中小學教學中VR技術的應用困境及其發展路徑

王完會

摘要：在中小學教學中，VR技術的有效應用具有為中小學提供良好的學習氛圍、提高學生的綜合學習效能、在提高教學安全性的基礎上節約教學成本等重要性，但其仍舊面臨VR內容極度缺乏、缺少成熟的跨行業合作機制和在中小學教學中應用的成本較高等問題。對此，應從持內容為王的基本原則、以跨行業整合作為VR技術在中小學教學中應用的發展方向和設置專門的VR教學改革經費等層面進行完善。

關鍵詞：中小學教學;VR技術;跨行業合作;教學改革經費

VR是英文Virtual Reality，即虛擬現實的縮寫。虛擬現實技術能夠使影像資料以立體的方式顯現在人們眼前，相較于傳統的平面影像更為逼真和細膩，自其誕生后即受到人們的廣泛歡迎。根據中國信通院發布的《中國虛擬現實應用狀況白皮書（2018）》提供的數據，2018年國際VR產業已經接近1000億元的規模，而且更是以年均70%以上的復合增長率快速發展。由于VR技術與文字內容天然的互補性和其生動直觀對于中小學生的親和性，將其應用在中小學教學中，能夠使中小學生對相關教學內容產生更大的興趣并獲得更好的學習體驗和效果。因此，VR技術在中小學教學中的作用在近年來得到人們的廣泛關注，并被認為是中小學教學未來發展的重要方向之一。因此，對VR技術在中小學教學中應用的重要性，及其發展現狀和趨勢進行研究，對于促進VR技術在中小學教學中的應用有著重要的現實意義。

1 VR技術在中小學教學中應用的重要性

就VR技術在中小學教學中的應用來說，其主要包括在自然科學課程教學中的應用和在在其他課程教學中的應用。自然科學課程是中小學生掌握必要科學知識的重要手段，在中小學生教學過程中占有非常重要的地位。對于自然科學課程的教學來說，由于VR技術的應用能夠很好地將相關科學知識的紙質文字內容和虛擬現實圖景緊密結合，可以使兒童讀者對相關科學知識產生更為直觀的印象和更好的學習效果，從而使自然科學課程成為VR技術在中小學課程教學中最重要的突破口。對于其他課程教學來說，VR技術所具有的直觀和生動的虛擬現實展示，能在提高其學習興趣的基礎上促進學習效率的提高。

1.1 為中小學提供良好的學習氛圍

VR+教育類童書可以極大地吸引少兒的注意力，盡可能減少外在因素的干擾，創造出使其全身心投入的沉浸環境，為少兒學習者提供良好的學習氛圍。中小學生在通過VR技術學習相關知識的情況下，由于直接通過相關VR裝備屏蔽了外界的干擾，而且VR內容本身的生動性和趣味性也會更多地吸引學生的注意力和好奇心，從而使其在整個學習過程中處于注意力非常集中的良好學習狀態，最終表現為學生學習成效和教學質量的整體提高。

1.2 提高學生的綜合學習效能

VR+教育類童書可以將少兒學習需要的各種基礎知識，如生物、化學、地理、物理，乃至數學、語文等較為枯燥的抽象知識，通過VR技術進行更為直觀和生動的展示，使少兒學習者不僅可以通過紙質文字內容了解其基本知識，還能通過VR場景對真實形象乃至肉眼難以觀察的宏觀和微觀結構進行更為詳細而具體的了解，提高少兒學習者的綜合學習效能。

1.3 在提高教學安全性的基礎上節約教學成本

VR技術還能夠對少兒學習者提供教學中必不可少的模擬訓練，比如體育教學中的相關動作訓練，物理、化學、生物和科學課程中的各種實驗。VR技不僅能夠為學生提供良好的實際操作體驗，而且由于其虛擬性，學生在實驗中產生的錯誤并不會導致實際的不良后果，實驗過程也不會產生實質性的物資消耗等實際成本。因此，VR技術在各種實驗操作課程中的應用，不僅能夠大大減少實際訓練和實驗可能帶來的各種危險，而且還大大節約了實際訓練的成本。

2 VR技術在中小學教學中應用的主要挑戰

VR技術雖然已經開始正式進入人們的視野，但這一技術正式進入人們日常生活中的時間尚短，尤其在于中小學教學結合的方面，發展時間更為有限，VR技術在中小學教學中的應用必需的很多條件尚待發展和完善。具體來講，VR技術在中小學教學中的應用必須面對以下方面的主要挑戰。

