿意为教学中使用的VR设备分担部分费用.但是,也有家长会担心这种新设备会不会对学生的安全造成伤害,以及这种设备会不会分散孩子的注意力.对于这个问题,我们建议采取先试点后普及的方式,试点年级最好是高年级段,在使用过程中加强对学生的安全教育.同时,应加强设备的安全管理,应教育学生安全使用.

在教师这一方面,我们进行了问卷调查与实地走访相结合的模式,采访了351位浙江普通中学教师.总的来说,70.09%的教师认为在教学中使用VR技术是利大于弊的,17.09%的教师认为,是弊大于利,其余12.82%的教师认为尚不清楚.赞成VR技术的教师表示,该技术可以被广泛应用于语文、数学、生物等多个学科,且在不同学科领域根据不同教学要求可以衍生出不同实际应用方式,使课堂生动有趣、提高教学质量.但是,也有部分教师会因为不熟悉操作、没有在课堂上应用VR的经验等原因,对VR仍持观望态度.从这一点出发,我们需要加大VR在教育教学中的应用的开发与选择.同时,我们也应加强教师相关技术的培训与在课堂上的应用.类比PPT技术的普及,我们可以确定当教师对VR技术的逐渐熟练使用,以及学生对VR教学手段逐渐习惯后,相关问题就迎刃而解了.

在对学生的问卷调查中,我们采访了共计328名来自中国二线城市普通中学的同学.我们了解到,学生普遍了解VR技术,并且对VR实景教育形式抱有极大的热情.首先,对比当下网络教学,VR实景教育形式受到更多学生的青睐.70.73%的受访学生选择VR实景教育形式而非网课教学形式.其次,针对VR技术在教育领域的应用,有90.55%的学生希望VR技术引入实验课,77.13%的学生希望在艺术欣赏课上体验到VR实景教育,因为没有外界过多干扰以及真实的场景还原是其主要期待.所以,我们可以着重在这两块发掘出VR技术的应用点,进行推广普及.但是,我们也看到,由于VR技术操作复杂,在虚拟性差不多的情况下,VR技术远没有AR技术受学生欢迎.此外,大部分学生会使用VR交友、玩游戏.根据这一点,我们需要针对学生开发出简单易操作的VR设备与程序.结合学生的期待加强VR技术的虚拟性与浸入式体验.当然,为了防止学生沉迷游戏,需要跟进相应的防沉迷技术保障学生的身心健康.

三、结语

谷歌首席执行官Sundar Pichai认为：“虚拟现实可以激发学生的想象力和帮助他们以身临其境的方式去了解诸如血液如何流经人体或气候变化对大堡礁的影响,并承诺将把这项技术带给英国的一百万民学生.”作为一种新型的教育模式,VR教学为传统的教学方式注入了新鲜血液.新事物的发展过程中,挑战与机遇同在,学校、教师、家长、学生应共同克服挑战,发挥新事物的优越性,实现教育事业的前进.

参考文献：

［1］赵沁平.虚拟现实综述［J］.信息科学:中国科学,2009,39(1):2~46.

［2］张茂军.虚拟现实系统［M］.北京:科学出版社,2001.

作者简介：汪家悦（1996－）,女,浙江宁波人,本科,杭州师范大学,研究方向：教育；林佳莉（1997－）,女,浙江杭州人,本科,杭州师范大学,研究方向：教育；林朝伊（1997－）,女,浙江温州人,本科,杭州师范大学,研究方向：教育.

中小学教育论文范文结:

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