VR：成人教育發展中的新契機

武國麗

【摘 要】2016年被稱為“VR（Virtual Reality）元年”，“VR+教育”模式逐漸成為教育領域研究的熱點之一。通過對VR技術的發展狀況、應用類型、應用特征的分析，針對成人學習者的特點，對VR在成人教育教學中的應用情況進行闡述，并分析了VR在成人教育教學中遇到的挑戰。

【關鍵詞】虛擬現實；成人教育；應用；挑戰

【中圖分類號】G729.274 【文獻標識碼】A 【文章編號】1001-8794（2017）10-0019-04

一、VR的概述及發展狀況

虛擬現實（Virtual Reality簡稱VR）是以計算機技術為核心，結合相關科學技術，生成與一定范圍真實環境在視、聽、觸感等方面高度近似的數字化環境，用戶借助必要的裝備與數字化環境中的對象進行交互作用、相互影響，可以產生親臨對應真實環境的感受和體驗。[1]

20世紀60年代是虛擬現實技術的初創期，當時由于技術有限，虛擬現實技術雖然初步成形，但卻被擱置；到了20世紀80年代，由于計算機處理技術的進步使虛擬現實技術進一步提升，美國VPL公司創建人拉尼爾（J.Lanier）首次提出了虛擬現實（Virtual Reality）這個概念。2013年至今，互聯網普及、3D建模等技術的發展，使VR技術迅速商業化和平民化，至于2016年被稱為“VR元年”。教育部虛擬現實研究工程中心主任周明全認為這并不是說VR技術在2016年誕生，而是為了說明VR這一事物受到關注引起了高潮。2016年4月，工業和信息化部電子技術標準化研究院發布了 《虛擬現實產業發展白皮書》（以下稱“《白皮書》”），描述了當前中國VR產業的發展狀況，并提出了相關政策建議，[2]為VR產業的發展提供了支持。HTC Vive、索尼Playstation以及Oculus Rift等大型VR公司紛紛進軍VR技術產業。同年5月，網龍華漁展出了101VR（虛擬現實技術）沉浸教室、VR全景體驗等多項新產品，向人們展示了“VR+教育”的更多可能。

二、VR的應用類型和應用特征

1.應用類型

根據交互性和沉浸感的程度，以及體驗環境范圍的大小，VR系統劃分成四種類型：桌面式虛擬現實系統、沉浸式虛擬現實系統、增強式虛擬現實系統、分布式虛擬現實系統。[3]基于目前我國的技術水平和經濟狀況，學校一般采用的是桌面式虛擬現實系統和沉浸式虛擬現實系統。

桌面式VR系統的操作相對來說比較簡單，它是一種基于普通PC平臺的小型虛擬現實系統，將計算機的屏幕作為觀察虛擬環境的窗口，用戶通過利用鼠標和鍵盤等輸入設備參與各種虛擬環境，從而實現與虛擬世界的交互，這種虛擬現實技術所帶來的立體視覺并不能使用戶完全沉浸在虛擬世界，但是這種VR技術成本低，易于推廣。

沉浸式VR系統的典型特征是能讓參與者有完全沉浸的體驗。相對于桌面式VR來說，這種系統更加復雜一些，它要充分調動用戶的感知覺，用戶需要用專門的VR頭盔和手套，把參與者的視覺、聽覺和觸覺封閉起來，從而產生一種身臨其境的錯覺。比較常見的有投影式虛擬現實系統和基于頭盔式顯示器的系統。體驗雖好，但是價格較貴，推廣起來并不容易。

增強式虛擬系統又稱AR，這種技術是運用計算機圖形技術和可視化技術產生現實環境中不存在的虛擬對象，并通過傳感技術將虛擬對象準確地放置在真實環境中，把用戶真實所處的環境和計算機產生的虛擬環境進行疊加。通過位置追蹤，進行定位和環境重疊，達到亦真亦幻的境界。

分布式虛擬系統的特點是共享性。它主要是利用網絡把來自不同環境和不同地理位置的多個用戶連接在一起，共享一個虛擬空間。[4]使用者可以在同一個虛擬空間中進行交流和學習，甚至可以一起完成一個項目。這種虛擬現實技術有利于虛擬社區的構建，而且也可以增加用戶之間的交互性。遠程教育虛擬現實可以為高校擴招后設置的分校和遠程教育教學點提供可移動的電子教學場所，通過交互式遠程教學的課程目錄和網站，由局域網工具作校園網站的連接，可對各個終端提供開放性、遠距離的持續教育。[5]但是由于技術條件不支持，寬帶技術不達標，導致其實施起來非常困難。

2.應用特征

美國學者Philippe Coiffet和Burdea G在論文“Virtual Reality System and Applications”中提出一個“VR技術的三角形”，它表示了VR技術具有的三個最突出的特征：沉浸性（Immersion）、想象性（Imagination）和交互性（Interactivity）。[6]如圖1所示。沉浸性是VR的核心技術，它可以讓學生現場體驗現實生活中無法體驗的事情，學生通過沉浸在虛擬環境中，主動參與虛擬活動，從而來提高自己的創造性。交互性是指學生可以通過頭盔和手套等設備，對虛擬環境進行操縱，并且能夠與虛擬環境中的對象進行溝通。想象性是在交互性的基礎上，通過與虛擬環境互動，激發學生的想象力，使其對學習概念有更深一步的了解和感知。

