郝春娥 教育部教育發展研究中心
作為近年來備受關注的新興現代科學技術,VR(Vir tual Reality,即虛擬現實技術,簡稱VR)技術,因其高度模擬真實場景、不受時空限制和交互等優勢,正在越來越多地被應用于醫療、旅游、教育等領域,為各行業提供了一個全新的發展方向。鑒于此,筆者從中小學研學實踐面臨的問題切入,探討VR技術在中小學研學實踐中的應用優勢及其實現路徑。
1.中小學研學實踐發展現狀
中小學研學實踐作為一種新的教育活動,打破了傳統的教學模式,得到學校、家長和社會的廣泛認可,對學生核心素養的培養和提升發揮著重要的作用。開展中小學研學實踐活動是當前我國推進基礎教育改革發展的重要舉措,自2016年底教育部等11部門聯合發布《關于推進中小學生研學旅行的意見》以來,各地各校積極探索開展研學實踐活動,也取得了顯著成效。但由于研學實踐活動還處于探索階段,各地各校在推進研學實踐的過程中,還存在效果不理想、存在安全隱患、加重家庭經濟負擔等一些不容忽視的瓶頸和問題,一定程度上制約著研學實踐的有效開展。
2.VR技術為研學實踐發展提供新的可能
VR技術雖然還處于發展初期,但隨著5G時代的到來,高寬帶、低時延、高速率的網絡優勢將有效突破制約VR技術發展的瓶頸,為VR技術在各個領域的應用提供廣闊的發展空間。研學實踐領域也不例外,VR技術的沉浸性、想象性、交互性等顯著優勢,有望使其成為研學實踐的一個重要發展方向,以全新視角和創新思路解決當前中小學研學實踐中存在的問題,為研學實踐領域帶來新模式和新機遇。
1.VR技術應用于研學實踐的優勢
第一,VR改善研學效果具有優勢。VR技術可以將煩瑣、枯燥、抽象的學習內容轉化為生動、具體的虛擬場景,實現傳統手段不可能實現的研學場景,從而激發學生學習興趣,提高研學實效。VR技術還可以很好地彌補中小學生注意力不能長時間集中、自主學習能力較差等不足,有效保證研學實踐的教育效果。例如,在實地研學前,讓學生先通過VR技術進行“身臨其境”的虛擬研學,在有了一定的了解后,再組織學生赴實地進行親身感受和學習,從而使學生對所學內容印象更加深刻,理解更加直觀、具體。
第二,VR解決安全隱患、時間問題具有優勢。VR技術應用于研學實踐,可有效解決存在安全隱患、沒有時間開展研學等問題。例如,低年級、處于升學期的學生群體,可以通過VR技術開展足不出戶、超越時空限制的研學實踐,從而有效解決低年級學生赴實地研學因欠缺安全防范意識和自我保護能力而可能發生的安全問題,以及學生因準備升學考試而沒有過多時間赴實地開展研學實踐的問題。
第三,VR解決成本支出具有優勢。VR技術應用于研學實踐,有望解決部分學生由于家庭經濟困難而無法負擔實地研學費用的問題。例如,通過VR技術開展研學,困難家庭學生無需赴實地研學,從而節省了路費、景區門票費、餐費等。
2.VR技術在研學實踐中的應用模式
VR在研學實踐應用中有多種模式,既可以是真正意義上的虛擬研學實踐模式,也可以是結合實地考察的研學實踐模式。歸納起來,大致有以下三類。
第一,VR虛擬研學實踐模式。這類模式,是通過三維建模技術,構建逼真的虛擬環境,使學生身臨其境地體驗各種抽象的、復雜的或難以親歷的場景,讓學生直觀地感受各類知識點。例如,在VR消防演練體驗館,通過技術開發出VR消防實景和交互系統,學生只需戴上VR眼鏡就可以進入1:1還原的真實訓練場景,身臨其境地進行消防逃生演練,從而獲得消防知識、提高處置能力,掌握必備技能。
第二,VR全景研學實踐模式。這類模式,是對研學實踐目的地進行實景VR拍攝,用電腦重現三維立體的景區環境,使學生仿佛置身于萬里之外的研學目的地開展研學。例如,北京故宮博物院推出VR全景,人們足不出戶就可以通過互聯網來欣賞和感受故宮博物院的壯觀景象和深厚的歷史底蘊。
第三,VR+實地研學實踐模式。這種模式是將VR技術與研學實踐景區相結合,根據實地景區特點,制作出相應的VR視頻內容,作為研學景區的補充,進一步豐富教育意義,使學生得到更完善、更豐富的體驗。這類模式通常用于更加重視文化、歷史、社會等因素的人文研學景區,讓參觀者獲得無法在實地體驗到的歷史風貌與故事。例如,首都博物館采用VR技術來延伸展陳內容,通過還原考古現場,讓參觀者佩戴VR頭盔就可以近距離觀察商代“婦好墓”,切身感受考古、挖掘、整理的全過程,獲得更豐富的體驗。
目前,VR技術正處于起步階段,在研學實踐領域中的應用還有較長的一段路要走。但VR技術有著顯著的發展潛力和前景,隨著科技的不斷發展,VR技術有望得到快速發展,成為未來研學實踐的一個重要發展方向。要推動VR技術在研學實踐中的廣泛應用,實現研學實踐創新發展,需要政府、科研院所、企業等多方面共同參與和努力。
1.政府加大統籌力度
VR技術是一個新興的技術,在實踐中的應用更處于探索階段。政府要加大統籌力度,協調和支持各方面力量,將資源集中起來,聯手共同攻關VR核心技術,形成相互合作、技術共享、優勢互補的有機整體,避免重復研究、重復投資,從而加快VR技術在研學實踐中的應用。
2.教育行政部門加大試點力度
為避免全面鋪開的風險,各地教育行政部門要穩步推進VR技術在研學實踐中的應用。可結合當地中小學校教育教學任務以及家長和學生的需求,視情況組織開展VR技術研學實踐應用的先期試點。積累一定的經驗后,以點帶面,逐步擴大覆蓋面。
3.科研院所、企業加大研究力度
科研院所和企業要發揮各自優勢,對VR技術及其應用進行深入研究。通過加強國際合作、組建專家咨詢機構、與各地研學實踐教育基地密切配合等方式,不斷創新發展,完善和提升VR軟硬件開發技術,降低VR設備成本,開發高品質的VR技術研學實踐應用場景。
4.中小學校加大配合力度
要使VR技術研學實踐場景切實可行,真正發揮作用,離不開一線中小學校的參與和配合。各地中小學校要與企業密切配合,積極參與到VR技術研學實踐場景的研發制作中去,包括準確提供VR技術研學應用需求,定期反饋升級改善建議等。