除职业技能培训外,虚拟实验也是当下虚拟现实技术在教育中的应用热点。依 据 虚 拟 实 验PDR层次模型,虚拟实验通常分三种类型,即 模 拟 性 试验、探究性实验、实证性实验(黄荣怀,2012)。在模拟性试验中,学习者利用化学药品、天平、祛码等实验工具,操作类型多样的化学实验,近距离地观察燃烧、等化学现象;探究性实验更多的是用来展示物理、化学、生物等课程中特殊的事物,将难以描述的现象以更直观的方式呈现出来。实证性试验强调在实验者和被实验对象分离的情况下开展以解决真实问题为目标的虚拟实验。新加坡国立大学设计开发的基于网络的远程机器人操作系统是其典型,学习者可以通过操作该机器人进行试验,完成实验数据的记录。虚拟现实软件具有可反复操作的特点。常州工业虚拟现实外包
在虚拟环境中,学生做他们在真实世界中无法做到的事,例如,可以触碰按钮从而改变虚拟森林环境四季的变化,观察环境按照生命线移动的各种变化,也可以学习操作真实环境中危险而不能触碰的大型机器。虚拟现实技术为师生创设了直观的学习环境,便于学生理解和应用知识,便于教师及时调整教学方法。教学计划、教学法都围绕模拟的环境进行设计。虚拟仿真环境适合教师教授程序性知识,使学生应用所学到的技能完成包含多个行为序列的学习任务。苏州5G虚拟现实科研虚拟现实技术为学习者提供了可视化的模型。
科技的发展不仅给人们的生活带来便利,同时也为教育方法和教学技术带来新的革新与突破,以虚拟现实技术为中心的新一代信息技术能否推动教育的变革尚有待进一步地实践和研究。其实,将虚拟现实技术应用于教育可以追溯到20世纪80年代[1],受限于当时计算机软硬件的发展水平,相关研究在当时的关注度并不高。自2000年开始,由于硬件的迅猛发展,以Oculus Rift虚拟现实头盔为标志,大众化的虚拟现实应用初见雏形,相应的内容发展开始发力。
学习作为一种隐性的空间,运行逻辑符合社会学中的“场域”内涵,学习场域是学生、教师与资源之间的关系网络。将学习纳入场域范畴进行研究,对观察、理解和深入分析教育现象具有重要的本体论与方法论意义。深度学习场域的构建成为实现学生深度学习的显性目标。在新时代背景下,学习场域的构建技术发生了很大的改变,《2017新媒体联合中国基础教育技术展望:地平线项目区域报告》指出,在中国基础教育的教育技术重要发展方面,自 适 应 学 习 技 术、智 能 评分 技 术、虚拟及远程实验室、可穿戴技术被认为在未来四到五年间可能有重大突破。虚拟现实技术在教育方面的应用体现在虚拟技能训练上。
VR,尤其是沉浸式VR,在这方面有特别的优势:独特的“在场”感使体验更加真实;VR具有交互性,学生可以“动手做”,比视频、动画等多媒体呈现更加“具身”;VR的构想性,即感官刺激由计算机实时生成,环境*受想象力的限制,具有无可比拟的灵活性。从教学法层面看,VR体验在常规课堂教学框架之下通常不需要教师调整教学法,但为保证教学效果,教师需要仔细设计教学活动。罗伯特·海涅克(Robert Heinich)等提出的计划、准备、实施、跟进四阶段模型对于VR体验的教学设计极具参考价值。虚拟现实也已经成为重要的教学支持技术。苏州5G虚拟现实科研
虚拟现实技术在教育方面的应用还体现在虚拟教学训练上。常州工业虚拟现实外包
虚拟现实和可视化技术是虚拟现实学习环境的技术。通过对数据的可视化表达和人机交互的分析,虚拟现实学习环境能够增强用户在计算机虚拟现实中的沉浸感。实 际上,具有高度沉浸感的虚拟现实技术的出现可以追溯到二十世纪六十年代娱乐业中的传感影院,其目的是吸引观众的注意(Heiling,1962)。到二十世纪八十年代,虚拟现实技术开始应用于娱乐业外,尤其是职业教育和培训,如利用虚拟现实技术模拟训练飞行员。到二十世纪九十年代,美国研究人员在科学空间(Science Space)将虚拟现实技术引入基础教育和高等教育,研究项目包括:细胞生物学(Cell Bi-ology)、全球变化(Global Change)、虚拟大猩猩展览(Virtual Gorilla Exhibit)等。常州工业虚拟现实外包
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