“為什么計算機改變了幾乎所有領(lǐng)域,卻唯獨對學(xué)校教育的影響小得令人吃驚?”
提出這個問題的人是蘋果公司創(chuàng)始人喬布斯。作為一位科技界領(lǐng)袖引領(lǐng)了新一波轟轟烈烈的技術(shù)浪潮,但他卻敏銳地發(fā)現(xiàn)技術(shù)對學(xué)校教育這一領(lǐng)域幾乎無法撼動,這讓他多少對全球教育信息化的進展感到失望。
但眼下,這個固若金湯的“城池”似乎也有了松動的跡象。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,它開始嘗試深度介入教育領(lǐng)域。從正在如火如荼推進的MOOC課程構(gòu)建,到全國各高校掀起的虛擬仿真實驗室建設(shè)熱潮,技術(shù)與教育之間的化學(xué)反應(yīng)變得愈益熱烈。
與此同時,國家教育政策對于信息化教育的重視也加速了這一進程。2018年4月,教育部發(fā)布了《教育信息化2.0行動計劃》,其中提到“探索泛在、靈活、智能的教育教學(xué)新環(huán)境建設(shè)”;2019年2月,教育部網(wǎng)站公布的《教育部2019年工作要點》則提及“推進信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合,研究中國智能教育發(fā)展方案”。
如何讓技術(shù)賦能中國的教育事業(yè),技術(shù)儲備厚實的互聯(lián)網(wǎng)巨頭們顯然不能缺席。百度推出了面向K12市場的VR教育方案,已經(jīng)在全國各地的小學(xué)教室落地應(yīng)用并初見成效——來自中國的科技公司,正在用實際舉措回應(yīng)喬布斯曾經(jīng)提出的那個令人疑惑的問題。
當(dāng)VR進入教室
12月12日,天津市北辰區(qū)華辰學(xué)校,一場特殊的科學(xué)課正在這里進行。
老師在這節(jié)名為“它們發(fā)生了什么變化”的課程中,將向孩子們講授水在不同物理條件下的形態(tài)變化。在以往,老師們要講授這個知識點只能通過語言和幻燈片的相互配合。這樣的傳播形式無疑是單向的,傳導(dǎo)到學(xué)生一側(cè)的結(jié)果無非是孩子們記住了它,但并不會有更加直觀的圖景留存在大腦里。
這堂課有些與眾不同,老師將學(xué)生們引入到了學(xué)校剛設(shè)立不久的VR教室。在教師的指導(dǎo)下,孩子們分組戴上了VR設(shè)備。在全新的虛擬世界中,學(xué)生們可以直面云、霧、霜、雪、冰等由水構(gòu)成的不同形態(tài)并觀察它們的變化過程。
天津市北辰區(qū)華辰學(xué)校VR教室“它們發(fā)生了什么變化”課程
這種新奇的體驗相較傳統(tǒng)的“填鴨式教學(xué)”,更能促使孩子們產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。在孩子們的相互討論乃至嬉笑打鬧中,知識點的傳輸變得高效且順暢。
成思是華辰學(xué)校的學(xué)生,這是她第二次進入這個全新的教室。“看的時候感覺很清楚,看到了樹上白白的霜,還看到了很多云彩”,她的語氣中仍然難掩興奮。當(dāng)回家后被父母問到是否還想來上課時,她給出的回答是語氣更加確定的“很想”。
事實上,這節(jié)結(jié)合VR技術(shù)的教學(xué)信息化課程由百度和華辰學(xué)校共建。百度VR借助其深耕VR領(lǐng)域積累的技術(shù)與平臺實力,針對K12教育領(lǐng)域研發(fā)了一站式VR教育解決方案,讓更多的孩子能夠更早地接觸前沿技術(shù)并從中受益。
目前,百度VR課程已經(jīng)覆蓋從小學(xué)到高中各年級,涵蓋科學(xué)、生物、物理、化學(xué)和安全培訓(xùn)等多門課程。隨著課程體系的日漸成熟,包括上海、北京、安徽、浙江、天津等在內(nèi)的多個省區(qū)的知名中小學(xué)已經(jīng)開始引入這一信息化課程。
在政府、學(xué)校、科技公司的共同努力下,虛擬現(xiàn)實正越發(fā)顯現(xiàn)出成為K12課堂教學(xué)通用技術(shù)的潛力。
天津市北辰區(qū)華辰學(xué)校百度VR教學(xué)示范中心,3年級5班科學(xué)課開始
技術(shù)如何深度介入教學(xué)?
