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虚拟现实:21世纪教育的机遇是什么?

金博宝Post by Adam Sanders

尽管虚拟现实(VR)几十年来激发了发明家和研究人员的想象力,主要的使能技术,the head-mounted display (HMD) has been unwieldy,价格昂贵,并且在选择方面受到限制。在2016年发生了变化,“虚拟现实之年”,当五家不同的公司发布面向消费者的HMD时,这可以提供一个相对移动的,high-quality experience (Hayley,2016)。然后,2018年,Facebook的Oculus以199美元的相对价格发布了Go。同时,谷歌的“白日梦”和“纸板”平台继续扩大,允许用户将任何兼容的移动电话转换成具有简单框架的HMD,有些价格低于10美元。消费者在虚拟现实(及其密切相关的增强现实)上的支出预计将在2019年达到72亿美元(IDC,2018)incentivising developers to build out VR content and platforms even further.技术正赶上我们的想象。现在,通过HMD访问虚拟世界相对来说既方便又便宜,there are a host of new applications for VR.一个有趣的应用是教育技术(edtech)。

“技术产业还没有做出一个令人信服的案例,即学校应该在虚拟现实中投资稀缺的美元,而不是其他需求。”

2016年,只有百分之五的被调查教师(为明天的数字学习演讲研究项目)说他们在课堂上使用了虚拟现实技术;in contrast,“41%的中学生说虚拟现实在他们未来的终极学校是必须的”(大声说,2017)。Despite interest from students,“技术产业还没有做出一个令人信服的案例,即学校应该在虚拟现实中投资稀缺的美元,而不是其他需求”(措施,2018)。的确,似乎没有EDTech公司共同开发虚拟现实工具。在2019年BETT大会上,the largest edtech trade-show in the world,950家供应商中只有23家代表,designated VR or AR as part of their offerings.

It's important that this gap is addressed,and not just for the entrepreneurs who stand to gain economically.Research indicates that VR offers benefits to teachers and students in a variety of ways,但是it often disproportionately benefits students who are underserved by traditional classroom tools.通过探索虚拟现实在教育中的应用案例,我希望能揭示出虚拟现实在课堂上所能提供的一些机会和局限性。这些见解可能有助于EDTech企业家集中精力为自己以及教师和学生提供和获取价值。

虚拟现实中的“存在”提供了更直接的体验

虚拟现实的主要特点之一,也是它在课堂上最有价值的品质之一,是它的沉浸性,即能够吸引用户的感官并阻挡周围的刺激。由于这个原因,虚拟现实能够模拟直接经验,以间接经验的方式提供“存在”和“流动”。就像通过书本学习,不能(kwon,2019).存在,“在那里”和流动的感觉,a highly focused mental state,帮助学生排除干扰,把注意力集中在内容上。

学生在虚拟环境中探索微积分

一个实验上了一堂简单的微积分课,传统上是使用书籍和PowerPoint等二维格式授课的,并将其转换为存在于HTC vive的虚拟环境中。学生们能够与圆柱互动,并沿着每个维度轴旋转它们,获得更多抽象概念的直接经验。回答大多是积极的,学生们列举了沉浸在体验中的影响(Goehle,2018)。

Outer Limits VR,CalcFlow教育虚拟现实体验是一个具有抽象概念的沉浸式体验的例子(外部限制虚拟现实)

来源:CalcFlow

英语学习者从沉浸中获益

There is evidence that immersive experiences provide extra benefits to English language learner (ELL) students.Because experiences in VR are primarily visual,they shift the learning load from a language burden to a cognitive burden.在引导下,沉浸式体验,ELL students can focus less on keeping track of complicated vocabulary and untying metaphors ("the mitochondria is the powerhouse of the cell"),更关注概念的直接体验(见细胞功能特写)(craddock,2018)。

