VR技术正在推动学生的深度学习

作者:admin 来源:PConline 2017-07-19
虚拟现实与教育片到底有什么不同?...

尽管目前还没有确切的数字显示,有多少K12学校的教室使用了虚拟现实或增强现实技术,但新的报告预计,到2025年,使用这一技术的学生数将达到1500万。

 

一些人认为,如果没有研究显示VR或者AR对教育的影响,像登陆月球或泰坦尼克号沉没之类的虚拟现实体验可能更接近娱乐而不是教育。这些批评者表示,大部分vr技术在教育中的使用可能只是一种营销,而vr技术也不是什么突破性的新技术。

计算机科学家们在20世纪50年代开始试验“虚拟体验”,到20世纪80年代,发明了 VR眼镜 护和手套,以模拟虚拟世界的沉浸感。

“我的问题始终是:虚拟现实与教育片到底有什么不同?”教育科技博客作者及撰稿人奥黛丽·沃特斯(Audrey Watters)说道,“我确实担心,人们会越来越多地在模拟或虚拟现实技术的伪装下使用教育片代替学生的外出实地考察以及其他线下的丰富活动。”

VR头显和手套可能要花费数百美元,这使得大多数学校系统很难提供通用的接入服务。虽然价格较低的产品——比如售价15美元的谷歌Cardboard——可以方便地安装在智能手机上,但这些 VR盒子 往往无法提供较好的体验。事实上,批评人士认为,学校现在所谓的虚拟现实或增强现实应用,并不是通过VR头显而是在笔记本电脑、平板电脑和手机上进行的。换句话说,很多人仍然不确定VR到底是什么,而且这个定义还在不断地演变。

然而,对于像Maya Georgieva这样的虚拟现实倡导者来说,这项技术正在迅速改变人们看待和体验世界的方式。Maya Georgieva是一位教育技术专家,有15年的高等教育和全球教育从业经历,同时她也是 VR教育 研究和咨询公司DigitalBodies联合创始人。她认为,尽管虚拟现实技术在K12课堂上仍被视为教学的补充,但随着VR内容量的增加,教师和学生都会感到相当兴奋,人们对VR在教育中所起角色的固有思维也会随之改变。

“我们听到老师们一致认为,VR体验会产生更多的问题,也会给学生带来更多的参与感。”Maya Georgieva说,“对于孩子们来说,建立一个符合他们学习方式的心理模型通常需要时间。虚拟现实技术为他们提供了一种踏脚石,可能是一种跳跃来连接这些点。”

vr技术的支持者可以找出真正的成功案例,以下为一些vr技术在K12教室中的应用:

将科学变得栩栩如生

很多医生一直使用vr技术协手术,比如制作疾病根源的3D模型从而进行有效准备治疗。而科学学科的教师也可以通过vr技术来加深学生对生物或者解剖学的认识。这些学科要求学生掌握细胞和器官的内部工作原理,但对人眼又不可见,因此VR是一个较好的工具。

在加州的贝尔蒙特,高中的生物学老师一直都在使用zSpace Studio的混合现实电脑进行教学。这种电脑配置有特殊的眼镜,可以让细胞和器官在3D屏幕上“弹出”,从而帮助学生更好地了解心脏的工作原理。

通过使用诸如Cyber Science、zSpace Studio以及Human Anatomy Atlas的应用程序,学生可以清楚地观察到,随着心脏的跳动,动脉的血液在一直流动,而且血管时刻打开和关闭。

“在解剖中使用的真实器官是保存起来的,不灵活,血管和肌肉已经不再喷动。我教生物学已经有22年了,从来没有能够让学生们理解器官的结构、关系和方向就像他们使用虚拟现实一样清晰。”一位生物学老师说道。

诸如Peer这样的平台已经为学生提供了混合现实内容,这些内容为复杂的物理科学概念,如重力、分子键和力,提供了栩栩如生、一目了然的视觉模型。通过使用Peer软件,学生们可以佩戴虚拟现实头显设备来观察和理解风车的空气动力学,然后运用他们新获得的理解来自己建造风车,还可以用Peer软件来测试风车的工作原理。

在家体验大学生活

参观世界各地的大学通常费用昂贵而且耗时,对于许多潜在的大学生来说,这是不可能的。像Campus Tours和YouVisit这样的应用正在为数百个校园提供360度的虚拟现实旅行,从乔治亚理工学院到明尼苏达大学。这些VR体验有助于培养那些不能支付提前参观大学费用的学生的“熟悉感和归属感”,并可能鼓励他们在选择大学时考虑更多的学校。

