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提高自主性,减少认知负荷...VR/AR助力教育“事半功倍”

发布时间:2019.12.16     点击次数:531

  

VR/AR技术在教育领域的应用已相当广泛,并发挥了显著效果。据微软此前发布的《沉浸式教育白皮书》显示:VR/AR等沉浸式技术能够有效提高学习者学习效率,助力成绩提高22%。近期,许多相关案例也展示了VR技术在教育方面的广泛应用。

  飞行课程、解剖学、物理学...VR/AR教育案例盘点

  ·Sugar Creative打造AR应用帮助儿童学习阅读

  曾推出《Bydo’s Return: A Halloween Augmented Reality Game》等趣味AR体验的英国工作室Sugar Creative正与 Dr. Seuss Enterprises合作打造AR应用,以帮助学龄前儿童学习阅读。

提高自主性,减少认知负荷...VR/AR助力教育“事半功倍”

  该系列AR应用基于Dr. Seuss Enterprises旗下儿童书籍开发,并为其提供了独特的趣味互动体验。首款上线应用将为字母书《Dr. Seuss’s ABC: An Amazing Alphabet Book!》定制,通过全新的趣味方式教会学龄前儿童掌握基本的英文字母。

  该系列AR应用将于2020年春季陆续推出,届时将会为儿童的阅读学习提供帮助。

  美国空军学院为学员提供VR飞行课程

  近日,美国空军学院启动了一项名为“Airmanship Next”的VR飞行员培训课程。

提高自主性,减少认知负荷...VR/AR助力教育“事半功倍”

  在“Airmanship Next”教学系统中,学员能够更多地接触飞行训练,熟练了解空中的无线电呼叫和交通运行模式,并提升飞行技巧。通过在“Airmanship Next”中的系统学习,学员能够最大化自己的学习效率,更好地为随后的训练做准备。

  此外,在天气不佳的时间或者夜间,学员仍然能够利用该课程进行训练。学员还能够重复地在指定场景中练习,以掌握某种特定的飞行技巧。

  乐卓博大学用VR/AR技术代替教科书

  总部位于澳大利亚的乐卓博大学正在其解剖学专业的部分课程中,利用VR/AR技术代替传统教科书。

  目前学校已在二年级、三年级的解剖学专业中试用AR技术进行教学,涉及专业包括修复学、矫形学、生物医学等。

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  乐卓博大学解剖学教授Aaron McDonald表示:“AR技术能够让学生在任何时候通过手机、平板或电脑,以更便利的方式观察和操作解剖结构,并深刻理解。这有利于团队合作以及学生的自主学习。”

  从成本角度考虑,AR教育的使用成本也较传统教科书低。学校投入至每个学生身上的传统教科书成本约在100美元,而AR技术仅需要10美元。

  除了AR技术外,学校还提供了学习必备的VR头显。对此,Aaron McDonald表示:在试点研究结束后,会将VR/AR技术拓展至其他解剖学课程。

  微软Garage与NASA联合推出微重力物理VR教学

  近日,微软Garage项目“微重力实验室”推出一种全新的VR教学互动方式,帮助学生深入理解复杂的物理概念。

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  “微重力实验室”是温哥华微软团队和美国航空航天局(简称:NASA)合作推出的教学项目。该项目能够模拟宇航员在太空中的真实场景,帮助学生理解复杂的物理概念。微重力很难在地球上进行解释和模拟,但VR技术能够帮助学生亲身感受月球上的微重力,从而理解动量守恒以及牛顿第二、第三定律等物理概念。

  目前,该项目已正式对公众开放,感兴趣的教师可以前往微软官网申请体验。

  ApeLab推出VR讲习工坊,帮助儿童零基础构建VR体验

  ApeLab是一家专注于交互式体验开发的VR厂商,该厂商目前正专注于教育领域,并开发了一个专门的VR讲习工坊,以帮助零基础儿童快速掌握VR体验的构建。

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  该VR讲习工坊的计划课程时间是4日。首日,儿童将自己尝试设计VR体验;第二日,课程会引导儿童进行asset建模;第三日,儿童将在包含SpatialStories插件的Unity学习3D界面(SpatialStories是ApeLab为Unity开发的插件,为Unity提供了一个在VR环境中执行设计工作的界面。该界面相当直观,能够让儿童在短时间内快速上手);第四日,儿童则能够利用直观的视觉界面和交互式体验,成功设计出VR体验。

