VR技術(shù)在初中學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用的調(diào)查研究報告

岳振華

摘 要：在初中學(xué)科教學(xué)中，教師經(jīng)常會因受到地域、時間、安全等方面的限制，難以較好地開展工作。而將VR技術(shù)與初中學(xué)科教學(xué)深度融合成了解決這一難題的有效手段。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù);初中學(xué)科教學(xué);調(diào)查;報告

為研究VR技術(shù)與初中學(xué)科教學(xué)融合應(yīng)用中產(chǎn)生的痛點問題及對策，筆者對139位來自一線、具有豐富初中教學(xué)經(jīng)驗的優(yōu)秀教師進(jìn)行了問卷調(diào)查。被調(diào)查教師包括語、數(shù)、英、理、化、生等11門學(xué)科的教師。調(diào)查內(nèi)容包括對VR技術(shù)的了解程度、感興趣程度，應(yīng)用于教學(xué)的優(yōu)勢、困難、期愿和意見等。回收的觀點和數(shù)據(jù)真實可靠，極具參考價值。通過對這些觀點與數(shù)據(jù)的分析，可以了解目前VR技術(shù)與初中學(xué)科教學(xué)融合的優(yōu)勢和面臨的困難，探索其應(yīng)用前景，并繼續(xù)研究解決對策。

一、初中教師群體雖對VR技術(shù)的了解程度不高，但普遍感興趣

目前，VR技術(shù)的應(yīng)用主要集中在娛樂、影視等領(lǐng)域，在教育領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展比較緩慢，能夠引進(jìn)虛擬現(xiàn)實設(shè)備的學(xué)校比較少，特別是三四線城市的學(xué)校。受調(diào)查教師中，僅3.6%的教師在實際教學(xué)中應(yīng)用過VR技術(shù)。大部分教師對VR技術(shù)的了解，主要還是通過一些報道，或是通過在娛樂、影視等領(lǐng)域的略微接觸，形成一定的認(rèn)識，還沒有達(dá)到真正了解的程度。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分初中教師對將VR技術(shù)的興趣是很高的，特別是一些年輕教師，他們接受新事物的能力強(qiáng)，對一些能給教學(xué)帶來幫助的新技術(shù)都愿意加以嘗試。當(dāng)然也不乏一些老教師，他們在長期的教學(xué)過程中，體會到了傳統(tǒng)教學(xué)的一些局限性，期待新的技術(shù)能夠給他們的教學(xué)帶來一些改變，為他們的課堂增加活力。

在眾多學(xué)科中，最感興趣的教師主要集中在理、化、生、地等自然科學(xué)學(xué)科，因為在這些自然科學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)中，一些教學(xué)活動難以在現(xiàn)實中完成。例如，物理學(xué)科，無法進(jìn)入原子核內(nèi)部，無法輕易到太空遨游等;化學(xué)學(xué)科，很多實驗用到的試劑有毒性、腐蝕性等危險，現(xiàn)實中操作困難重重;生物學(xué)科，無法進(jìn)入細(xì)胞、消化道、血管中，無法回到古生物時代等;地理學(xué)科，無法輕易體驗火山地震等危險的自然現(xiàn)象等，而VR技術(shù)卻都能實現(xiàn)。

二、VR技術(shù)在初中學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用能體現(xiàn)出諸多優(yōu)勢

（一）應(yīng)用場景多樣

調(diào)查表明，如果初中學(xué)科教學(xué)融入了VR技術(shù)，那么以下場景是非常適合應(yīng)用的：虛擬現(xiàn)實環(huán)境，如星球、海洋、火山、地震、名勝古跡等;虛擬實驗，如危險性高、時間跨度大、過于宏觀或微觀的實驗;虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，如模擬人體模型、太空旅行等;虛擬實訓(xùn)系統(tǒng)，如模型操作、機(jī)械制作等;虛擬語言環(huán)境，如英語場景對話等;虛擬故事環(huán)境，如語文課文故事、歷史事件再現(xiàn)等;虛擬運(yùn)動環(huán)境，如跳水、滑雪、潛水等。

根據(jù)不同學(xué)科的特點，或多或少總能找到一些能夠與VR技術(shù)相契合的知識點。

（二）特點非常突出

1.教學(xué)內(nèi)容可視化

傳統(tǒng)初中學(xué)科教學(xué)通常是教師通過語言講解，配合文字、圖片、視頻來進(jìn)行的，這種教學(xué)手段簡單而枯燥。VR技術(shù)可以將教學(xué)內(nèi)容可視化，無疑極大地方便了學(xué)生的理解。

2.模擬了學(xué)習(xí)內(nèi)容和場景，真實性強(qiáng)