三、VR在成人教育中應用的理論基礎

1.建構主義學習理論

建構主義的許多觀點都是針對傳統教育的弊端提出的，它所關注的一個核心問題就是如何縮小學校學習和現實生活之間的差距，實現學習廣泛而靈活的遷移。建構主義的知識觀強調知識的動態性，需要針對具體情境對知識進行再創造，把知識靈活地應用于具體情境中。建構主義的學生觀強調學生經驗世界的差異性和豐富性。而成人學生最顯著的特征就是他們具有豐富的社會生產和生活經驗，研究表明，成人的想象力并不比青少年差，并較之兒童青少年的想象力更具科學性和更切合實際。原蘇聯學者對生產技術人員工作能力指標的年齡動態的研究表明，成人的獨創性和想象力即使到了老年，雖有所下降，但并無顯著差異。[7]建構主義學習觀所體現的三個重要傾向分別是：學習的主動構建性、社會互動性、學習的情境性。這恰恰與VR技術的想象性、交互性、沉浸性相吻合。建構主義的情境認知觀點強調學習、知識和智慧的情境性，認為學習應該與情境化的社會實踐活動結合起來，知識是生存在具體的、情境的、可感知的活動之中的。[8]把VR技術應用于成人教育學中，能夠充分實現教育情境的真實性，讓學生更加深入地理解知識。endprint

2.媒體教學理論

美國視聽教育專家愛德加·戴爾（Edgar Dale）提出了“經驗之塔”理論（如圖2所示），作為媒體教學理論比較有影響的理論之一，“經驗之塔”理論根據抽象程度的不同，把人類的學習經驗分為三大類，由底層到高層分別是：做的經驗、觀察的經驗、抽象的經驗，越往高層越抽象。[9]經驗之塔完美地解釋了虛擬現實技術在教育中的應用，學習者通過沉浸在虛擬的環境中進行互動，獲得“做的經驗”，然后還可以使學習者觀察到現實生活中無法觀察到的東西，充分彌補了“觀察的經驗”，開闊了學習者的視野，VR技術又可以通過虛擬，對一些抽象性的知識進行可視化處理，有利于學習者對知識的深化。VR技術和教育的結合，可以使學習者更加立體地掌握知識。

四、成人學習者的特點

1.成人認知能力的特點

從成人的認知能力方面來看，成人的識記與青少年不同，由于成人具有豐富的社會和生活經驗，所以他們就識記目的來說，更傾向于意義識記，而青少年則偏向于機械記憶。許淑蓮等人研究證明，成人對有關聯想的學習較好，無關聯想的學習較差。從成人記憶的保持方面來看，成人對有意義的學習材料的記憶保持率不會低于兒童，諾克斯（Alan.B.Knox）認為：成人更容易保持那些有意義，并且結合已有知識結構中的信息。

2.成人的思維能力和想象力特點

成人期的思維發展趨勢是朝向具體的辯證思維發展，而不是趨向于形式化的邏輯思維，并且成人的思維能力與其職業和受教育水平有一定的聯系。成人由于受社會經驗的影響，想象力更具有科學性和實際性。

3.成人的學習能力特點

桑代克的“各年齡與學習能力的關系曲線”表明：人的學習能力的最高點在22歲，人的學習能力在22歲至45歲之間的20余年，學習能力總量下降15%左右，平均每年僅下降1%。此研究證明，成人的學習能力不隨年齡的增長而明顯下降，并且其邏輯思維能力日趨成熟。

五、VR在成人教育中的應用

1.虛擬仿真校園

學習環境、學習氛圍、校園文化對學生和教師都有著巨大的影響。由于成人教育區別于普通全日制教育，以及成人學習者自身的局限性，他們往往不能夠真正地走進大學校園，體驗真正意義上的大學生活。虛擬現實技術的出現，給了成人學習者提供一種“真實”的校園環境，并使其產生身臨其境的感覺，這樣可以使成人學習者感受到濃厚的學校文化氛圍。成人學習者可以在校園里觀光游覽，也可以“真實”地走進教室，走進學校圖書館，真正地實現教師和學生的交互，有利于調動成人學習者的學習積極性和學習興趣，從而提高成人教育質量。

2.虛擬學習社區

虛擬社區又稱為電子社區、在線社區等，它是通過計算機網絡系統和通信技術構建的網上虛擬的交流場所，在這個場所里，具有不同興趣愛好和需求的個體可以相互溝通，并且人際關系穩定。如果這個社區是以教育學習為目的的，并且符合虛擬社區的條件，我們就可以稱之為虛擬學習社區。虛擬學習社區是一種新的學習形式，它解決了教學形式單一，教學效果不理想等現實中存在的問題。由于成人學習者自身角色的多樣性和復雜性，他們的學習時間不集中，學習地點不穩定，這樣就不能充分地融入學習環境中去，虛擬學習社區的建立，更有助于成人學習者利用碎片化時間，隨時隨地與虛擬社區中的學習者進行互動交流，并從中獲取知識。