  ApeLab表示:VR讲习工坊诞生了一系列创意概念,并展示了VR这一全新的教学媒介,将看似复杂的技术变得易于上手。

  成都市教育科学研究院联合影创科技举办5G+MR公开课

  9月26日,成都市教育科学研究院与影创科技共同举办了一场5G+MR物理公开课。

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  该公开课联合成都、青岛、上海以及北京四地共七所中学,将传统的高中物理电磁学课程以MR全息影像的形式展现在四地学生面前。该课程将原本抽象难懂的电场、磁场、电磁理论等知识点转换为可操作的MR动态模型,从而更好地帮助学生记忆和理解。

  主办方认为:MR技术能够提高学生的学习热情及创造力,帮助学生获得更立体、直观的知识,提高知识保留率。

  ·Filament Games推出机器人设计VR教育应用《RoboCo》

  独立工作室Filament Games开发了一款提供机器人设计学习的VR教育应用《RoboCo》。

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  《RoboCo》是一个开放式的VR沙盒应用,该应用在沙盒中为用户提供了一个组装工具和机械零件包,用户可以利用这些道具在其中开发不同功能的机器人。用户还可以在其中尝试不同的设计概念,并在设计中加入重力、平衡、密度等多种物理要素。通过发现设计过程中存在的问题,并想出相应的解决方法,《RoboCo》能够帮助用户深入了解相关零部件的工作原理,并锻炼设计思维。

  据悉,Filament Games正与部分高等教育机构合作,推出其他教育项目。《RoboCo》项目开发也得到了美国国家科学基金会的资助。

  超越传统教育,VR/AR教育优势何在?

  VR/AR教育之所以能够得到如此广泛的应用,正是因为其与传统教育相比,有着一定的优势。

  提供实践学习机会

  首先,VR/AR教育能够提供逼真的场景,从而给予学习者实践的机会。实践一直是学习知识或技能最好的方式。但受限于成本、环境、人数等客观因素,传统教育很难提供给学习者充分的实践机会。

  而VR/AR技术,能够为学习者提供足够的实践机会。以美国空军学院的VR飞行课程为例,该课程通过真实地模拟现实环境,为学员提供了大量的实践机会,即使是在天气不佳的时间或者夜间亦可训练。

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  减少认知负荷

  对于很多学习者而言,如何将诸如物理学、解剖学之类复杂而繁琐的知识充分理解及吸收,是一件相当困难的事情。人的大脑有着一定的学习瓶颈,超过这一瓶颈人们就很难再继续接受更多的知识,尤其是一些概念化的知识。同时,长时间的学习过程也会导致厌倦,从而导致注意力的分散。

  VR/AR技术直观化的展示以及交互体验,能够帮助减少认知负荷。大脑无需投入过多的精力在理解数据或概念上,就能更好地参与理解、吸收。此外,交互式的体验也能延长学习者的学习时长,避免过早的厌倦。

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  提升自主学习性

  在课堂中运用VR/AR技术还能够营造一个更具自发性的环境,从而最大化学习机会,鼓励学习者创造性地对教学内容进行举一反三。

  在VR/AR课程中,由于学习者参与其中并投入了一定的个人感情,学习者也会更乐于置身其中,并产生自主学习的兴趣。

提高自主性,减少认知负荷...VR/AR助力教育“事半功倍”

  相较于传统教育而言,VR/AR教育确有诸多优势,未来VR/AR教育案例也会越来越多。但值得注意的是,由于大众对VR/AR技术认知仍存在局限,目前出现了不少以VR/AR作为幌子的VR/AR教育项目。这些项目简单粗暴地将VR/AR套在教育之上,不仅未能提升教学效果,反而使其大打折扣。

提高自主性,减少认知负荷...VR/AR助力教育“事半功倍”

  VR/AR技术虽好,但并非点石成金的妙术。与其他在课堂上采用的技术类似,VR/AR技术应该作为课堂教学的补充,而不该喧宾夺主,这是VR/AR内容开发商和相关教育工作者都需注意的。


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