眾所周知，有很多場景在現(xiàn)實中是無法實現(xiàn)的，學(xué)生學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時，只能依賴于想象。但由于想象存在個體差異，不同的人對同一個事物的構(gòu)想千差萬別，這就會使學(xué)生對知識點的認(rèn)知存在偏差。通過VR技術(shù)的模擬則可以有效地避免此現(xiàn)象的發(fā)生。

另外，VR技術(shù)通過模擬場景，能夠讓沒有機(jī)會出去的學(xué)生身臨其境地感受風(fēng)土人情，這在一定程度上也實現(xiàn)了教育的均衡公平發(fā)展。

3.交互性強(qiáng)，可以使學(xué)習(xí)者更好地參與學(xué)習(xí)

在教學(xué)過程中，交互活動是不可缺少的環(huán)節(jié)，通過師生交互、生生交互、人機(jī)交互等活動，學(xué)生可以靈活地利用自己所掌握的知識與新知識聯(lián)系起來。學(xué)生可以根據(jù)反饋，及時地調(diào)整自己的學(xué)習(xí)行為，實現(xiàn)建構(gòu)學(xué)習(xí)的目的。在實際教學(xué)中，很多學(xué)生不善于在人前表現(xiàn)自己，如英語對話、唱歌等。VR技術(shù)可以實現(xiàn)交互性活動，讓學(xué)生放開自我，與虛擬人物對話交流，既掌握知識，又鍛煉表達(dá)能力。另外，虛擬現(xiàn)實的交互性強(qiáng)還體現(xiàn)在實驗方面和運(yùn)動方面，使或復(fù)雜的、或危險性強(qiáng)的、或消耗巨大的實驗和運(yùn)動，得以順利開展。

4.新奇有趣，可激發(fā)學(xué)生的興趣

“興趣是最好的老師。”學(xué)生對所學(xué)知識產(chǎn)生了興趣，可以極大地提高學(xué)習(xí)能動性。初中學(xué)科教學(xué)要求學(xué)生不應(yīng)停留在對表面現(xiàn)象的了解，更要注重理解深層次的本質(zhì)與內(nèi)涵。但初中生的理解能力、自覺性、主動性還不強(qiáng)，所以教師要經(jīng)常幫助學(xué)生排除干擾，創(chuàng)設(shè)合理的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)他們明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)，才能使教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。VR技術(shù)對大部分學(xué)生來說，是比較新奇有趣的，對激發(fā)學(xué)生的興趣有較大幫助。

5.方便學(xué)生進(jìn)行個性化學(xué)習(xí)

每一個學(xué)生都是與眾不同的，都有自己獨(dú)特的天賦特性，對知識的掌握層次也有區(qū)別，在學(xué)習(xí)上的要求也不盡相同。只有實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，才能得到更好的發(fā)展。傳統(tǒng)教學(xué)在很大程度上會限制學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)，豐富多樣的VR資源為學(xué)生個性化學(xué)習(xí)提供了更多選擇。同時，因為虛擬現(xiàn)實的高度還原，學(xué)生置身其中時，觀察和思考的角度不同，獲得的信息和知識側(cè)重點也有所區(qū)別，這也促進(jìn)了學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。

（三）提升課堂效率

調(diào)查顯示，如果將VR技術(shù)應(yīng)用于初中學(xué)科教學(xué)，有67.63%的教師認(rèn)為VR技術(shù)是能幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容的。這還是建立在有應(yīng)用VR技術(shù)教學(xué)的比例僅3.6%的基礎(chǔ)上，相信隨著應(yīng)用教師越來越多，這一比例還會增加。因為VR技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中的顯著特點，為師生的教與學(xué)帶來了前所未有的體驗，所以提高課堂教學(xué)效率就是水到渠成的事了。

三、在初中學(xué)科教學(xué)中推廣VR技術(shù)困難與希望并存

（一）優(yōu)秀案例少，與學(xué)科的結(jié)合度需進(jìn)一步提高

VR技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的案例還比較少，就算開始使用的教師也都是摸著石頭過河，缺少一些真實有效的優(yōu)秀案例來借鑒。而且，很多教師在使用中發(fā)現(xiàn)很多VR資源與學(xué)科知識的結(jié)合度并不高。因為目前的VR資源主要是由專業(yè)人士開發(fā)設(shè)計的，并不是一線教師，所以，這些專業(yè)人士不會站在適合教學(xué)的角度來開發(fā)資源，不能與教學(xué)真正融合。這造成了一邊拿到資源不好用，一邊吃力不討好的尷尬局面。

