几张小纸片,透过摄像头捕捉,在屏幕上呈现出来,纸片上就多了蜡烛、凸透镜和成像板。像变魔术一般,孩子们将纸片在桌面上反复移动,随间距变化,显示屏上的“蜡烛”就呈现出正像、倒像和虚像,甚至连蜡烛、透镜和成像板之间的距离,都一清二楚地显示在屏幕上。
还记得吗?这是初中物理课的凸透镜成像实验。不同的是,这场实验不需要真实的蜡烛、透镜和光源,却一样可以动手得到同样的结果。
让学习更有趣:在时空中自由穿梭
“能想象吗?走进虚拟现实教室,戴上VR眼镜、手套,建筑系的学生可以看到书本上的三角函数公式变成立体的桥梁;医学院的学生可以看到,血液在血管里流动,癌细胞怎样在人体里生长、变异。
“VR教育可以用在很多领域,不仅是中小学基础学科教育,在高等教育、职业教育、科普教育中也有很好的应用价值。”蔡苏表示,无论是哪个学科哪个领域,只要其知识能用可视化形式展现,尤其是现实生活中不能展示的,或者展示成本较高、效果不好的,它就适于用VR技术。“目前看,宇宙宇航、大气与航空、人体医学、植物与农业、地球与海洋、机器人与新材料等自然科学工程领域应用的效果尤其好”。
“这是因为通过VR技术,可以根据实际需要扩展或压缩时间、空间。”蔡苏说。比如在真实环境中需要几个月才能看到结果的豌豆实验,或是爆炸、原子反应等瞬间;在真实世界中很难用肉眼观察到的分子、原子结构,或是浩渺的太阳系、银河系空间,都可以通过虚拟环境呈现。“这能给人以直观展示,而不再是抽象的、概念上的认知,这就是虚拟现实教育最大的好处——带给学习者沉浸式的直观体验。”
让学习更安全:在教室里体验“尖峰时刻”
除了知识和信息上的直观感知与获取,VR技术通过模拟真实环境,让学生进行模拟操作,这对一些在实际操作中成本较高、或较大危险性的职业教育领域中有广泛的应用前景。
必须指出的是,在教育领域,无论是VR抑或其他信息技术,都只是教学的工具和手段,虚拟体验永远代替不了真实特别是在实操性很强的职业教育、技术教育领域,VR只是辅助手段,“就像开飞机、开火车,我们可以利用VR技术,在教室里完成对基本操作的模拟,但因为这些活动,在实操环节会遇到各种各样虚拟环境无法模拟的状况,仍需要在真实环境中演练。
VR教育的前景无疑是光明的,但我们也要用理性的、审慎的眼光去看待新技术的发展,如何使用、用对、用好它,还需要长时间的思考和探索。虚拟现实对真实世界的冲击,以及由此引发的人际、心理问题,或许都会随这项技术的成熟,成为更为现实的社会问题,这也值得所有致力于从事VR教育领域的人思考.
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