通过使用一些设备(不需要太花哨的VR头显),准大学生可以在校园周围的小径上“行走”,“看到”自己在其他大学生中,走向教室或回到宿舍。通过点击校园建筑,学生可以进入并访问1000多所大学,并进行体验,比如加州大学圣迭戈分校的图书馆,或者普林斯顿大学的电子工程实验室。

YouVisit的营销总监Gordon Meyer说:“要去了解一个地方,人们总想亲身在一个地方四周观看一番,并获得环境的真实感,这是人的本性。沉浸式体验是提供这种机会的最好方式,尤其是对于那些无法在校园旅行和亲身体验的学生。”

构建同理心

要真正理解某人的观点,你必须就像俗话说的那样“穿他们的鞋子里走一英里”。通过赋予学生能够看穿别人眼睛的能力,“体验任何动画师都能理解的东西”, 虚拟现实 技术已经赢得了“同理心机器”的昵称。

今年,非营利组织“Global Nomads”在美国和中东的20间教室中,使用虚拟现实技术建立了一个虚拟现实世界。通过该项目的虚拟现实模拟,学生们可以在约旦或肯塔基州的农村街头漫步,沉浸在他们的日常生活中,了解沿途的其他文化和风景。

一群洛杉矶高中学生在康普顿的一所学校里,通过虚拟现实模拟,可以“进入”叙利亚的心脏地带,体验战争中的炸弹爆炸和枪战,这帮助他们在战争期间获得了对生活的看法。之后,康普顿的学生在难民营与叙利亚青年进行了视频对话,讨论他们的经历。

创造了这个模拟场景的制作者Nonny说:“我从来没有想过,把它带到高中学生身上,也没想到过这些学生可能会在叙利亚儿童难民的生活中做出应有的贡献。”

Embodied Labs实验室正在为学生提供 VR 培训,让他们能够更好地照顾老年人,让他们体验老年人面临的医疗挑战,比如黄斑变性和听力损失。在“我们是阿尔弗雷德”的VR模拟中,学生可以体验到在家庭生日聚会上视觉障碍的影响。

该平台被选为美国教育部EdSim Challenge挑战赛的五个获胜者之一,该挑战赛将为学生们准备好应对21世纪全球竞争激烈提供“沉浸式模拟”。

职业技术培训

如今,虽然越来越少的学生在接受职业和技术培训,但职业技术学校可能会通过新的虚拟现实体验获得新生,通过vr技术培训他们如何修理汽车,并允许他们在3D中完成安全培训。香港职业教育学院已经用vr技术来教授飞机工程和建筑维护技能。

目前,虚拟现实平台zSpace已与深圳国泰安教育技术股份有限公司合作,推出了自己的职业模拟技术。利用zSpace汽车培训平台,学生可以拆卸和重组系统,如传动或发动机,而不会带来风险或造成物质浪费。

“虚拟汽车培训应用程序将几年前的“汽车商店”类应用推到了一个全新的水平。传统的教科书和课件是二维的,而实际的汽车训练是不可逆且昂贵。”zSpace的总裁兼首席执行官Paul Kellenberger在一份声明中说,“通过VR应用,学生们反复练习维修和技术,建立强大的技能,也为学校节省资了金和上课空间。”

复活历史

Corey Engstrom学校里的五年级学生建立了一个早期的美国殖民地,用历史的数字来填充它,但不用粘土、纸板和胶水来制作版图,而是用数字技术在虚拟世界里制造了一块殖民地。

通过使用平台CoSpaces Edu,学生可以创建自己的虚拟现实体验,可以让自己的殖民者买卖商品、出售商船,然后出海交易。Corey Engstrom的班级没有配备昂贵的VR头显和手套,学生们在他们的平板电脑上就创建了3D的殖民地。

在创建虚拟世界之后,CoSpace用户可以使用基本的cardboard头盔,将他们的愿景带到3D生活中,或者选择使用电脑或平板电脑来实现。该平台被EdTech Digest认为是今年的最佳产品的获得者。

即使没有华丽的 VR设备 ,这一经历也让学生有机会了解到很久以前的生活,增强对历史的理解。

Engstrom经营着一个在线虚拟现实社区,帮助那些对技术感兴趣的教育工作者。

他说“人们不可能让时光倒流,回去重新经历历史中的事件或者场景,但虚拟现实技术确实提供了一个机会,让学生有机会进入一个他们从未去过的空间,比如像殖民时期的美国那样,一个学生原本无法去的地方。”

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