BeanVR:虚拟现实能给在线教育带来怎样的变革
MOOC是目前最流行的在线教育方式,它为人们提供了在线的学习方式,相比传统教学模式具有易于使用,受众面广,学习工具资源多元化等优势。伴随着近几年虚拟现实技术的大热,如果将其运用在教学之中,可以解决实际教学情境变化太少,缺乏生动活泼的表现力的问题。利用强大的3D引擎和物理引擎可以创设逼近真实的虚拟学习情境,极大地丰富了教学手段和教学表达力。虚拟教学不光可以使身处异地的教师和学生处在同一个教学情境中,还可以实现异步通信,异步辅导,和异步讨论等;用户可以在虚拟场景中漫游,以自然的方式与虚拟场景中的对象交互影响,学者能获得一种主动的亲身经历,而非被动式的接受,更利于形成深刻记忆。
相比MOOC,虚拟教育则可以提供立体化的教学场景,例如MOOC课程多是由视频资源组成,尽管易懂易学,可以反复观看,但其呈现方式是平面化的,制作专门视频动画教学资源所耗费的精力也不少,而由3D建模出来的虚拟场景,可以让学习者获得视觉,听觉,甚至触觉一体化的沉浸感。另外学习者和学习者,学习者和在线教师之间的交流可以通过实时语音,或者肢体动作(依赖于成熟的位置追踪和动作捕捉设备)进行交流。
国内团队的尝试
致力于将VR变得更加贴近生活,其打造的虚拟现实社交系统除了把各种社交场景VR化,还在教育场景的VR化上做出了尝试。
虚拟教学场景中在线学习者和在线教师的交流互动可能会更频繁的发生,这利于营造良好的学习氛围。那么就需要更有利的交互方式,多人实时交互方面的技术解决方案则能为实现良好的教学效果而大展拳脚。多人在线方面,利用目前非常成熟的云端服务技术,实现万人级用户同时在线。交互方式方面,语音识别,实时对讲和丰富表情自然必不可少,此外虚拟教学系统还将运用体感交互方案做到用户提供精确的手势识别,让交互方式更加自然。
不过,虚拟教学场景中信息呈现方式的革新可能比多人在线交互更重要,因为学习者们需要先获取知识再交流讨论。至此VR社交系统能够实现VR发布会这种动辄上千人同时在线的大型虚拟场景,并且能够抓取多媒体内容进行展示以达到真实发布会的宣传效果。在虚拟教室场景中,实时文档的播放以及多媒体内容的展示更具有学习资料的性质,这些内容需要保存下来,所以利用云储存和流媒体技术,让学习资料能够进行富资源分享,即实现各种格式视频,文档,加密内容以及全景教学场景的分享,让教学者们能够随时修改上传,学习者们则可以高速拖拽进度条反复观看,抑或使用断点记忆功能方便随时开始和停止学习。在拥有远程教育优点的同时,使信息的呈现方式更有冲击力。
需要整个行业努力实现
将虚拟现实应用于课程与教学中的优点可以很明显地彰显出来,一方面提高老师的教学质量,丰富其教学手段和资源;一方面学生更感兴趣和沉浸其中,获取知识的方式变得更加主动,学习效果也非常好;还可以节省书本和现实中要用到的仪器等物料,将远程教育和在线教育变得身临其境。未来的虚拟教育能发展到何种程度,还需要硬件设备的普及以及VR这样的产品尽可能多地涌现出来,实现更有趣易用的虚拟教学去惠及广大莘莘学子。
多媒体在教学中应用的几种形式
(二)模拟教学 模拟教学指利用多媒体技术与仿真技术结合,用来模拟,仿真或再现一些实际中不存在或难以体验的事物,使学习者身览临其境,增强教学效果,提高教学水平,比如飞行员最初学开飞机,就不可能每们学生都使用实际的飞机进行飞行训练,而是通过多媒体计算机的仿真技术,给出学生营造飞行时俯冲,旋转等情形,学生只要带上数据头盔,数据手套,数据手套就可以感受真实的飞行情境,或超重或失重或旋转等,并通过数据手柄的操作控制飞行。 随着对多媒体技术和仿真技术研究的深入,实现“虚拟现实”的理论方法也有很大发展,人们可以脱离昂贵的专用硬件或辅助设备(如头盔,数据手套,高分辨率的图形工作站等)来进行虚拟,近年来,人们开始使用360度全景摄影技术所拍摄的高质量图像来生成逼真的虚拟情景,它允许用户在windows操作系统或是macintosh微机的操作系统支持下,在普通微机上(无需用高档的图形工作站)只利用一只鼠标和一个键盘(无需戴头盔和数据手套)就能真实地感受到和vr技术中一样虚拟情景,并且,这种表现虚拟环境的图像可以压缩为很小的空间,占很少的内存,可见,随着这种技术的发展,虚拟环境教学将会在教学中得于广泛应用。 (三)交互式教学 由于计算机多媒体技术及网络技术的发展和进下融合,学生既可以通过多媒体课件进行个人自主学习,也可以借助于网络资源进行协作式自主学习,这两种学习方式具有共同特点——都是一种双向的交互式学习方式。 多媒体和网络技术由于能够提供图文并茂的多种感官的综合刺激机,非常有利于情境的创设和保持,界面友好,形象直观,而且还按照超文本,超链接方式组织管理学科知识和各种教学信息,提供丰富多彩的人机交互方式,学生可以得到立即反馈,了解自已学习的结果,从而调整以后的学习方法或学习程序,这种交互式学习有利于激发学生学习兴趣,发挥学生的认知主体作用。 (四)现代远程教学 所谓现代远程教学主要指基于计算机网络的开族式教学系统,网络传播模式的出现,使用于单位计算机的多媒体课件可以发布到广阔的网络空间,形成网络课程,通过网络课程的开设,学生可以不分年龄大小,不拘泥于固定的时间,空间按需进行学习,即根据自已的需要和当前水平选择不同学校,不同的教师,在自已合适的时间内进行学习,所以,基于计算机网络的传播方便利,更为广阔的学习交流方式,同时,也是实现知识经济中的终身学习的一种重要方式。