AR和VR在中小學(xué)教育中有哪些作用

當(dāng)前，VR更多的應(yīng)用在娛樂(lè)，商業(yè)廣告等領(lǐng)域，AR應(yīng)用的范圍更廣一些，在特別是在醫(yī)療、工業(yè)、教育領(lǐng)域起到了變革性作用。不管是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在教育領(lǐng)域特別是中小學(xué)教育中，受到了越來(lái)越多的關(guān)注，常見(jiàn)的使用案例：

應(yīng)用于中小學(xué)生綜合素質(zhì)課的開(kāi)展?，F(xiàn)在很多學(xué)校都會(huì)給學(xué)生開(kāi)設(shè)職業(yè)體驗(yàn)教育課，現(xiàn)實(shí)中常見(jiàn)的“比如世界”就是典型的案例存在，學(xué)生可以在其中體驗(yàn)消防員、醫(yī)生、律師、船員、宇航員甚至是囚犯等職業(yè)、角色，除此之外，借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）很多學(xué)生可以線上選擇各項(xiàng)職業(yè)或者角色，通過(guò)設(shè)備及技術(shù)，使自己完全沉浸在虛擬環(huán)境中，體驗(yàn)各種角色的工作內(nèi)容及專(zhuān)業(yè)挑戰(zhàn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到中小學(xué)科學(xué)課實(shí)驗(yàn)操作中。很多危險(xiǎn)性高的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，不適合在中小學(xué)課堂開(kāi)展，師生可以借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，借助相關(guān)技術(shù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，這個(gè)借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)和之前通過(guò)終端開(kāi)發(fā)的，借助鼠標(biāo)鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的虛擬平臺(tái)是完全不一樣的，其中很重要的一點(diǎn)就是體現(xiàn)在沉浸式上，VR手套、VR頭盔，各種傳感器，大大的提升了參與度與臨界感。

開(kāi)展安全教育。在現(xiàn)實(shí)世界中，火災(zāi)、地震，洪災(zāi)、溺水等災(zāi)害我們平時(shí)常規(guī)開(kāi)展的安全教育大多數(shù)都是書(shū)本圖文教學(xué)，很難現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，但是借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)我們就可以實(shí)現(xiàn)。師生置身于VR技術(shù)搭建出來(lái)的全真災(zāi)害環(huán)境面前，你會(huì)頭暈、你會(huì)站不穩(wěn)、會(huì)被風(fēng)吹、被雨淋、甚至?xí)凶苽?，?huì)讓你一度人為這是真地震還是假地震，在這種來(lái)自四面八方的逼真的環(huán)境下你如何逃生，如何處置災(zāi)害，如何保護(hù)自己，如何幫助別人，這種真實(shí)的體驗(yàn)，勝過(guò)千萬(wàn)次書(shū)本教學(xué)。

結(jié)合中小學(xué)課程目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)身臨其境教學(xué)環(huán)境。當(dāng)你講到《象鼻山》、當(dāng)你學(xué)到《北京故宮》、當(dāng)你學(xué)到《鯨》，課本上都是文字、圖片，充其量再給你加個(gè)二維碼，掃一下會(huì)出來(lái)個(gè)視頻。學(xué)生借助這些手段，還是停留在文字、符號(hào)、音視頻的體驗(yàn)上，視覺(jué)沖擊有了，但是聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、深知嗅覺(jué)等感覺(jué)還是為零。為了學(xué)一篇課文，一個(gè)景點(diǎn)，一個(gè)科學(xué)知識(shí)就全班搬遷到目的地的可行性很低，但是借助VR技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)身臨其境游故宮，“真實(shí)的”到象鼻山走一遭，在漓江上做一回船。

借助AR、VR技術(shù)，可以進(jìn)一步變革教育教學(xué)方法，提升學(xué)生參與度，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力。試想，很多科目，教師在講授課程內(nèi)容時(shí)，從傳統(tǒng)教學(xué)渠道來(lái)看只能采用講授式，比如講原子結(jié)構(gòu)時(shí)，比如講地球結(jié)構(gòu)時(shí)，比如講到核反應(yīng)，原子彈爆炸時(shí)，但是借助VR/AR技術(shù)手段，學(xué)生就可以參與，可以探究，可以小組協(xié)作，自主建構(gòu)。

再來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，AR呈現(xiàn)的是將現(xiàn)實(shí)與虛擬相結(jié)合，或者可以理解為是對(duì)現(xiàn)實(shí)再進(jìn)一步解釋。比如電磁波、磁場(chǎng)、分子原子等肉眼無(wú)法看到的，借助AR技術(shù)就可以形象化、立體化、可視化的展示出來(lái)。AR在教學(xué)中很經(jīng)典的案例，一個(gè)就是身臨其境語(yǔ)言口語(yǔ)教學(xué)，學(xué)習(xí)語(yǔ)言時(shí)，師生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)面對(duì)面交流對(duì)話。再一個(gè)就是醫(yī)療手術(shù)展示教學(xué)，心臟是怎么構(gòu)成的，血液是怎么循環(huán)的，如果心臟除了問(wèn)題應(yīng)該怎么手術(shù)治療，借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)手段，學(xué)習(xí)者可以身臨其境地拿著手術(shù)刀去操作。

不管是VR還是AR，都是借助技術(shù)手段根據(jù)實(shí)際需要對(duì)虛擬時(shí)間或者空間進(jìn)行壓縮或者擴(kuò)展，教學(xué)發(fā)展過(guò)程中，剛開(kāi)始只有文字和符號(hào)，用了一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)只有文字，老師教起來(lái)太費(fèi)勁，學(xué)生學(xué)習(xí)成效也一般，后來(lái)就開(kāi)始在文字邊上配個(gè)圖，發(fā)現(xiàn)還是不行，就開(kāi)始引入多媒體教學(xué)設(shè)備，通過(guò)文字、圖形圖像、音頻、視頻等形式多維度的對(duì)學(xué)生的認(rèn)知進(jìn)行刺激。

心理學(xué)家和腦科學(xué)家通過(guò)對(duì)人的心理認(rèn)知和行為發(fā)展的研究與探討，對(duì)認(rèn)知規(guī)律有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，隨著情景化教學(xué)的受寵，這些都不太能滿足人類(lèi)的需求了，于是，虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)就應(yīng)用到了教育領(lǐng)域。如果用一句話來(lái)說(shuō)，VR和AR在中小學(xué)學(xué)科教學(xué)中有什么用處，我們可以這樣回答：通過(guò)書(shū)本給學(xué)生介紹人體的構(gòu)造，包括幾大系統(tǒng)，骨骼架構(gòu)等可能需要一周，而借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可能只需要一節(jié)課，并且學(xué)生學(xué)習(xí)成效會(huì)更好。