VR在K12教育領域的三大發展方向
【編者按】當傳統教育還在運用PPT教學的時候，你是否想過會有一天VR這種看似是黑科技的技術會進入課堂，通過人機互動，情景教學，來深入化的，沉浸式的帶你感知學習的魅力和趣味。
關於VR教育，美國還做過一個調查研究，85%的老師表示認可VR教育，他們認為虛擬現實技術在教學方面有著巨大的潛力。不過由於技術不成熟、VR內容稀缺、行業混亂，VR在教育領域還面臨著不少挑戰。
本文發於“頂思”，作者小天Alex；經億歐編輯，供行業人士參考。
教室裡，學生們頭戴VR裝置，就可以去欣賞廣闊的宇宙，探索太陽系的行星，感受行星間的大小比例及執行方式....摘下VR裝置後，他們又回到了真實的課堂，通過將VR的沉浸感和互動性特點，融入到日常的課堂教學中，將傳統的、理性的二維課堂變成有趣的三維課堂，讓學生們不用再照本宣科地死記硬背，而是通過身歷其境地實踐，學習相關知識。
VR能為K12教育帶來什麼？
當傳統教育還在運用PPT教學的時候，你是否想過會有一天VR這種看似是黑科技的技術會進入課堂，通過人機互動，情景教學，來深入化的，沉浸式的帶你感知學習的魅力和趣味， 用一種體驗式的學習方式將枯燥的教育體驗形象化，具體化，趣味化，真正的激發學生的學習積極性，帶動學習成果的有效提升。
作為教育資訊化的重要技術手段，虛擬現實已經在教育部多個重要檔案中均被提及。VR的出現，為本來略顯沉寂的傳統教育注入了新的活力。VR產業市場研究公司Greenlight VR曾在研究中調查了1200位消費者對不同種類VR應用的個人興趣，其中教育排名第五位，63.9%的消費者對VR教育十分興趣。高盛釋出的報告顯示， 2020年VR教育市場規模將達到3億美元，而2025年將達到7億美元。
此外，高盛認為VR裝置將作為一款互動工具率先走進K-12市場，VR和教育的結合被認為在未來有著巨大的市場潛力。
在市場應用上，不少K12學校已經紛紛開始嘗試將VR引入課堂，並與一些VR整體解決方案公司展開合作，希望能夠在新一輪的教育資訊化改革中脫穎而出。 關於VR教育，美國還做過一個調查研究，85%的老師表示認可VR教育，他們認為虛擬現實技術在教學方面有著巨大的潛力，能夠提高學生們的學習效果。
目前VR在K12教育領域主要有以下三個發展方向：
一、 正反饋
教育的核心在於能不能有效的激勵學生，儘快形成學習中的“正反饋”。VR在這方面有著得天獨厚的優勢，尤其在一些需要實際操作的情景中更是具有不可替代的優勢。虛擬現實技術通過呈現個性化特徵、豐富多彩的媒體形式和刺激性的對話促進學習者的學習動機，大量案例證明， 虛擬現實可以給學習者帶來放鬆、愉悅、感興趣等積極情緒，激發學生的內部學習動機。
另外，虛擬現實技術可創設逼真的場景，提供動態的高互動設定， 讓學習者在其中顯示出較高的學習參與度 。如谷歌最近推出的谷歌地球VR版，戴上裝置後，體驗者能夠穿越到全球各地的名勝古蹟。如果把這個專案應用到學校的人文歷史學科教學上，肯定比簡單對著書本上的圖片或者視訊更加生動有趣。
二、 視覺化
相對於傳統教育中知識的扁平性，虛擬現實技術可以呈現更為立體的世界，消除時間與空間對人造成的認知阻斷，為學生提供生動、逼真的學習環境。 如建造人體模型、太空旅行、化合物分子結構顯示等，虛擬現實可以在廣泛的科目領域中為學生提供無限的虛擬體驗，從而加速和鞏固他們學習知識的過程，有效幫助學生加深知識印象，深刻理解抽象概念。
VR應用Universe Sandbox ²
甚至對於數學這類看似與VR毫無關係的學科，目前也已經出現了大量應用來幫助學生提高抽象思維能力。如一款名為“Calcflow”的應用可以用來視覺化一些微積分概念，而且可以實時觀察引數改變的影響，這對於想象能力較弱的同學是十分有幫助的。
VR應用Calcflow
三、 安全性
傳統教育過程中，受到裝置、場地、經費等條件制約，許多大型或有一定危險性的實驗難以開展。虛擬現實技術可模擬實驗場景，能讓學生足不出戶完成各種實驗，並獲得與真實實驗一樣的體驗。
通過VR技術，學習者能夠自主探索各種有趣的學習材料，即使在做實驗犯錯的情況下也不會帶來任何嚴重的後果。 可以說，在保證教學效果的前提下，虛擬現實技術減少了實驗操作可能帶來的困難和危險，並大幅度降低了實驗成本。
VR應用化學實驗室
雖然目前VR在K12教育領域中起著越來越重要的作用，但是VR教育市場目前仍處於發展的初期，還有很多問題需要解決。
總的來說目前VR教育主要存在三個重大的問題，如果不能有效解決將直接制約VR教育的進一步的發展。
第一，相關技術不成熟。 VR目前硬體技術尚不能提供很好的沉浸式體驗，包括螢幕的重新整理率和PPI、計算系統的運算能力、裝置的體積及重量等等，因VR硬體技術限制所造成的使用者體驗方面的缺陷也是VR公司所面臨的客觀問題。比如，VR頭顯裝置目前都有一定程度的眩暈和不適感問題，這會很大程度影響使用者對內容的良好體驗。
第二，缺乏優質內容 。目前沒有成體系的VR教學課件內容，而內容定製化生產的成本又很大，VR行業缺少行業標準致使通用性受到限制。 目前很多VR教育產品的學科教育與技術融合程度比較低，真正的學科教育專家、一線教師無法參與到VR教育課程、教育產品的開發設計中來，大大影響了VR教學的質量。
第三，行業混亂。 目前投入到市場上的VR裝置質量良莠不齊，大量的低質量產品給體驗者帶來了誤解。另外國外有很多網路安全專家預測，黑客將會採用傳統的黑客手段來繞過VR裝置和VR應用程式的安全防護來獲取學生隱私資訊，並且這個問題很可能短時間內無法解決。
針對這幾個問題，我國也正在加大投入進行研發，幫助學生真正能夠從VR教育中獲益。事實上， 我國VR教育也正在迅速發展，特別是K12教育領域，學校與教育機構持續關注VR教育，動作不斷。
北京人大附中早已引入了VR教學，教師帶領學生自己開發VR教學模型。除了學校獨立開發VR課程這種模式外，更多的學校是和VR公司進行合作，比如北京四中網校的創新專案“大語文”和新創公司不可思議科技進行合作，教師團隊和不可思議科技的技術團隊共同針對“大語文”科目進行內容研發和VR內容生產。而哈爾濱群力經緯中學與百度文庫共同主辦VR虛擬現實應用創客行動。目前已經有了很多類似的案例。
北京人大附中VR教學課堂
另外許多地方的教育部門也在探索如何將VR引入課堂的教育新方案，像北京市教委就與訊飛幻境公司合作了初中學生VR社會實踐課體驗。相信在國家、行業的不斷支援下以及VR產業強勁的發展勢頭，VR技術將會在教育領域獲得更好的發展，幫助K12教育獲得新的活力。
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