在接觸第一節(jié)VR課程后,高郡就成為了它的忠實擁躉。作為武漢市洪山區(qū)梨園小學(xué)的學(xué)生,他所在的學(xué)校也于幾個月前引入了百度VR課程。
讓他倍感興奮的第一課名為“逃離太空艙”,當(dāng)學(xué)生頭戴VR設(shè)備后便會發(fā)現(xiàn)自己置身于一個密閉的太空艙中。這時,孩子們需要完成的任務(wù)是找到合適的工具打開艙門,高郡通過這個有趣的情景領(lǐng)會了“杠桿工具”概念背后的意涵。
“之前不太理解杠桿是什么,特別是具體到省力杠桿和費力杠桿時就更不清楚了。但是通過VR課程一下就明白了,比如我現(xiàn)在就知道筷子是費力杠桿”,他說道。百度提供的VR課程吸引著學(xué)生主動參與,它往往從一個有趣的切入口著手引導(dǎo)學(xué)生探究深層的科學(xué)現(xiàn)象,這樣的模式讓知識點的傳播變得事半功倍。
武漢市洪山區(qū)梨園小學(xué)學(xué)生們合作穿戴VR設(shè)備
華東師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)系的柳瑞雪博士在合肥市習(xí)友路小學(xué)開展了一項研究,這所學(xué)校也引入了百度VR的課程。柳博士的研究總計覆蓋了163個有效樣本,采用實驗法控制變量的方式探究VR教學(xué)與自我效能提升間是否能建立有效的因果關(guān)系。通過對采用VR教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式的班級進行對比實驗,研究團隊在前后三輪的測驗中均發(fā)現(xiàn),采用VR教學(xué)模式的實驗組數(shù)值均優(yōu)于采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的控制組,因此得出了“沉浸式虛擬環(huán)境能夠增強學(xué)生自我效能和集體效能”的結(jié)論。
這個研究結(jié)論意味著在上完VR課程后,孩子們普遍對課程學(xué)習(xí)變得更有自信心,而這顯然是K12教育的核心目標(biāo)之一。因此,研究表明VR在K12教育領(lǐng)域中還有著巨大的價值挖掘空間。
對于引入VR技術(shù)給教學(xué)帶來的改變,身處一線的教師應(yīng)該最有發(fā)言權(quán)。作為一名科學(xué)教師,胡恬珂通過這一全新的信息化課程讓學(xué)生感受到了更為廣闊的世界。“我以前跟學(xué)生上十二星座的時候,不可能讓孩子們到宇宙中去看真的星空,而且我們也沒辦法晚上授課。但是有了VR設(shè)備,便能讓同學(xué)們隨時抬頭去辨別十二個星座的外形,這可能會在他們心中留下未來成為科學(xué)家的夢想”,胡老師說。
VR課程的引入讓課堂講授的知識能夠擴充到傳統(tǒng)教學(xué)無法或難以觸及的領(lǐng)域。譬如課堂可以跨越時空去到侏羅紀(jì)時代觀察恐龍或深入浩瀚宇宙中的某個星球,也可以進入到微觀世界去看看病毒和免疫細(xì)胞的“斗智斗勇”,甚至能夠完成某些帶有危險性的任務(wù)——做一個化學(xué)實驗抑或去深海與海洋生物打個招呼。
課堂變得更加有趣和豐富,老師擁有了更多的創(chuàng)新教學(xué)空間,學(xué)生也變得愿意主動思考和參與,VR教室的引入真正改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式。
