論虛擬現(xiàn)實技術(shù)平臺在學(xué)齡兒童教育的融合運用

陳佳佳　李宣霖　肖科宇　劉源　劉倩

摘要：以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為媒介平臺，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新”思維和“沉浸式媒體”內(nèi)容技術(shù)開發(fā)，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與紅色文化的宣傳與學(xué)習(xí)相結(jié)合，進(jìn)行多樣化的宣傳紅色文化，加強學(xué)齡兒童對紅色文化的學(xué)習(xí)認(rèn)知， 樹立良好的人生觀與價值觀。這對學(xué)齡兒童傳承和弘揚紅色文化，提升文化自信具有積極的現(xiàn)實意義，是新技術(shù)運用的一種展示，也是時代發(fā)展的必然選擇。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù);紅色文化;學(xué)齡兒童

引言

近年來由學(xué)習(xí)紅色文化衍生出的紅色旅游成為一種時尚，更多人愿意主動探索紅色歷史文化，特別是以家長帶領(lǐng)兒童參觀學(xué)習(xí)、學(xué)校集體開展拓外活動等群體。從小對兒童進(jìn)行紅色文化的教育，讓兒童加強塑造兒童的民族自豪感，激發(fā)對中國文化的興趣，培養(yǎng)愛國主義和集體合作等精神。

但由于缺乏整體相關(guān)資源和新技術(shù)融合等紅色文化平臺;以及紅色文化內(nèi)容相對單調(diào)無趣，兒童接受程度較淺，多元化內(nèi)容和呈現(xiàn)方式需要改版等?？纱罱ňW(wǎng)絡(luò)線上平臺，結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)與繪本、卡片等載體，運用聽覺、視覺等感知，進(jìn)行沉浸式體驗學(xué)習(xí)和文化宣傳。通過沉浸式體驗讓孩子體驗樂趣，學(xué)習(xí)不一樣的紅色文化。

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)

1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)要義

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是 20 世紀(jì)發(fā)展起來的一項新興實用技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過計算機來模擬足夠接近現(xiàn)實的虛擬場景從而讓人能夠體驗環(huán)境沉浸感。與普通平臺不同的是，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)搭建的平臺以現(xiàn)實生活中的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，將計算機生成的電子信號與其他輸出設(shè)備相結(jié)合，轉(zhuǎn)化為人體多種感官可感知的現(xiàn)象，在信息的傳遞過程中保存信息的全面性，讓信息更完整生動的呈現(xiàn)出來。

隨著信息時代的蓬勃發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展前景廣闊。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以通過手機電腦等設(shè)備隨時快速體驗。其中沉浸性是其最主要的特征，借助專業(yè)的智能設(shè)備，體驗者可通過視覺、聽覺等達(dá)到完全沉浸，最終實現(xiàn)在有限區(qū)域內(nèi)認(rèn)識世界。

1.2教育領(lǐng)域中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用情況

由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)對現(xiàn)實模擬，能提供更廣闊的空間和不受限制的時間。在教育上它可以彌補戶外教學(xué)這一板塊，打造逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生通過沉浸式的感知學(xué)習(xí)來增強記憶，更容易的進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)搭建的課程中，可打造沉浸式未來學(xué)校，開辟新的教學(xué)模式，在同一個空間內(nèi)與來自不同地區(qū)、平臺在線學(xué)生一起學(xué)習(xí)相同的教授課程，獲得相同的學(xué)分。不必花費數(shù)萬美元遠(yuǎn)赴國外學(xué)習(xí)，大大節(jié)省時間和金錢，更好地促進(jìn)教育和教學(xué)公平。

2 學(xué)齡兒童利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)學(xué)習(xí)紅色文化的優(yōu)勢

紅色文化資源豐富廣闊，但其開發(fā)利用的程度不高。大眾熟知的紅色文化旅游地較少，兒童的教材課本對于紅色文化知識的收納十分有限，且呈現(xiàn)形式僅以故事類、詩歌類為主。在信息技術(shù)發(fā)達(dá)的當(dāng)下，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來呈現(xiàn)紅色文化的內(nèi)容，更加有利于紅色文化的教育普及與宣傳。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有交互性，當(dāng)使用者進(jìn)行某種操作時，周圍的環(huán)境也會隨之發(fā)生變化。這種交互性體驗可以讓兒童在體驗時最大程度的感受到真實，增強兒童對知識和環(huán)境的理解。在這種虛擬環(huán)境中，兒童能夠與虛擬環(huán)境或者角色進(jìn)行交流，充分融入教學(xué)環(huán)境，體驗到教學(xué)活動的樂趣，達(dá)到生動形象的宣傳教學(xué)紅色文化的目的。 利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)造出了一個獨特的體驗式場景，在最大程度上強化了兒童的視覺、聽覺等感官，讓兒童沉浸在場景中并主動的進(jìn)行互動。紅色文化的宣傳與教育并不是單方面的知識灌輸，而是需要兒童自己主動的進(jìn)行紅色文化的學(xué)習(xí)，達(dá)到學(xué)習(xí)的事半功倍和激發(fā)兒童創(chuàng)造性。