虚拟现实让学生接近遥远的事物

Leaving the confines of the classroom to visit places connected with lessons is recognized as an effective way to teach and motivate students.但由于后勤复杂,许多学生没有得到这个机会,或者,更多时候,禁止性成本(图希尔,2002)。Virtual reality has the ability to circumvent these obstacles and bring students anywhere on Earth,like Egypt – or off Earth,像月球一样——通过虚拟实地考察。学生不仅在这个过程中获得历史知识,但他们也发展了与这些地方的情感联系,这可能会对他们的全球心态产生影响。虚拟现实使那些通常无法体验实地考察的学生有可能获得更多特权学生离开学校所获得的一些好处。

月球探索学习游戏的游戏画面

资料来源:Kwon(2019)

For example,一项研究将几个学生群体从小学到成人,以海洋潜水员的虚拟现实经验探讨污染对海洋酸化的影响。学生们都获得了科学知识,并有迹象表明他们对气候变化的态度发生了转变。Markowitz observes,

“在看起来和表现得像真正的水下暗礁的空间内移动,使人们更容易阐述和理解气候变化的后果,人们在虚拟现实中探索的越多,他们就越能从虚拟体验中获益”(马尔科维茨,et.al,2018)。

The VR Medium Can Eliminate Barriers in the Experience

虚拟现实也为这些实地考察提供了有趣的互动机会:学生和教师之间的互动,students and locals,在不同地理位置的学生之间。例如,教师可以选择指导学生通过一个经验,通过他们的视野来吸引他们对特定特征的注意。VR platforms can also provide assistive features like subtitles,breaking down language barriers between students and other inhabitants of the virtual world (Schott,C.& Marshall,S.2018)。

VR Data Can Inform A More Personalized Classroom

通过HMD接口收集和呈现的数据为从业者提供了一种全新的学习成果方法。例如,社会交往在课堂上有着重要的影响,but they're hard to measure and the data are difficult to analyze.但是HMD可以识别某些活动,就像老师在几个学生之间的眼神交流,并将数据实时呈现给观众。教师可以识别出有利于或不利于某些学生的习惯,并练习在课堂上均匀地分散注意力。Students' behavior can also be collected and allow teachers to create detailed student profiles and tailor classroom activities to the personal needs of each student (Bailenson,ET.铝2008).

虚拟现实可以帮助教师满足学生的特殊需求

这种课堂管理的微观方法可以为残疾学生的利益更进一步。设计师已经确定了虚拟现实体验的具体方面,像“挑战”和“互动”,有助于游戏化教学模块的享受和效果。These elements can be manipulated to meet each individual student's needs (Yu-lu,ET.铝2018)。在虚拟现实中,teachers can manipulate elements of the environment,like noise level,提高自闭症谱系障碍(ASD)学生的学习水平。VR also affords these students the opportunity to practice and experiment with social interactions in a safe,无后果环境(华莱士,ET.铝2010).

The Technology Is Waiting for the Right Steward

“供应商仍然没有解决有效实施所面临的基本挑战”

尽管在研究环境中已经充分记录了虚拟现实的许多教育用途,there has been little reporting on practical use in classroom settings.这可能是由于虚拟现实教学工具市场低迷,还有围绕着技术的许多痛点,这些痛点还没有被解决。例如,one user noted that it's hard to scale many VR experiences to a class of students.她必须一次设置每个学生的HMD,然后异步启动体验(craddock,2018)。作为朱莉·埃文斯,明天项目的首席执行官指出,"vendors still aren't addressing fundamental challenges to effective implementation,学校为什么要投资于这些技术,需要有更好的理由”(措施,2018)。

当然,这对这个市场的潜在进入者来说是个好消息。Firms that understand the unique strengths of VR and that can take a customer-centric approach to understand the users' needs will have a distinct advantage in encouraging adoption of their products,以及让教师在任何地方改善学生的生活。

亚当·桑德斯是在巴布森学院索伦森艺术中心和英联邦莎士比亚公司工作的戏剧艺术家,金博宝and an MBA candidate at 金博宝Babson College.亚当写这篇文章是作为研究生课程思想领导技术的一部分。金博宝官网You can learn more about the course在这里.

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