3.虛擬實訓基地

成人學習者的學習內容具有實用性和技術性等特點，他們希望通過學習能夠獲得一定的生活和職業技能，所以貼近實際、注重實踐的課程更能夠吸引成人學習者的注意力。傳統的成人教育教學內容單一，教學模式死板，一些具有技術性的專業由于缺少實訓場所，往往使成人學習者缺乏實踐操作能力。而利用虛擬現實技術構造出適合教學任務的三維實訓基地情境，徹底擺脫了時空的局限性，真實地再現了職業場景，使職業性和情境性相融合，把教學融入于真實的情境中。集中開發典型性的以培養核心關鍵技能為主的項目，在進行構建虛擬教學系統時，應選擇主流的、先進的設備和工藝，使先進性和典型性相結合，激發成人學習者的學習興趣和創造力，使其在虛擬的教學實踐活動中體驗學習的樂趣，寓知識于娛樂之中，充分實現做中學。

4.虛擬現實角色扮演

虛擬現實的角色扮演就是讓學生在虛擬的場景中充當一定的角色。在成人教育學習中，可以利用虛擬現實技術模擬出“真實”的職場情境，讓學習者進入職場，充當一定的角色。例如，對會計師的培訓，就可以利用虛擬現實技術模擬會計師的辦公室，并且模擬出會計師一天之中所處理的工作，讓學習者進入辦公室，自己體驗會計師的工作。再如導游，可以利用虛擬現實技術模擬真實的景點，讓學習者身臨其境地扮演導游來講解景點的歷史變遷，虛擬現實的角色扮演在成人教育培訓中發揮著重要作用，不僅能夠提升技能，更能夠提升教育效率。

六、VR在成人教育應用中所遇到的挑戰

1.在技術方面的挑戰

虛擬現實技術在專業教學中的應用為教學發展提供獨一無二的優勢，但目前VR 教育系統的研究仍舊處于初級階段。VR技術本身存在著很大的局限性，隨著科技的發展，虛擬現實技術的硬件設備在不斷更新換代，但高技術必然帶來高價格，VR設備的費用越來越昂貴，無論采用何種虛擬現實技術，模擬的虛擬世界跟現實世界總是存在一定的差距。長期佩戴虛擬現實頭盔會使學習者產生頭暈、惡心等癥狀。所以，VR技術應該設計得更適用，更實用。

2.教育資源方面的挑戰

在教育教學資源方面，盡管虛擬現實有教育資源設計和開發的專業團隊，但是教育資源質量的高低還是由設計和開發團隊的工作人員對教育內容和教學方法的理解和把握來決定的，普通教師并不能根據自身實際需要來設計和開發適合自己的教學資源。因此，VR技術應降低其資源開發的難度，使普通教師也能參與其中。另外，一個完善的VR教育系統需要充足的教育資源儲存量，而目前我國對虛擬現實教育資源的開發還十分有限，所以，我們應該建立一個龐大的教育資源庫，以便滿足不同師生的不同需求。endprint

3.教學模式方面的挑戰

VR技術改變了傳統的教師教、學生跟的教學模式，通過虛擬仿真來對學生遇到的問題進行有針對性的教育，從某種意義上真正地實現了因材施教。然而，在接受新技術的同時也應該更新教育模式，以適應教育的發展需要。由于虛擬現實技術會使學生產生身臨其境的感覺，教學內容豐富多彩且信息量大，教師要在教育學生的同時，應注意不要使學生被與學習無關的內容所吸引，保持注意力集中；教師要注意引導學生辨識虛擬身份和真實身份，不至于在虛擬世界中迷失方向。這就要求教師在虛擬教學中要把握好虛擬與現實的關系。

虛擬現實技術作為一種新興產業，在教育界的應用還處于初級階段，但是不可否認虛擬現實技術對教育發揮著重要的影響，“VR+教育”的時代正在來臨，成人教育要抓住契機，隨著科學技術的發展，不斷引進新的教學方式和方法，為我國的成人教育發展做出貢獻。

【參考文獻】

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[8]陳琦，劉儒德.教育心理學[M].北京：高等教育出版社，2012：155—156.

[9]王歆婷.VR在職業教育技能實訓中的應用研究：以攝影技能實訓為例[D].南昌：江西科技師范大學，2013：11—12.

VR： Development of Adult Education in the New Opportunities

WU Guo-li

（College of Adult and Continuing Education， Yunnan Normal University， Kunming 650092， China）

【Abstract】2016 is known as “the first year of VR （Virtual Reality）”. “VR+Education” model has gradually become one of the hot areas of educational research. By the development of VR technology， application type and application analysis features， this paper analyzes in VR challenges encountered in teaching adult education aimed at adult learners characteristics of VR in adult education teaching situation description.

【Key words】VR； adult education； application； challengeendprint