VR技術(shù)應(yīng)用于中小學(xué)研學(xué)實(shí)踐的探討

郝春娥 教育部教育發(fā)展研究中心

作為近年來(lái)備受關(guān)注的新興現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，VR（Vir tual Reality，即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)VR）技術(shù)，因其高度模擬真實(shí)場(chǎng)景、不受時(shí)空限制和交互等優(yōu)勢(shì)，正在越來(lái)越多地被應(yīng)用于醫(yī)療、旅游、教育等領(lǐng)域，為各行業(yè)提供了一個(gè)全新的發(fā)展方向。鑒于此，筆者從中小學(xué)研學(xué)實(shí)踐面臨的問(wèn)題切入，探討VR技術(shù)在中小學(xué)研學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及其實(shí)現(xiàn)路徑。

● VR技術(shù)應(yīng)用于中小學(xué)研學(xué)實(shí)踐的背景

1.中小學(xué)研學(xué)實(shí)踐發(fā)展現(xiàn)狀

中小學(xué)研學(xué)實(shí)踐作為一種新的教育活動(dòng)，打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，得到學(xué)校、家長(zhǎng)和社會(huì)的廣泛認(rèn)可，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升發(fā)揮著重要的作用。開(kāi)展中小學(xué)研學(xué)實(shí)踐活動(dòng)是當(dāng)前我國(guó)推進(jìn)基礎(chǔ)教育改革發(fā)展的重要舉措，自2016年底教育部等11部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)中小學(xué)生研學(xué)旅行的意見(jiàn)》以來(lái)，各地各校積極探索開(kāi)展研學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，也取得了顯著成效。但由于研學(xué)實(shí)踐活動(dòng)還處于探索階段，各地各校在推進(jìn)研學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中，還存在效果不理想、存在安全隱患、加重家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)等一些不容忽視的瓶頸和問(wèn)題，一定程度上制約著研學(xué)實(shí)踐的有效開(kāi)展。

2.VR技術(shù)為研學(xué)實(shí)踐發(fā)展提供新的可能

VR技術(shù)雖然還處于發(fā)展初期，但隨著5G時(shí)代的到來(lái)，高寬帶、低時(shí)延、高速率的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)將有效突破制約VR技術(shù)發(fā)展的瓶頸，為VR技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供廣闊的發(fā)展空間。研學(xué)實(shí)踐領(lǐng)域也不例外，VR技術(shù)的沉浸性、想象性、交互性等顯著優(yōu)勢(shì)，有望使其成為研學(xué)實(shí)踐的一個(gè)重要發(fā)展方向，以全新視角和創(chuàng)新思路解決當(dāng)前中小學(xué)研學(xué)實(shí)踐中存在的問(wèn)題，為研學(xué)實(shí)踐領(lǐng)域帶來(lái)新模式和新機(jī)遇。

● VR技術(shù)應(yīng)用于研學(xué)實(shí)踐的優(yōu)勢(shì)和模式

1.VR技術(shù)應(yīng)用于研學(xué)實(shí)踐的優(yōu)勢(shì)

第一，VR改善研學(xué)效果具有優(yōu)勢(shì)。VR技術(shù)可以將煩瑣、枯燥、抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為生動(dòng)、具體的虛擬場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)手段不可能實(shí)現(xiàn)的研學(xué)場(chǎng)景，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高研學(xué)實(shí)效。VR技術(shù)還可以很好地彌補(bǔ)中小學(xué)生注意力不能長(zhǎng)時(shí)間集中、自主學(xué)習(xí)能力較差等不足，有效保證研學(xué)實(shí)踐的教育效果。例如，在實(shí)地研學(xué)前，讓學(xué)生先通過(guò)VR技術(shù)進(jìn)行“身臨其境”的虛擬研學(xué)，在有了一定的了解后，再組織學(xué)生赴實(shí)地進(jìn)行親身感受和學(xué)習(xí)，從而使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容印象更加深刻，理解更加直觀、具體。

第二，VR解決安全隱患、時(shí)間問(wèn)題具有優(yōu)勢(shì)。VR技術(shù)應(yīng)用于研學(xué)實(shí)踐，可有效解決存在安全隱患、沒(méi)有時(shí)間開(kāi)展研學(xué)等問(wèn)題。例如，低年級(jí)、處于升學(xué)期的學(xué)生群體，可以通過(guò)VR技術(shù)開(kāi)展足不出戶(hù)、超越時(shí)空限制的研學(xué)實(shí)踐，從而有效解決低年級(jí)學(xué)生赴實(shí)地研學(xué)因欠缺安全防范意識(shí)和自我保護(hù)能力而可能發(fā)生的安全問(wèn)題，以及學(xué)生因準(zhǔn)備升學(xué)考試而沒(méi)有過(guò)多時(shí)間赴實(shí)地開(kāi)展研學(xué)實(shí)踐的問(wèn)題。

第三，VR解決成本支出具有優(yōu)勢(shì)。VR技術(shù)應(yīng)用于研學(xué)實(shí)踐，有望解決部分學(xué)生由于家庭經(jīng)濟(jì)困難而無(wú)法負(fù)擔(dān)實(shí)地研學(xué)費(fèi)用的問(wèn)題。例如，通過(guò)VR技術(shù)開(kāi)展研學(xué)，困難家庭學(xué)生無(wú)需赴實(shí)地研學(xué)，從而節(jié)省了路費(fèi)、景區(qū)門(mén)票費(fèi)、餐費(fèi)等。

