幾張小紙片，透過(guò)攝像頭捕捉，在屏幕上呈現(xiàn)出來(lái)，紙片上就多了蠟燭、凸透鏡和成像板。像變魔術(shù)一般，孩子們將紙片在桌面上反復(fù)移動(dòng)，隨間距變化，顯示屏上的“蠟燭”就呈現(xiàn)出正像、倒像和虛像，甚至連蠟燭、透鏡和成像板之間的距離，都一清二楚地顯示在屏幕上。

　　還記得嗎?這是初中物理課的凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)。不同的是，這場(chǎng)實(shí)驗(yàn)不需要真實(shí)的蠟燭、透鏡和光源，卻一樣可以動(dòng)手得到同樣的結(jié)果。
　　“這是VR/AR技術(shù)在中小學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用。”北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院“移動(dòng)學(xué)習(xí)”實(shí)驗(yàn)室副主任蔡蘇博士告訴記者。

　　VR，就是虛擬現(xiàn)實(shí)，這個(gè)詞你一定不陌生——?jiǎng)倓偨Y(jié)束的高考，浙江省語(yǔ)文試卷就以此為題。今年以來(lái)，VR在國(guó)內(nèi)的火爆程度超乎預(yù)期，業(yè)界流傳著“2016是虛擬現(xiàn)實(shí)元年”的說(shuō)法。趁著風(fēng)口，科技教育企業(yè)紛紛把目光投向了教育領(lǐng)域，VR教育已經(jīng)從“概念”開(kāi)始走向“落地”。
　　讓學(xué)習(xí)更有趣：在時(shí)空中自由穿梭
　　“能想象嗎?走進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)教室，戴上VR眼鏡、手套，建筑系的學(xué)生可以看到書(shū)本上的三角函數(shù)公式變成立體的橋梁;醫(yī)學(xué)院的學(xué)生可以看到，血液在血管里流動(dòng)，癌細(xì)胞怎樣在人體里生長(zhǎng)、變異。”蔡蘇的同事、來(lái)自臺(tái)灣的北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院副教授江豐光和記者分享了他在德國(guó)伊斯梅瑙科技大學(xué)訪學(xué)時(shí)的見(jiàn)聞。
　　“VR教育可以用在很多領(lǐng)域，不僅是中小學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科教育，在高等教育、職業(yè)教育、科普教育中也有很好的應(yīng)用價(jià)值。”蔡蘇表示，無(wú)論是哪個(gè)學(xué)科哪個(gè)領(lǐng)域，只要其知識(shí)能用可視化形式展現(xiàn)，尤其是現(xiàn)實(shí)生活中不能展示的，或者展示成本較高、效果不好的，它就適于用VR技術(shù)。“目前看，宇宙宇航、大氣與航空、人體醫(yī)學(xué)、植物與農(nóng)業(yè)、地球與海洋、機(jī)器人與新材料等自然科學(xué)工程領(lǐng)域應(yīng)用的效果尤其好”。
　　“這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)VR技術(shù)，可以根據(jù)實(shí)際需要擴(kuò)展或壓縮時(shí)間、空間。”蔡蘇說(shuō)。比如在真實(shí)環(huán)境中需要幾個(gè)月才能看到結(jié)果的豌豆實(shí)驗(yàn)，或是爆炸、原子反應(yīng)等瞬間;在真實(shí)世界中很難用肉眼觀察到的分子、原子結(jié)構(gòu)，或是浩渺的太陽(yáng)系、銀河系空間，都可以通過(guò)虛擬環(huán)境呈現(xiàn)。“這能給人以直觀展示，而不再是抽象的、概念上的認(rèn)知，這就是虛擬現(xiàn)實(shí)教育最大的好處——帶給學(xué)習(xí)者沉浸式的直觀體驗(yàn)。”
　　讓學(xué)習(xí)更安全：在教室里體驗(yàn)“尖峰時(shí)刻”
　　除了知識(shí)和信息上的直觀感知與獲取，VR技術(shù)通過(guò)模擬真實(shí)環(huán)境，讓學(xué)生進(jìn)行模擬操作，這對(duì)一些在實(shí)際操作中成本較高、或較大危險(xiǎn)性的職業(yè)教育領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景。
　　江豐光介紹，淡江大學(xué)利用VR技術(shù)培養(yǎng)職業(yè)的水上摩托車(chē)騎手，通過(guò)VR手段模擬出海浪沖擊車(chē)身的感覺(jué)，讓學(xué)習(xí)者在實(shí)地駕駛之前，就能在虛擬現(xiàn)實(shí)教室里，對(duì)水上摩托車(chē)有一種直觀感受，以降低實(shí)地教學(xué)存在的駕駛風(fēng)險(xiǎn)。“同樣，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)院的學(xué)生做手術(shù)，或是飛機(jī)、火車(chē)駕駛員等等，都可以用上VR技術(shù)手段，在日本等國(guó)也已經(jīng)有了類(lèi)似的嘗試。”