信息化教學(xué)的下一站
人們對虛擬現(xiàn)實技術(shù)之所以充滿期待,是因為它讓現(xiàn)實世界與虛擬世界融為一體。
當(dāng)人們通過VR設(shè)備能夠沉浸式地體驗更廣闊的虛擬世界時,人們便實現(xiàn)了如同研究者們所言的“人工世界的倍增”。當(dāng)激發(fā)學(xué)生的想象力成為現(xiàn)代教學(xué)的重要目標(biāo)之一時,虛擬現(xiàn)實技術(shù)便擁有了充分介入課堂教學(xué)的可能。
同樣在學(xué)校講授科學(xué)課的李楠老師,因為VR課程在學(xué)生中廣受歡迎,眼下已經(jīng)成為學(xué)生們時刻盼望的課程。“同學(xué)們每次上科學(xué)課都希望到VR教室來上課,那么我也盡量把課程內(nèi)容與我們現(xiàn)有的VR課程相結(jié)合,帶他們到VR教室感受新興技術(shù)的魅力”,她說道。
與李楠類似,隨著百度VR課程在更多中小學(xué)開始普及,老師們也開始通過各種方式研究信息化教學(xué)的下一階段發(fā)展方向,并且產(chǎn)出了不少成果。例如合肥習(xí)友路小學(xué)的鄔蘭老師就結(jié)合實際授課經(jīng)驗撰寫了名為《淺談VR技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用》的論文,這篇論文在不久前獲得了中央電教館的一等獎和安徽省中小學(xué)教育教學(xué)論文評選的二等獎。獲得來自國家級和省部級獎項的連續(xù)肯定,也意味著VR技術(shù)開始受到教育系統(tǒng)的高度重視。
“四個月以來,隨著VR教室的使用,它給學(xué)校的教學(xué)和管理帶來了很多新啟發(fā)”,作為將百度VR課程引入校園的主導(dǎo)者,武漢市洪山區(qū)梨園小學(xué)校長程凌波這樣表示。VR教室的引入不僅為學(xué)校探索出了一條信息化教學(xué)的新路,并在教師與學(xué)生群體中獲得不小的反響;更為重要的是,開始有越來越多的周邊學(xué)校向程校長取經(jīng),這意味著技術(shù)的快速引入打響了學(xué)校在社會上的品牌效應(yīng),對學(xué)校的長遠(yuǎn)發(fā)展大有裨益。
事實上,為了讓VR教室與課程能夠普惠更多的孩子。百度在推進VR教室建設(shè)上做出了大量的努力,例如與一線教師開展“教研磨課”,通過讓技術(shù)團隊與一線教學(xué)團隊的高頻溝通研發(fā)貼近一線需求并具有操作性的系統(tǒng)課程;另外,包括5G聯(lián)動、授課教師培訓(xùn)及愈加完善的一體機方案輸出等技術(shù)支持,能夠讓學(xué)??焖偻瓿刹渴餠R教室的動作??焖俚姆桨负驼n程供給,讓信息化教學(xué)的推進變得更加高效。
百度VR教室可以看作技術(shù)介入教育領(lǐng)域較為成熟的嘗試之一。同時伴隨5G時代的到來及技術(shù)的持續(xù)精進,可以預(yù)測在不遠(yuǎn)的將來,VR與K12教育的碰撞還將衍生出更大的想象空間,例如學(xué)生們可以在虛擬世界中完成語音和手勢的實時交互等。借助多年來的深耕經(jīng)驗,百度VR勢必帶動新一波的教育信息化浪潮,并且推動K12教育的深刻變革。
(注:由于涉及未成年人,成思、高郡等均為化名)
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