VR在教育领域的应用

第一节 VR在教育领域的应用

一、VR课堂增强学习

1.Class VR

Class VR是由英国Tablet Academy公司研发并于2017年上线的专门针对中小学课堂的VR教育课程系统。

Tablet Academy官方网站针对Class VR内容进行了如下介绍:虚拟现实在教育中可以帮助学生更深入地了解周围的世界并激发他们的想象力。我们的虚拟现实课程可以让学生在不用离开教室的情况下,实现在不同星球之间穿梭的体验。学生将感受到来自世界各地的令人叹为观止的奇异场景的身临其境的体验和前所未有的启发。通过感受将气球放飞进入平流层、体验前所未有的月球景观、探索人体等一系列感受,来获得对物理知识的理解。下图显示的是Tablet Academy的专家在课堂上向学生们讲述使用Class VR课程内容的方法及课堂上学生们使用Class VR课程的情景。

专家讲述使用Class VR的方法

学生们在课堂上使用Class VR的情景

下图显示的是Tablet Academy公司官网上关于Class VR的更多信息。

关于Class VR的更多信息

2.联想VR教室

2018年1月,联想开发完成并发布了VR教育套件联想VR教室(Lenovo VR Classroom)。该课程的目的是将VR带入课堂,并将其作为提升学生学习体验的工具。其核心部分包括联想2017年底推出的Mirage Solo头显(这也是谷歌Daydream平台上第一款独立VR头显),还包括大量教育内容。该VR课堂套装主要面向13岁以上的学生,教育内容包括来自谷歌远征(Google Expeditions)的700多个VR实地场景,3个独家的Jane Goodall狂野沉浸(Wild Immersion)的VR全景视频。谷歌远征最初是作为一款教育工具而设计的,它帮助学生在课堂上就能够访问世界各地的名胜古迹。此外,这些体验内容中的VR实地场景和视频功能为教师提供了“停止点”,使他们更容易从课程计划中获得丰富的信息或向学生们实时提出一些现场环境体验中遇到的问题。在联想VR教室中,教师们还能访问网络在线资源库,帮助他们充分利用VR套件以获得更多的VR资源。下图显示的是北美学生在课堂上使用联想VR教室。

北美学生在课堂上使用联想VR教室

联想VR教室套件于2018年4月在美国与加拿大上市,3人学生套件的起售价为2899美元(约合人民币18522元)。此外还有10人学生和24人学生的选项,当然价格随着体验学生的数量而增加。下图显示的是联想VR教室套件的工具包内容。其中,左边为体验整体控制的平板控制平台,中间为多个VR一体式头戴设备,右边为VR无线路由器。

联想VR教室套件的工具包

3.Victory VR科学课程

Victory VR科学课程是由Victory VR公司于2017年研发上线的一套系统化科学课程。从Victory VR官网上可以了解到关于Victory VR科学课程的内容介绍:一个与下一代科学标准(NGSS)一致的虚拟现实科学课程。除了得克萨斯州和佛罗里达州的标准之外,教育工作者可以轻松地知道每个VR体验与NGSS中的特定标准是否相符。

Victory VR科学课程有48个教育科学单元,共包含240个独特的虚拟现实体验,内容涵盖地球与空间科学、工程设计科学、生命科学、物理科学等。

下图显示的是Victory VR公司的Dave Hageman在电视节目《堪萨斯城直播》(Kansas City Live)中详细展示Victory VR科学课程的相关内容和使用方式。

节目主持人在体验Victory VR科学课程

下图显示的是Victory VR科学课程所涉及的相关领域,包括地球与空间科学、工程设计科学、生命科学的课程内容。

Victory VR科学课程

二、针对中小学基础知识的VR课程

由于虚拟现实具有先天的沉浸式体验和高仿真性,将虚拟现实应用于教育尤其是中小学科学课程中基础知识的教育,其意义非常重大:其一,让学生以一种全新的沉浸式体验学习,其学习过程更专注学习效果;其二,虚拟现实能够以较低的成本实现各种原本只能靠抽象的想象去理解的课程内容,让学生们更直观地接受相关信息;其三,虚拟现实可以上天入地、微观宏观无所不能,这些体验将极大地拓展学生的创新性想象和思维。

1.VR化学课程

Mel Chemistry VR课程是由Mel Science研发的一套VR化学课程。据该公司官网介绍,Mel Chemistry VR课程与学校(中学)的化学课程保持一致,涵盖了所有主题。下图显示的是Mel Chemistry VR课程中的部分内容。

Mel Chemistry VR课程中的部分内容

下图显示的是学员在Mel Chemistry VR课程中学习的情况。我们可以看到,当学生戴上VR设备进入Mel Chemistry VR课程后,他会进入一个充满科幻感的化学实验室。实验室的空中悬浮着各种化学知识点VR课件,选择后就可以进入VR化学知识点的学习空间。

在VR化学实验室中选择化学知识点

下面左图显示的是在选中的化学知识点中,通过空间体验和交互操作的方式学习该知识点的内容。右图显示的是在学习完成后回到化学实验室对相关知识点进行试题练习。

学习化学知识点

下图显示的是Ctrl V Howell公司开发的VR化学课程Chemistry Class VR。在该课程中,老师和学生们在一个巨大的太空广场中学习化学知识。这种如同星球大战中尤达大师培养绝地武士的课程方式吸引了很多青少年和老师的关注。

Chemistry Class VR课程教室

2.VR数学课程

Math VR是ACE-Learning Systems公司于2018年研发的VR数学课程。该课程内容的官方介绍如下:虚拟现实使视觉学习者能够看到抽象的数学概念在三维环境中如何工作,使其更容易被理解和记忆。Math VR应用程序以令人难以置信的视觉方式为数学世界建模,使数学教育更加直观,从中可以看到数学模型活跃起来。下面显示了Math VR的部分课程内容。

Math VR课程中的部分内容

课程中呈现的数学知识点

3.VR天文学课程

关于VR在天文学领域应用的内容比较丰富,从Vavle研发的《The Lab》中的太阳系,到美国Nasa系列全景VR,以及BBC的太空漫步,等等。下图显示的是Crash Course与Thought Café联合开发的VR天文学课程,这是一个关于太阳系基本天文知识学习的VR体验内容。

Crash Course与Thought Café联合开发的VR天文学课程

当我们戴上VR设备进入太阳系后,可以看到自己身处太空之中,周围被太阳系的九大行星所包围。我们可以进一步了解每一个行星的特征。下图显示的是水星的相关信息,包括水星的地表效果、水星的卫星、水星的表面温度等。

使用VR来表现的水星相关特征

VR中太阳系更多行星的不同特征

除了太阳系VR内容的体验以外,在Thought Café的官方网站上还能看到一系列关于天文学的教学内容。

Thought Café制作的更多天文学教学内容

由于Thought Café是一家动画经验丰富的制作公司,其开发的内容大多具有较高的艺术水准,有关天文学方面的知识表达方式也比较有趣。下图显示的是Thought Café开发的另一个关于天文学知识的内容。

Thought Café开发的天文学知识的内容