VR技術能為我們教育帶來什麼?

*來源： 中小學數位化教學（zxxszhjx），作者石楊

近年來，一些學校和輔導機構利用VR技術為學生提供沉浸式學習服務，其教學做得有聲有色。以筆者之見，利用VR這個利器實施沉浸式教學是必然趨勢。教師藉此可以革新傳統教學，輕鬆完成以前想做而無法做的事情。下面，與大家分享我的體會和心得。

一、沉迷與沉浸：突破難點，把控教學節奏

VR沉浸式教學能讓學生獲得立體感知是它的最大優勢，並且不受時間和空間束縛。學生在虛擬環境中，能接觸不同時空的事物，通過立體的感知和事件的親歷，加深對所學知識的印象與理解。教師利用3D攝像機拍攝製作一些VR教學資源，就能實現身臨其境的效果。例如，學生參觀博物館或名勝古蹟，不必親臨現場，只要戴上VR眼鏡就能立刻感受長城的宏偉、故宮的富麗。隨著頭部的左右轉動，360度環繞的視覺體驗讓學生驚嘆不已。

在教學中，教師要把握好VR沉浸式教學的度，讓學生沉浸而非沉迷其中，使VR應用滿足學生所需，為教學所用。我曾聽過一節VR教學的研討課，教學內容是探究太陽系。VR教學軟體含教師端和學生端，教師端能控制學生端的啟動、運行和關閉。這樣，教師可以掌握學生沉浸學習的時機，而不是任由學生沉迷其中。教師把控教學進度、積極引導，也有利於學生不斷深入探究。我在現場也拿到了學生端的VR設備。戴上VR設備後，我立刻被虛擬場景吸引，仿佛站在地球上空——蔚藍的星球就在我的腳下不停轉動，各個大陸板塊清晰可見，地球上聚集的層層白雲也被還原，如同太空人在太空飛行器裡觀察一般。這樣看地球真是太美了！隨著軟體操作，鏡頭在不斷轉換，我飛過金星、水星，慢慢接近太陽，面對它，雖然感受不到它的滾燙，但動感模擬得非常到位，離得那麼近，感覺太陽表面活動是那麼猛烈。我還領略了黑子、耀斑、太陽風……在VR技術研發應用之前，這種體驗是無法感受的。我相信，每個學生都會驚嘆虛擬實境帶來的震撼，並激發更多體驗欲望。隨著任課教師切換控制，學生暫時脫下VR虛擬設備。這樣，學生對太陽系的探究被有效控制，他們沒有無休止地沉迷。教師在帶領學生探究的同時，適時發布任務，要求學生記錄各大行星相關數據，填寫探究數據表（表格展示在教室黑板上），讓學生帶著任務，再次進入VR虛擬世界，尋找答案。這節課，教師通過一張統計表和幾項探究任務，恰當地將學生從虛擬環境中帶回課堂，讓學生既真切感受仿真的太陽系，又高效地完成任務，習得相關知識，真正突破難點。VR技術是為學生學習服務的，教師只有把握這個原則，才能高效實現教學目標。

二、人機互動與教學互動：合作探究，獲得真實體驗

沉浸式學習是通過虛擬實境技術為學習者提供接近真實環境的學習方式。學生藉助虛擬學習環境，高度參與互動、演練，提升技能。師生與VR軟體的交互有很多方式，如「動作捕捉」「觸覺反饋」「眼球追蹤」「手勢跟蹤」等，有些交互方式門檻較高，不易普及。在沉浸式教學中，比較適合採用的交互方式有「手勢跟蹤」和「觸覺反饋」。以「觸覺反饋」為例，學生操作VR外設手柄，就能與VR軟體交互。VR沉浸式教學不僅要讓學生與VR軟體交互，而且要讓學生在虛擬情境中參與各種活動，如師生之間的雙向互動、學生之間的多向互動。

科技日新月異，在強大的軟硬體支持下VR技術日臻完善。教師利用VR技術，可以突破時空限制，模擬各種情境，輔以「手勢跟蹤」「觸覺反饋」配套外設，通過一個成熟的VR共建課件資源平臺，甚至能根據需要參與在線VR課件製作，動手設置互動界面，實現高質量的VR沉浸式互動教學。一個VR平臺為用戶提供了「螞蟻的家」課件。學生戴上VR眼鏡仿佛真的進入螞蟻巢穴，體驗螞蟻這種傑出的「建築師」是如何建造它們家園的。課件中，開發者還設計了學生與教學內容的互動——挑戰任務：接受螞蟻的邀請，跟隨螞蟻去看望蟻后。學生如果選擇跟隨，就能跟著螞蟻到蟻后室，近距離感觸蟻后龐大的軀體。此外，學生之間也可以互動，他們扮演工蟻，協作將一大塊食物抬回蟻穴。在抬食物的過程中，學生（螞蟻）與學生（螞蟻）互動交流，明確分工並討論合作，生成現實性和過程性資源。

通過近幾年對資源平臺的使用，我發現應用VR進行遠程在線遊戲化教學也能融入師生互動、生生互動。這方面的資源正在逐漸增多。語言類學習資源為師生互動方提供了強大支持，VR資源平臺都支持這類互動會話，有的還支持遠程在線互動。隨著5G技術不斷發展，遠程多人在線、角色扮演已成現實。教師進入虛擬情境，可以布置教學任務並為學生提供幫助，引導和監督學生學習，約束學生行為。

三、添加劑與助燃劑：自主學習，激發內驅動力

VR沉浸式學習與自主學習並不矛盾，VR沉浸式學習中的互動、演練是提高學生自主學習能動性的有效方法。我認為，VR沉浸式學習不應當作學生學習的添加劑，而應作為他們自主學習的助燃劑。

我一直在探索用沉浸式學習的方式促進學生自主學習，經常在社團活動中組織學生開展自主學習探究活動。有一次，學生和我談論恐龍動畫片，眉飛色舞地和我講其中一些片段，說「真想去恐龍的世界看看」。如今學校配備了VR設備，又有資源平臺提供相關資源，我不僅讓學生去「恐龍世界」看看，而且讓他們學習一些有關恐龍的知識。我組織學生利用VR設備，進入虛擬世界學習。在軟體的提示下，學生與教學內容互動起來。系統提問：「你想了解哪種恐龍？」我不做幹涉，讓學生自主選擇感興趣的去研究。獨立性是自主學習的靈魂，學生探究學習的過程正是貫穿了獨立性。軟體上預置了很多任務，如「帶回迷失的小三角龍」等。這些訓練有利於激發學生學習內驅動力。學生需要在虛擬的世界中，找到恐龍的食物，保護恐龍蛋，尋找小恐龍等。通過完成任務，學生學到了恐龍生活習性、分類繁衍等知識。當學生自主學習的自律性下降時，VR系統會督促學生自我約束，適時提醒學生「今天的任務已完成，請退出」，關閉虛擬世界並停止後續任務。「教少學多」並不意味教師少教或不教。為了使學生獲得感悟、內化知識，對學習的知識能有效構建，我在學生退出VR系統後，與學生交流心得，幫助他們歸納要點，促進他們高效自主學習。

沉浸式教學依賴於VR技術的發展和相關教學軟體的研發推廣。教學中，教師應採用合理手段對沉迷的學生進行幹預，在人機互動的基礎上設計更豐富的教學互動，讓技術成為學生自主、合作、探究學習的助燃劑。

（作者系江蘇省常熟市凱文小學教師）

本文轉載自微信公眾號「 中小學數位化教學 」。文章為作者獨立觀點，不代表芥末堆立場，轉載請聯繫原作者。