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沉浸式学习背景下虚拟现实技术的教育应用(一)

     随着教育技术的发展,教育环境也变得越来越复杂和多样,而学生对不同教育背景下的教育需求也更具个性化。无论是基于项目的学习、基于问题探究式的学习还是基于能力的学习,这些教学法的最终目的都是为学生创造更具实际操作性、更接近真实世界的沉浸式学习(Immersive Learning)体验的环境。英国开放大学在《2018年学习趋势报告》中将沉浸式学习列为未来学习趋势之一,沉浸式学习有助于学习者体验更逼真的场景,从而产生更加真实、更加互动和更难忘的学习体验,学习者通过体验已设计好的模拟真实情景而开展学习和实践,从而加深对学习的理解。

  近年来,使用虚拟现实技术开展沉浸式学习正日益引起人们的重视。《新媒体联盟地平线报告基础教育版》分别于2016年和2017年将虚拟现实技术作为未来2~3年进入基础教育应用的重要技术进展,可见虚拟现实技术在近两年的教育应用中越来越引起教育界的关注。

  信息技术支持学习的速度逐渐加快,教育工作者和研究人员从各个角度研究如何将现实生活融入在线学习,为数字媒体进入课堂提供了环境和条件。尤其是“互联网+教育”领域探索和实践越来越深入,虚拟学习环境正在成为强有力的教学和学习工具。近年来,虚拟现实技术取得了显著的进步,允许学习者与虚拟世界进行交互,这些技术支持将传统课堂教学和在线学习结合起来,为学生的学习提供了更多体验的机会,使抽象的学习更为具体可观。

 

一、虚拟现实的界定及设备

  虚拟现实指的是在计算机生成的环境中,模拟实际存在的人或物体并获得身临其境的感官体验,该技术主要以3D图像的形式出现,用户通过计算机界面进行交互和操作。虚拟现实的定义自然地来自于“虚拟”和“现实”的定义,“虚拟”的定义是接近真实的,而“现实”是指人类的真实体验,因此,“虚拟现实”这个术语基本上是“接近现实”的意思,通常指的是一种特定类型的现实仿真。

  虚拟现实技术初期主要用于军事和工业领域,例如作战训练和三维可视化,设备的价格不但昂贵,还会令人产生不适之感。今天,技术的发展特别是智能手机的普及为虚拟现实应用迎来了光明的前景,对消费者来说曾经昂贵或不切实际的技术变得极易获取。虚拟现实技术的应用已逐渐从娱乐、旅游、制造等行业向教育行业扩展和延伸(如图1所示)。

沉浸式学习背景下虚拟现实技术的教育应用(一) 

1 虚拟现实技术的应用领域

  有些主要的虚拟现实设备,例如谷歌的Cardboard,Daydream View,Oculus Rift, HTC Vive,Samsung Gear VR,Playstation VR和Microsoft HoloLens的出现,解决了虚拟现实设备价格昂贵不易获取的问题,许多人乐观地认为,虚拟现实有望可以改变教育、娱乐、医疗保健、企业培训中的许多问题。这种持续的技术发展为开发出更强大、更直观、更交互、更有效的信息交流模式提供了条件,同时增加了富媒体的集成,并为教师生成和管理高质量的学习内容提供了可能。

先进的虚拟现实技术以多感官界面为特色,允许学习者探索沉浸式环境并与之交互。虚拟现实系统是能够生成3D环境的计算机应用,其中学习者是积极参与者,通过一系列多感官接口与虚拟学习世界进行交互,允许教师将学习者沉浸在真实的环境中,提供一个安全、方便和低成本的环境,从而在其中练习和发展学习中的新的技能和知识。

沉浸式学习背景下虚拟现实技术的教育应用(一)  

2 易携带的虚拟现实设备

 

文章来源于《中国现代教育装备》杂志


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