歐雷帶你看VR教育如何從「死硬體」轉變為「活應用」

原標題：歐雷帶你看VR教育如何從「死硬體」轉變為「活應用」

隨著科學技術不斷發展，硬體性能趨同的背景下，內容的交互將構成差異化競爭力，使得VR 教育產業聯動將會有更好的發展趨勢，而虛擬現實作為理論研究、計算研究，認識世界的基本方法，對現代教育模式的轉變無疑起了推動的作用。與此同時，政策層面的支持也為VR技術的發展創造了肥沃的土壤。據專業調研機構預測，在政策支持與資本助推下，將催生龐大的市場需求，預計2021年我國將成為全球最大的VR市場。

「虛擬現實 」和「互聯網 」、"大數據"一樣，廣泛應用於各種領域。虛擬現實（Virtual Reality，VR）的目標是以計算機技術為核心，結合相關科學技術及演算法，生成一定範圍的真實環境，在視、聽、觸覺等方面高度近似的數字化環境，用戶藉助必要的裝備與數字化環境中的對象進行交互作用，相互影響，產生親臨相應真實環境的感受和體驗。

一、人類始終致力於模擬現實中的世界

VR是隨著計算機技術發展，特別是高性能計算、計算機圖形學和人機交互技術的發展，人類在模擬真實世界方向上達到的最新的境界。虛擬現實技術有哪些特徵呢？

第一，不論是用圖形技術產生三維，還是用光學等其他技術產生的三維，三維是基本的顯示特徵。

第二，虛擬現實可以突破屏幕的界限，突破物理尺寸的顯示，帶上頭盔之後，能全景式的觀賞，可以說打破了物理屏幕上的限制。

第三，完全對用戶透明，屬於人和虛擬環境的自然交互。

第四，能夠隨意構建時空的物理世界和現實世界，構造它的虛擬空間，有一個物理對象就有一個數字化的虛擬對象。

第五，它可能是互聯網未來的新入口和新的智能環境。

二、虛擬現實對未來的影響

能夠看到的是，每一次重大的信息技術革命都是一次交互的革命。虛擬現實是一個造夢的行業，立體化的拓展了我們的感知空間，也許將來我們可以足不出戶就能環遊世界，在家就能學到教室里的各種課程。雖然現在虛擬現實技術的未來還不能夠清晰的被勾勒出來，但其對各行各業的影響必定是深遠持久，立體深入的。

三、虛擬現實在教育領域的應用

根據研究數據顯示，人們對親身經歷或者模擬的內容可以記住 90%，VR 設備將有機會幫助使用者大幅提升學習的效果。所以，隨著科學技術的不斷進步，「虛擬現實 人工智慧」可能是終極性的教育技術。

第一，可以使學習者進入任何逼真的學習場合，如人體、太空、歷史事件等，實現沉浸式的現場學習，提高學生的學習興趣和學習成效。

第二，可以進行各種交互實驗，特別是危險性高的，比如某些化學實驗，或者是真實環境下不可能做的實驗，比如人體解剖，或者體驗黑洞，從而提高學習的成效。

第三，虛擬現實和人工智慧、大數據結合，可以構造虛擬教室、虛擬教學、虛擬老師，隨時隨地地在教室指導學習。

目前試將VR技術引入教育領域的，多是準備在教育中的「語言學習」這一環節植入VR。VR提供的360度全景體驗式的課堂，能夠帶來沉浸式教育體驗，也能模擬真實互動情境。除了語言學習，很多人認為，在教育領域，VR還能夠突破資源和時空的局限，用於實操性強的課程，如駕駛、模擬手術等，或是將學生「置身」於歷史、天文等學科的虛擬場景中，加強學生對事件的認知。

要實現虛擬現實系統，大體需要有四方面的技術：一是數據採集、數據獲取；二是對數據進行分析和建模；三是建模以後的繪製與表現。繪製，不僅是視覺上的繪製，還包括聽覺、味覺等方面的研究；四是感測和交互，感測和定位等等的交互。這四個方面的技術涉及到：硬體平台和裝置、核心晶元與器件、軟體平台與工具、軟硬標準與規範，以及虛擬現實 各行業領域的內容和研究系統。所以虛擬現實是一個學科高度交叉的、綜合性的科學技術領域。

四、虛擬現實在教育的應用中，有以下幾方面的問題：

1、虛擬現實教育應用的需求分析問題，例如哪些方面需要虛擬現實，哪些方面有二維圖片或者文本就足夠了；

2、基於虛擬現實技術的教學方案與過程創意設計，比如物理課、生理課，哪些內容與虛擬現實結合，需要怎樣的工序進行創意和設計；

3、新概念數據獲取機制、設備及各類教育數據的獲取，比如教師的數據、學生的數據等；

4、數據整體獲取

5、生理模型與進化演化

6、教育應用中人的行為模型

7、自然化人機交互機制與交互設備

8、虛擬現實課堂、虛擬現實教室技術等

五、「虛擬現實 教育」 的成長之路

第一，由於「虛擬現實 教育」的發展，「人工智慧 教育」的發展，會出現大量的虛擬現實（VR）教育應用系統，使得教育技術得到升級換代式發展。

第二，出現基於VR教育環境的教育方法與學習方法。

第三，在VR關鍵技術研究和VR 教育應用研發過程中，會形成一批有知識產權的硬體設備、平台軟體與研發工具軟體、VR教育設備標準等，從而帶動形成新的VR教育儀器設備產業和VR教育服務產業。

VR技術應用於教育，只是一種教育技術，是教育教學的輔助手段，無法代替教師教學。今後要加強VR的教育教學方法研究，同時要研究VR環境給學生帶來的影響，以及對社會的影響。因此需要教育領域開啟VR心理學、VR社會學和VR法學等方向研究，開展相關的研究，對虛擬現實技術的發展提供了保障。（本文節選於《中國教育網路》雜誌_編輯：桂楷東）

歐雷小結：

目前而言，大家還是非常重視「虛擬現實 教育」的發展前景，對學生和家長來說更為體現。每一次的千言萬語都抵不過某一刻的身臨其境，每一句的諄諄教誨都不如一次親身體驗，VR技術產品的落地不但有利於學生對知識的理解，還可以在同學間進行深度交流，促進共同成長。

所以，雖然傳統教育是人們所熟悉的教育方式，但更重要的是讓學生走進自然、走進生活、接觸實踐，走進科學實驗世界。不要題山題海，作業補習，而是要讓孩子們知道，除了書本還有詩和遠方，科學與未來。

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