2.1 VR內容極度缺乏

VR技術在中小學教學中的應用雖然前景無限，并且被人們廣泛地關注和期待，但由于當前支持中小學教學的VR內容極度缺乏，目前主流的中小學教科書根本沒有任何配套的VR內容，能夠用于VR教學的相關資料主要來源于同樣數量稀少的使用VR技術的少兒教育類圖書。因此，VR+技術的出現和應用，雖然給中小學教學質量的提高帶來了重大利好，但由于缺乏相關VR內容的實質性支持，VR技術在中小學教學中的應用的巨大潛力，依然處于待開發的初級階段。

2.2 缺少成熟的跨行業合作機制

VR技術在中小學教學中的應用，其推廣和普及不僅涉及到廣大的中小學校，還需要相應的教學資料尤其是教材出版社、相關的VR技術部門，以及將VR技術和少兒圖書出版進行融合的科研部門之間的合作，才能使VR技術在中小學教學中的應用得到充分的技術和內容支持。這就要求相關中小學教育機構、出版社、科研單位、技術公司等密切配合，共同開發與VR技術在中小學教學中的應用相關的技術和內容等。因此，要使VR技術在中小學教學中的應用所涉及到的相關行業資源得到有效整合，相應的跨行業合作機制必不可少。然而，就當前VR技術在中小學教學中的應用的現狀來看，對此進行真正關注的只有中小學教育機構自身和相關出版社等，符合VR技術在中小學教學中的應用需要的跨行業合作機制遠未成形，大大限制了VR技術在中小學教學中的應用的推廣和普及。

2.3 VR技術在中小學教學中應用的成本較高

VR技術在中小學教學中的應用必須整合傳統文字教學內容和相關的VR內容，還需要為學生提供獲得VR技術體驗的相關技術裝備等，其教學成本遠高于傳統的教學方式。在當前義務制教育的大環境下，VR技術在中小學教學中的應用產生的成本不可能通過增加對學生的收費予以解決，但是如果直接由中小學校自行解決，在中小學自身教學經費緊張的情況下，由于不愿意或者無力承擔VR技術在中小學教學中的應用產生的成本增加，可能對其推廣和普及產生災難性的影響。

3 VR技術在中小學教學中發展的新方向

3.1 堅持內容為王的基本原則

VR技術作為中小學校中小學校教學的最新手段，優質的VR內容是其發展必不可少的基礎。因此， VR技術在中小學教學中的應用的推廣過程中，必須堅持內容為王的基本原則，通過對中小學教學相關VR內容的充分開發，促進VR技術在中小學教學中應用的快速健康發展。一方面，應當充分挖掘現有教材中的內容資源，盡可能為其制作配套的VR內容;另一方面，應當針對VR技術的特點，圍繞VR技術的發展，為其量身定做相應的VR教學內容，增加中小學生對于VR教學的認同，進一步提高中小學生的學習體驗和學習質量。

3.2 以跨行業整合作為VR技術在中小學教學中應用的發展方向

一方面，中小學校和教育行政機構應當充分認識到跨行業整合對于VR技術在中小學教學中的應用推廣的重要性，設置專門的VR教學推廣部門，專門負責內部的VR教學相關技術和內容的開發，與外部的VR技術研發公司和VR+圖書出版社的合作，以及對于最新的VR圖書出版技術的跟蹤和應用等。另一方面，VR產業應當將VR技術在中小學教學中的應用作為其市場開拓的主要方向之一，加強最新VR技術在中小學教學中的應用領域的推廣和應用。

3.3 設置專門的VR教學改革經費

要解決VR技術在中小學教學中的應用成本較高的問題，在當前義務教育的框架下，不可能通過加大學生負擔的辦法予以解決，學校由于教學經費完全來自于財政預算，并不存在能夠用來負擔較高的VR教學應用所帶來的成本增加的經濟能力。因此，為了保證VR技術在中小學教學中應用推廣的順利開展，必須由國家財政部門在預算中設置專門的VR教學改革經費的方式予以解決，從而為VR技術在中小學教學中的應用提供可靠的經費保證，使VR技術促進中小學教學質量提高功能的充分發揮擁有堅實的經濟基礎。

VR技術作為信息技術革命的最新成果，其在中小學教學中的應用可以帶來非常明顯的教學質量提高的效果。因此，有必要針對其推廣和普及過程中存在的具體問題，采取有效的措施予以解決，保證VR技術促進中小學教學質量提高的功能充分實現。

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（作者單位：湖北咸寧實驗外國語學校）