在技術快速發展的背景之下,教育作為人類發展的基石正在產生深刻變革。新媒體聯盟發布的年度《地平線報告》,就對教育信息化發展進行了很好的概括和預測。
虛擬現實技術在最近兩年內走出了實驗室,在應用領域中掀起了發展高潮。它在沉浸性和交互性方面的突出優勢,為教育教學帶來了前所未有的契機,在觀察性學習、操作性學習、社會性學習和研究性學習中具有廣闊的應用前景。
虛擬現實(簡稱VR)是近年來出現的高新技術,也稱人工環境。它是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界,提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者身歷其境一般, 可以及時、沒有限制地觀察三維空間內的事物。
應用虛擬現實技術,領點科技(深圳市領點科技有限公司)打造了“VR課件”,針對教學中時間不充足,空間不允許,資源浪費,歷史難還原,微觀看不見,危險等六大教育痛點設計。以VR技術解決教育難題。VR技術將很大程度上的改變教育現狀,人們不再受屏幕或設備限制,隨心所欲地在3D甚至4D空間勾勒創意、學習知識。新的教育形態即將建立。
VR課件(以小學科學為例)是基于義務教育,小學科課程標準,通過和一線教師、教育專家共同研究VR課件。教材版本選擇是教科版科學。主要邏輯框架是科學概念,表現形式是大單元的組織形式。目的是為了體現科學概念的連貫性和完整性。
領點科技的“VR課件”具有以下幾個特點。
1.考慮小學生年齡特點
根據皮亞杰的認知理論小學生處于具體運算階段Concrete Operations Stage(6、7歲一1 1、12歲)和形式運算階段Formal Operations Stage(11、12歲及以后) 具體分析一下,從一年級到六級,大致有三個明顯不同的階段,即我們常說的小學低年級段(一、二年級),小學中年級段(三、四年級),小學高年級段(五、六年級)。
小學低年級以直觀具體形象思維為主。該階段不適合闡述想象的原理、解析等。并不適合做成科普性的科學VR課程。
小學中年級段。學生思維發展是從具體形象思維到抽象邏輯思維擴展。該時期的心理操作著眼于抽象概念,屬于運算性(邏輯性)的,但思維活動需要具體內容的支持。把抽象的概念課程利用VR技術以具體情景為依托,滿足該階段學生的教育需求。
小學高年級要向形式運算階段過度。所以這一時期的課本上的課程考察邏輯思維抽象思維推理思維的內容會偏多偏難,VR課件以沉浸式的教育模式幫助學生理解這一部分內容,更容易的過度到形式運算階段。
因此:VR課件包內容以小學5-6年級為主,占課件課程的三分之二。3-4年級輔助。占課件課程的三分之一。不涉及1-2年級內容。
2.分布小學科學4個領域
基于兒童的核心素養發展,整合國家要求的教育目標,補充相應的教育內容。形成了一套基于國家課程又高于國家課程的教育課程。包括三個方面、四個領域。三個方面是,國家基礎教育課程(科學的課程標準),學生個性發展教育(例,光和影的課程涉及人類非物質文化遺產——皮影戲。“光和熱”這一節課是進入希臘奧運圣火的采集現場。開闊視野促進個性發展)。最后一方面是學生實際生活領域的延伸教育(例:垃圾分類游戲。以實際生活為依托,以興趣為支點。在愉悅的游戲中學會知識,培養節約的習慣)。四個領域分別是生命科學、物質科學、地球與宇宙科學和技術與工程,彰顯了小科學,大世界的特點。
3.課程體系的完整
課程體系是育人活動的指導思想,是培養目標的具體化和依托,它規定了培養目標實施的規劃方案。課程體系主要由特定的課程觀、課程目標、課程內容、課程結構和課程活動方式所組成。因此在課程設計上領點科技可謂是煞費苦心。每節課不單純是展示現象,更由現象分析到原理,逐層遞進例如:日食,月食,月相變化;或由現象引入思考。例如誰先迎來黎明、晝夜交替假說。鼓勵學生自主思考,解決問題;或者由理論進入情景,給予最直觀的擬真體驗。例如循環系統,在講述了體循環和肺循環后,還會以一個紅細胞的角度感受在身體內的血液運輸。這是傳統教育無法模擬的情景。
4.課程解決常規教學手段難以處理的教學內容
VR技術運用的是“可視化增效”原理,因為人的大腦對視覺圖像具有最高的敏感度,把不可視的抽象知識轉化為可視化的場景或圖示,以提高知識的傳播、理解和存儲效率。有研究報告顯示,人們對聽到的內容只能記住20%,對看到的能記住30%,而對親身經歷或模擬的內容能記住90%,而VR技術提供的沉浸式教育模式,恰恰能讓使用者更真切地感知,加深記憶,從而達到更好的教學效果。例如無法直觀表現的微觀世界,漫長的生命發展或者歷史發展周期。轉化為眼前的情景。便于直觀的理解與記憶。
5.拓展教材內容,開闊學生視野,發展學生思維
基于小學課程標準要求培養學生科學素養的基礎上,在課程設計時既考慮該階段學生的學習需求又結合教學參考內容,補充課外知識。滿足學生發展。例如“VR課件”從一株鳳仙花的培育出發,找到植物生長的能量來源——光合作用。用形象的動畫,結合學生特點,簡易的理解光合作用。在解析河流對土地的作用時,對牛軛湖的形成,進行了擴展和補充。事實表明,這些增加的內容,極大的豐富了學生的視野,擴展了學生的知識儲備,增加了對科學世界的認知,增強了學生的科學素養。
6.內容簡單易懂,提倡自主探究,滿足求知欲和好奇心
VR技術仿真和交互的特性,能將抽象、晦澀難懂的知識以更生動、直觀、全面的方式呈現,用沉浸式體驗增強學生的代入感。在課程設計中巧妙創設擬真情景,直觀的建立知識與知識,概念和現象,情緒和知識之間的鏈接。例如“VR課件”中可以在地理、物理、化學、生物等各個學科提供虛擬現實的場景,讓學生一會猶如身在宇宙,體驗星球在你身邊環繞的神奇景象;一會“穿越”時空,回到1963年重現蘇爾特塞島的形成;一會來到人體的內部,感受血液在血管里是怎樣的流動。研究結果顯示,這些增強現實的元素所產生的可視化效果,能夠大大加強學生對抽象概念和不可見現象的理解。
領點科技真正的以學生為中心,以興趣為支點,以技術為發展教育手段,研發出對符合學生教育和發展的產品。借用現在比較流行的一句話說,今天起,世界變了。教育也要變了。盡管虛擬現實在產品技術、教育應用和學習體驗方面仍存在諸多局限,但在不久的將來,增強現實和虛擬現實將成為重要的交互途徑,實現更高水平的交互體驗。從而更深層次地服務教育和生活。
來源:搜狐