任何技術(shù)手段，只有與學(xué)科教學(xué)充分融合，才能為教學(xué)服務(wù)，不然就會成為負(fù)擔(dān)，不僅起不到幫助作用，還會起到負(fù)面效果。那么，如何提高VR資源與學(xué)科的結(jié)合度呢？教師認(rèn)為，資源的開發(fā)者必須與一線教師有充分密切的接觸，了解一線教師的教學(xué)需求，熟悉學(xué)科教材，并考慮初中生的認(rèn)知水平，開發(fā)出一系列與學(xué)科配套的資源，這樣的資源與學(xué)科的結(jié)合度才會更高。

（二）無法取代傳統(tǒng)多媒體資源，VR資源需進(jìn)一步豐富

調(diào)查表明，67.63%的教師認(rèn)為VR技術(shù)應(yīng)該屬于多媒體教學(xué)資源的一種，不能完全替代傳統(tǒng)的多媒體資源。教師與圖片、視頻、PPT等傳統(tǒng)多媒體資源接觸的時間已經(jīng)很久了，對哪些資源能與自己的學(xué)科教學(xué)有效地融合，已經(jīng)了然于心，隨手就能用。此外，有的教師還能自己設(shè)計制作一些簡單的資源，或者在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，以達(dá)到自己的教學(xué)目的。而虛擬現(xiàn)實類的資源制作難度較大，目前依靠一線教師來制作還不太可能，所以，傳統(tǒng)多媒體資源的方便、快捷、實用是現(xiàn)今VR資源難以比擬的。

VR資源制作難度高是目前制約VR技術(shù)在教育領(lǐng)域發(fā)展的一大痛點，如何降低制作難度是亟待解決的一個難題。因為制作VR資源的核心軟硬件對操作水平要求很高，所以教學(xué)任務(wù)繁重的教師不可能有更多的時間來學(xué)習(xí)和摸索。只有進(jìn)一步降低制作難度，設(shè)計出能夠方便修改和制作資源的程序，逐步實現(xiàn)VR資源制作的平民化，這樣才能為VR技術(shù)在初中教學(xué)中的應(yīng)用鋪平道路。

（三）體驗待優(yōu)化，技術(shù)需進(jìn)一步完善

目前，市場上VR技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品參差不齊，價格低廉的產(chǎn)品體驗感很差，多存在分辨率低、設(shè)備笨重等不足;而效果好一點的產(chǎn)品，價格卻十分昂貴，一般學(xué)校要斥巨資來引進(jìn)存在很大困難。還有很多教師反映，虛擬現(xiàn)實設(shè)備用的時間稍長一點就會有頭暈的感覺，這跟資源的設(shè)計不合理、設(shè)備的刷新率低等都有一定的關(guān)系。這些問題也都需要從事這方面研究的專業(yè)人士不斷改進(jìn)。

四、對VR技術(shù)與初中學(xué)科融合應(yīng)用的期愿

（1）良好的VR技術(shù)資源應(yīng)該表現(xiàn)在：①能吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;②能補(bǔ)充和拓展知識;③知識點全面，講解清楚有條理;④布局時突出重點內(nèi)容;⑤交互效果明顯。

（2）VR技術(shù)應(yīng)幫教師在教學(xué)中做到：①做場景模擬，讓學(xué)生更直觀地了解;②做拓展環(huán)節(jié)，增加親身體驗的教學(xué)素材，拓展學(xué)生的認(rèn)知;③做導(dǎo)入環(huán)節(jié)，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引出探究問題;④做實驗?zāi)M，減少學(xué)生的操作誤差;⑤做結(jié)束環(huán)節(jié)，讓學(xué)生的探究欲在課后延續(xù)。

此次調(diào)研發(fā)現(xiàn)，雖然VR技術(shù)在具體應(yīng)用過程中仍然面臨著許多困難，但是帶給教師和學(xué)生的好處也是顯而易見的，大多數(shù)教師和學(xué)生對VR技術(shù)非常感興趣，這為VR技術(shù)走進(jìn)課堂，與學(xué)科教學(xué)深度融合打下了良好的基礎(chǔ)。而且已經(jīng)有一部分教師作為先行者，開始對其進(jìn)行了應(yīng)用。其實任何一項新技術(shù)的使用都是曲折而艱辛的，只要肯堅持，在使用中不斷反思和改進(jìn)，技術(shù)就會發(fā)展，時代就會進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭鑒欣.VR技術(shù)在圖書館信息化建設(shè)中的應(yīng)用與研究[J].中國新通信，2018（14）：117-118.

[2]劉丹丹，劉原穎，郭雙柏.VR技術(shù)在圖書文獻(xiàn)檢索的應(yīng)用研究[J].智庫時代，2019（2）：185-187.