　　“必須指出的是，在教育領(lǐng)域，無(wú)論是VR抑或其他信息技術(shù)，都只是教學(xué)的工具和手段，虛擬體驗(yàn)永遠(yuǎn)代替不了真實(shí)。”蔡蘇和江豐光都強(qiáng)調(diào)，特別是在實(shí)操性很強(qiáng)的職業(yè)教育、技術(shù)教育領(lǐng)域，VR只是輔助手段，“就像開(kāi)飛機(jī)、開(kāi)火車(chē)，我們可以利用VR技術(shù)，在教室里完成對(duì)基本操作的模擬，但因?yàn)檫@些活動(dòng)，在實(shí)操環(huán)節(jié)會(huì)遇到各種各樣虛擬環(huán)境無(wú)法模擬的狀況，仍需要在真實(shí)環(huán)境中演練。”
　　讓學(xué)習(xí)更主動(dòng)：人機(jī)互動(dòng)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
　　戴上VR眼鏡，握住手柄，跟著英語(yǔ)老師進(jìn)入虛擬的非洲大草原，邊學(xué)英語(yǔ)，邊和長(zhǎng)頸鹿比身高，量大象的長(zhǎng)鼻子，看遠(yuǎn)處奔跑的犀牛、獅子……通過(guò)使用VR技術(shù)裝備，老師和學(xué)生可以共同進(jìn)入虛擬場(chǎng)景進(jìn)行“實(shí)地”教學(xué)活動(dòng)，“好玩”、“有趣”，是孩子體驗(yàn)之后的普遍評(píng)價(jià)。
　　“VR進(jìn)入教學(xué)，結(jié)合游戲化學(xué)習(xí)、情景化學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、在線教育等多種手段，能夠有效解決許多以前根本無(wú)法解決的教育問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。”北京大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院副教授尚俊杰在北京VR教育產(chǎn)業(yè)高峰論壇上表示。比如，通過(guò)VR教育，在實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的交流、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行人與人之間交流的同時(shí)，還能夠在某種程度上實(shí)現(xiàn)教學(xué)的游戲性，讓教育真正做到寓教于樂(lè)。
　　火爆背后的冷思考：如何用對(duì)用好VR需要長(zhǎng)期探索
　　作為新興事物，VR教育在實(shí)踐和推廣中，也不可避免地遇到了一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。記者體驗(yàn)了市面上正在推廣的幾款VR教育產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)品在軟件、硬件方面，都或多或少存在不同程度的缺陷。有的產(chǎn)品硬件設(shè)備不成熟，戴上VR眼鏡后效果模糊，甚至出現(xiàn)暈眩感，嚴(yán)重影響視覺(jué)體驗(yàn);有的產(chǎn)品軟件開(kāi)發(fā)不完善，虛擬場(chǎng)景的真實(shí)感較差，“虛擬現(xiàn)實(shí)”并不那么“現(xiàn)實(shí)”;有的教育產(chǎn)品內(nèi)容編排不合理，甚至?xí)�出現(xiàn)常識(shí)性錯(cuò)誤。
　　“VR教育是有技術(shù)門(mén)檻的，現(xiàn)在VR被炒得如此火爆，要警惕泡沫化苗頭。”蔡蘇告訴記者，當(dāng)前VR教育產(chǎn)品很多都是用“VR盒子”。所謂“VR盒子”，其實(shí)是谷歌Cardboard的翻版，將透鏡和盒子本體拼裝固定，技術(shù)原理簡(jiǎn)單，成本低廉，視覺(jué)體驗(yàn)較差。
　　“在VR教育領(lǐng)域，硬件技術(shù)其實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在內(nèi)容前端”。蔡蘇表示，目前很多VR教育產(chǎn)品的學(xué)科教育與技術(shù)融合程度比較低，真正的學(xué)科教育專(zhuān)家、一線教師無(wú)法參與到VR教育課程、教育產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中來(lái)，大大影響了VR教學(xué)的質(zhì)量。
　　江豐光則從技術(shù)倫理的層面表達(dá)了擔(dān)憂(yōu)。“VR教育的前景無(wú)疑是光明的，但我們也要用理性的、審慎的眼光去看待新技術(shù)的發(fā)展，如何使用、用對(duì)、用好它，還需要長(zhǎng)時(shí)間的思考和探索。虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)真實(shí)世界的沖擊，以及由此引發(fā)的人際、心理問(wèn)題，或許都會(huì)隨這項(xiàng)技術(shù)的成熟，成為更為現(xiàn)實(shí)的社會(huì)問(wèn)題，這也值得所有致力于從事VR教育領(lǐng)域的人思考。”