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未来在这里:虚拟现实、增强现实成为教室的工具
查看:701  发稿日期:2018-1-25 10:05:23

超越趣味和游戏

        虚拟现实(Virtual reality,VR)一直以来都是电子游戏的一部分,但近年来开发者已经将它扩展到了教育领域。根据EdSource的资料,有超过400个教育VR探险或实地考察的选择,包括大学和职业之旅。


       在VR中,使用者佩戴与电脑连接的头盔。头盔内部的屏幕上显示三维图像,使用者通过手持设备、或头部和身体移动控制虚拟环境的移动。在某些情况下,用户可以影响环境。例如,用户挥手可能使门打开,靠近恐龙能使它张开嘴。


        这项技术可以让学生在世界各地旅行,拜访遥远的行星,绘制三维的形状和结构、以帮助他们更好地理解数学。一些生物学教师选择用VR代替动物解剖,因为它不会弄得一团乱,也不会伤害学生,更能使他们看到无           在解剖课上看到的跳动的心脏和血液流经动脉等现象。


        另一项增强现实技术(augmented reality,AR)将虚拟物体带入现实世界。AR能使学生近距离观看陨石或DNA链,这些物体会出现在教室的课桌和学生身边。


       这些技术增加了对难以解释的事物的理解。例如,他们可以帮助学生掌握,当打开电灯时电流是如何流动的。对于有特殊需求的学生,VR和AR可以提供他们从未有过的经历,例如潜入大海或登山。


        即便它们不会取代实地考察或实验室的实验,但VR和AR可以成为教育中很好的补充,并且潜力无限。三星电子(美国)在2016年发布的研究发现,只有2%的教师使用VR。但是,随着谷歌和其他公司的产品不断出现,这样的局面将会改变。艾梅·豪兰(Aimee Howland),EETA协会(Enterprise Elementary Teachers Association)的主席,认为随着下一代科学标准的全面实施,软件公司将会把产品与新标准相匹配,VR将唾手可得,教育的未来就在这里。



试点计划

        在洛斯阿尔托斯的教室里,学生正戴着一副3D眼镜观看电脑显示器,在3D视野里用手写笔从屏幕上“拾起”地球、旋转地球、检查水循环。他们惊奇观察整个水循环——当水从地球表面蒸发,升起、进入大气,在云中冷却凝结成雨或雪,并再次降水,重新填满河流、湖泊和海洋。学生可以放大或缩小去观察雪的融化,甚至是微小水珠凝结的现象。


        圣力塔小学的学生正在使用zSpace——这是一个交互沉浸式的3D平台。


        zSpace极倍将虚拟和增强现实融合在硬件、软件和教育内容中,与洛斯阿尔托 斯学区建立了合作关系,并正在圣力塔小学试行这项技术。


       在过去的几年里,学生们一直在使用zSpace来了解电路和呼吸系统。它能让学生看到3D的心脏内部构造,了解心脏瓣膜是如何工作的,并看到静脉和动脉的大小和位置。他们能够通过手中的手写笔感受到心脏的跳动。这项技术是非常先进,甚至斯坦福大学的心脏外科医生也使用它来培训。



   Rafferty说:“zSpace是使科学在课堂上成为现实的技术。它帮助学生保持专注,并给学习带来玩耍般的乐趣。”

VR使人保持健康

       尽管大多数人认为沉浸在虚拟世界的年轻人是懒惰的“沙发族”,但旧金山州立大学的教授认为,VR是一种可以促进学生身体健康的工具。


        首次在美国进行的这项研究中,大学的运动学研究所研究了玩虚拟现实游戏的学生所消耗的新陈代谢的能量,发现游戏确实有锻炼的好处——这可能是未来的潮流。Wii等设备上的游戏可以促进身体健康,在屏幕上观看时不会让玩家沉浸在虚拟世界中。


       领导该研究的部门主席、兼加州教职员协会成员Marialice Kern说:“我们认为VR运动是体育课的一种。过去八个月里我们一直在做的研究表明,如果选择正确的游戏、充满兴趣和活力的参与,那就可以利用虚拟现实技术锻炼身体。”



       Kern和研究人员研究了心率和耗氧量,以确定相应的卡路里消耗,包括在虚拟3D环境中进行拳击、躲避球等各种游戏。该大学与新成立的VR健康与锻炼协会(VR Institute of Health and Exercise)合作。该协会由硅谷企业家创建,旨在创建最终将在网上发布的VR运动测评和排行。


       当被问及学生浸入虚拟世界后是否会孤独、如果相互碰撞是否危险,Kern回答说,最终学生将能够在学校中玩“虚拟团队运动”,例如抢旗或足球赛。







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