2.VR技術(shù)在研學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用模式

VR在研學(xué)實(shí)踐應(yīng)用中有多種模式，既可以是真正意義上的虛擬研學(xué)實(shí)踐模式，也可以是結(jié)合實(shí)地考察的研學(xué)實(shí)踐模式。歸納起來(lái)，大致有以下三類(lèi)。

第一，VR虛擬研學(xué)實(shí)踐模式。這類(lèi)模式，是通過(guò)三維建模技術(shù)，構(gòu)建逼真的虛擬環(huán)境，使學(xué)生身臨其境地體驗(yàn)各種抽象的、復(fù)雜的或難以親歷的場(chǎng)景，讓學(xué)生直觀地感受各類(lèi)知識(shí)點(diǎn)。例如，在VR消防演練體驗(yàn)館，通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)出VR消防實(shí)景和交互系統(tǒng)，學(xué)生只需戴上VR眼鏡就可以進(jìn)入1:1還原的真實(shí)訓(xùn)練場(chǎng)景，身臨其境地進(jìn)行消防逃生演練，從而獲得消防知識(shí)、提高處置能力，掌握必備技能。

第二，VR全景研學(xué)實(shí)踐模式。這類(lèi)模式，是對(duì)研學(xué)實(shí)踐目的地進(jìn)行實(shí)景VR拍攝，用電腦重現(xiàn)三維立體的景區(qū)環(huán)境，使學(xué)生仿佛置身于萬(wàn)里之外的研學(xué)目的地開(kāi)展研學(xué)。例如，北京故宮博物院推出VR全景，人們足不出戶(hù)就可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)欣賞和感受故宮博物院的壯觀景象和深厚的歷史底蘊(yùn)。

第三，VR+實(shí)地研學(xué)實(shí)踐模式。這種模式是將VR技術(shù)與研學(xué)實(shí)踐景區(qū)相結(jié)合，根據(jù)實(shí)地景區(qū)特點(diǎn)，制作出相應(yīng)的VR視頻內(nèi)容，作為研學(xué)景區(qū)的補(bǔ)充，進(jìn)一步豐富教育意義，使學(xué)生得到更完善、更豐富的體驗(yàn)。這類(lèi)模式通常用于更加重視文化、歷史、社會(huì)等因素的人文研學(xué)景區(qū)，讓參觀者獲得無(wú)法在實(shí)地體驗(yàn)到的歷史風(fēng)貌與故事。例如，首都博物館采用VR技術(shù)來(lái)延伸展陳內(nèi)容，通過(guò)還原考古現(xiàn)場(chǎng)，讓參觀者佩戴VR頭盔就可以近距離觀察商代“婦好墓”，切身感受考古、挖掘、整理的全過(guò)程，獲得更豐富的體驗(yàn)。

● VR技術(shù)加快應(yīng)用于研學(xué)實(shí)踐的對(duì)策

目前，VR技術(shù)正處于起步階段，在研學(xué)實(shí)踐領(lǐng)域中的應(yīng)用還有較長(zhǎng)的一段路要走。但VR技術(shù)有著顯著的發(fā)展?jié)摿颓熬?，隨著科技的不斷發(fā)展，VR技術(shù)有望得到快速發(fā)展，成為未來(lái)研學(xué)實(shí)踐的一個(gè)重要發(fā)展方向。要推動(dòng)VR技術(shù)在研學(xué)實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)研學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新發(fā)展，需要政府、科研院所、企業(yè)等多方面共同參與和努力。

1.政府加大統(tǒng)籌力度

VR技術(shù)是一個(gè)新興的技術(shù)，在實(shí)踐中的應(yīng)用更處于探索階段。政府要加大統(tǒng)籌力度，協(xié)調(diào)和支持各方面力量，將資源集中起來(lái)，聯(lián)手共同攻關(guān)VR核心技術(shù)，形成相互合作、技術(shù)共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的有機(jī)整體，避免重復(fù)研究、重復(fù)投資，從而加快VR技術(shù)在研學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用。

2.教育行政部門(mén)加大試點(diǎn)力度

為避免全面鋪開(kāi)的風(fēng)險(xiǎn)，各地教育行政部門(mén)要穩(wěn)步推進(jìn)VR技術(shù)在研學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用?？山Y(jié)合當(dāng)?shù)刂行W(xué)校教育教學(xué)任務(wù)以及家長(zhǎng)和學(xué)生的需求，視情況組織開(kāi)展VR技術(shù)研學(xué)實(shí)踐應(yīng)用的先期試點(diǎn)。積累一定的經(jīng)驗(yàn)后，以點(diǎn)帶面，逐步擴(kuò)大覆蓋面。

3.科研院所、企業(yè)加大研究力度

科研院所和企業(yè)要發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，對(duì)VR技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行深入研究。通過(guò)加強(qiáng)國(guó)際合作、組建專(zhuān)家咨詢(xún)機(jī)構(gòu)、與各地研學(xué)實(shí)踐教育基地密切配合等方式，不斷創(chuàng)新發(fā)展，完善和提升VR軟硬件開(kāi)發(fā)技術(shù)，降低VR設(shè)備成本，開(kāi)發(fā)高品質(zhì)的VR技術(shù)研學(xué)實(shí)踐應(yīng)用場(chǎng)景。

4.中小學(xué)校加大配合力度

要使VR技術(shù)研學(xué)實(shí)踐場(chǎng)景切實(shí)可行，真正發(fā)揮作用，離不開(kāi)一線中小學(xué)校的參與和配合。各地中小學(xué)校要與企業(yè)密切配合，積極參與到VR技術(shù)研學(xué)實(shí)踐場(chǎng)景的研發(fā)制作中去，包括準(zhǔn)確提供VR技術(shù)研學(xué)應(yīng)用需求，定期反饋升級(jí)改善建議等。