3 如何利用虛擬現(xiàn)實平臺與兒童紅色文化內(nèi)容打造

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是信息時代的新興產(chǎn)物。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實效性能夠不出門就感受到接近真實的場景，在玩耍和探索中學(xué)習(xí)到全面的相關(guān)紅色文化知識。只需網(wǎng)絡(luò)來使用平臺，就可以不受時間地點的限制進(jìn)行體驗和學(xué)習(xí)，還可以做到資源重復(fù)使用，實現(xiàn)最大程度的節(jié)約成本和資源。

3.1 融合多種虛擬現(xiàn)實技術(shù)，豐富展示內(nèi)容場景

將 VR、AR與H5結(jié)合，根據(jù)不同的場景和內(nèi)容添加不同的音樂、文字或者其他媒體資源，同時進(jìn)行實時語音講解，實現(xiàn)基礎(chǔ)的交流與互動。添加具體的教學(xué)內(nèi)容與互動環(huán)節(jié)，做到交互性系統(tǒng)學(xué)習(xí)紅色文化。運用Unity 3D等工具搭建出虛擬世界，或是對現(xiàn)實世界進(jìn)行還原。采用 AR 技術(shù)對搭建的虛擬世界進(jìn)行現(xiàn)實效果的補充強化，加上全景拍攝技術(shù)對實地信息進(jìn)行采集和后期相關(guān)資料文獻(xiàn)的整體匯總，最終實現(xiàn)對開放式環(huán)境的模擬和信息的呈現(xiàn)。在此過程之下，兒童不僅能夠了解學(xué)習(xí)紅色文化，還能夠促進(jìn)身心發(fā)展。

3.2 基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)呈現(xiàn)，打造繪本、卡片內(nèi)容輔助工具

生澀的文字、蒼白的內(nèi)容讓兒童無法主動學(xué)習(xí)和理解知識，而采用與虛擬現(xiàn)實相融合的色彩豐富的繪本和淺顯易懂的文字，配之卡通人物形象、紅色文化相關(guān)的小故事片段，生成紙質(zhì)輔助工具進(jìn)行輔助學(xué)習(xí)理解。在紙質(zhì)輔助工具相關(guān)位置放置二維碼，通過掃描出現(xiàn)立體三維卡通形象和場景，附帶語音進(jìn)行講解。同時通過互動游戲和文字材料互補學(xué)習(xí)，達(dá)到對兒童的引導(dǎo)和激勵作用。

3.3 結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)，打造網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)應(yīng)用平臺

將若干個紅色文化項目制作成對應(yīng)的“數(shù)字博物館”平臺，通過手機客戶端（小程序、APP）和電腦設(shè)備端快速訪問，滿足多元化訪問需求。每個平臺采用互動按鈕元素和場景分類展示，進(jìn)行有效嵌入，讓兒童在不同場景進(jìn)行“穿越式”階梯化學(xué)習(xí)。以紅色文化“鄧小平故居數(shù)字博物館” 為例，該平臺設(shè)有地圖場景、全景場景、三維虛擬場景、互動按鈕、信息互動、虛擬人物形象等內(nèi)容，將鄧小平故居最具價值意義的四個景點——銅像廣場、鄧小平故居陳列館、鄧小平緬懷館、鄧小平同志故居的全景圖和其他景點的普通圖片嵌入 H5，將全景圖和三維虛擬場景放入不同的環(huán)節(jié)，通過轉(zhuǎn)場的熱點按鈕使各個場景相互聯(lián)系，每個場景分別嵌入相應(yīng)的文字、圖片、音頻、三維卡通人物形象等內(nèi)容對其進(jìn)行詳細(xì)的解釋說明，同時通過互動游戲進(jìn)行學(xué)習(xí)鞏固，使兒童更加清晰直觀地了解和學(xué)習(xí)紅色文化內(nèi)容，同時平臺會根據(jù)兒童學(xué)習(xí)時間、互動次數(shù)、場景學(xué)習(xí)等進(jìn)行多方位估分和反饋，也讓家長和老師清晰了解其學(xué)習(xí)進(jìn)度。

4 小結(jié)

總之，平臺結(jié)合了虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及其他技術(shù)形式，讓兒童在探索和玩耍中進(jìn)行紅色文化的了解學(xué)習(xí)。同時，平臺在學(xué)習(xí)資源中添加了多種有趣的互動形式，激發(fā)兒童的好奇心。隨著科技的不斷發(fā)展，未來生活的各方面都會運用到虛擬現(xiàn)實技術(shù)，該平臺的未來發(fā)展一定會越來越好。但對于平臺內(nèi)容的整合仍然需要進(jìn)一步擴大和適用。

參考文獻(xiàn)

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項目基金

重慶第二師范學(xué)院 2019 年“啟智”眾創(chuàng)空間大學(xué)生創(chuàng)業(yè)孵化項目《超智空間-三維虛擬仿真教學(xué)平臺》（項目編號：ZC2019013）。