虚拟现实革新教学的3种方式

Primary school students wear virtual reality (VR) headsets inside a classroom in Xiangxi Tujia and Miao Autonomous Prefecture, Hunan province, China March 14, 2018. Picture taken March 14, 2018. REUTERS/Stringer
Virtual reality is expanding the learner's experience and transforming the way they engage with lessons.Image: REUTERS/Stringer
本内容由人工智能自动翻译。

你可能听说过,虚拟现实(VR)将改变一切:我们的工作方式、生活方式和娱乐方式。不过,每一项真正具有变革性的技术背后,都有成堆被弃置的悬浮滑板、3D电视、赛格威电动代步车和迷你光盘——事实证明,这些技术产品我们并不需要。

对VR抱有几分怀疑是合理的,但请允许我介绍VR改变学习方式的三种途径,以及我们这些心理学家为何对此如此兴奋。

1. 探索无法探索之境

VR作为课堂辅助工具,潜力巨大。我们知道,当学习者积极参与时,学习效果会更好。。鼓励互动的实践课程比被动吸收内容的课程效果更好。然而,有些主题很难转化为学习者能够产生共鸣的有意义任务。

从浩瀚无垠的宇宙到生物体细胞的复杂结构,我们以自我为中心的感官并非为理解自身尺度之外的事物而进化。VR借助立体视觉效果和动作追踪,让反事实世界显得可信。学习者因此首次能够步入这些环境,亲自探索。

研究人员目前正在开发虚拟植物细胞,这是首个专为课堂使用而设计的交互式VR体验。学习者可以探索一个陌生的景观——嗯,也就是植物细胞。他们涉过沼泽般的细胞质,躲闪穿梭于细胞骨架纤维之间,揭开植物亚细胞结构的奥秘:翡翠般碧绿、进行光合作用的叶绿体,好奇的线粒体团块,或透过迷幻般的核孔窥见DNA。

细胞内部的运作变得直观可感,学生得以通过有意义的任务积极参与课程内容。他们可以两人一组互相导览,也可以组成光合作用生产线。学生运用直观的手势,从细胞周围抓取二氧化碳和水分子,将它们送入叶绿体,生成葡萄糖和氧气。虚拟植物细胞具备了促进主动学习的各种要素,应当会成为特别有效的教学辅助工具。事实上,初步数据表明,它或许能使学习效果比传统方法提高30%。

2. 面向所有人和所有事的VR

VR不仅能帮助学习“是什么”,也能帮助学习“怎么做”。在心理学中,我们区分陈述性知识(是什么)和程序性知识(怎么做),正是因为后者通过实践形成,并可直接用于完成特定任务。简单来说,学习一项技能的最佳方式就是亲自实践。

每位学习者的目标,都是积累足够丰富的经验,以便从中提取各个要素,应对新问题。因此,人们投入大量资源,为飞行和外科手术等高风险技能开发训练模拟器。但还有许多低风险技能也能从模拟训练中受益,只是过去缺少足以证明投资合理的理由。直到现在。

移动技术的进步,使得人们如今只需花费一台中档电视的价格,就能买到高清VR设备。消除了经济门槛后,消费级VR为在无法轻易获得真实训练条件的场景中提升技能培训开辟了道路。

一个例子是我们在利兹大学开发的虚拟景观项目。学习如何开展地质调查,是地质学家培训的重要组成部分。地质学家带上指南针、GPS和地图,必须在陌生地形中穿行并进行观察,以充分利用时间。VR模拟可以实时提供这样的体验,并配备他们在野外所预期使用的全部工具。

其优势有两方面。借助准确的模拟体验,学生缺席野外考察造成的影响会减小。在山区开展调查与在热带雨林开展调查,所面临的挑战各不相同。在某些地方,虽然更容易看清前方,但可选择的路线会受到更多限制。VR可以呈现不同的生物群系,无需学生走遍地球各个角落。学习者的经验因此更加丰富,也能更好地应对野外的新问题。

3. 戴上VR头显,关爱他人

VR也可能是推动积极行为改变的关键。我们知道,实现这一目标的一种方式是唤起共情。VR具有独特优势,能让人们体验不同的视角,甚至被称为终极“共情机器”。这个说法有些夸张,但早期应用已显示出希望。

最近一项斯坦福大学研究显示,与在传统台式电脑上接触相同材料的人相比,在VR中体验无家可归者处境的参与者,对无家可归者表现出更多积极行为——在这项研究中,他们签署请愿书,要求解决住房危机。这种影响在研究结束很久后仍然持续。或许,亲身体验弱势群体面临的挑战,能让我们形成共同的理解。

VR唤起共情的力量或许可以用来应对更广泛的社会问题。我们一直在学校开展VR推广项目,以提高人们对气候变化的认识。借助VR,年轻人亲眼见证冰盖融化,在大堡礁中游弋,观察珊瑚退化对生态系统的影响,还与因森林砍伐而失去栖息地的大型灵长类动物近距离接触。我们希望利用VR,在人们的态度和习惯变得更加固化之前,培养其对环境负责的行为。

以上就是全部内容。将以往难以获得的体验带入课堂,VR或许能加快抽象概念的学习、促进技能习得,甚至有望成为推动社会变革的力量。至少目前,技术废品堆可以先等一等。

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。