元卓学堂 | 场景驱动的虚拟现实教育应用

发布时间:2023-09-14 15:10作者:admin来源:北师大智慧学习研究院点击量:

9月9日上午,元卓学堂“人工智能技术教育应用”系列活动的第一期如期举行。本期活动的主题为“场景驱动的虚拟现实教育应用”,由南京大学情报学博士、北京师范大学博士后祁彬斌老师进行分享。

1. XR教育应用基线调研

祁彬斌老师分析了亚洲、北美洲和欧洲在XR教育应用上的不同关注点。其中,中国正着力推进职业教育与产业融合发展,实现教育教学的智慧化变革。美国则侧重于利用这项技术帮助弱势群体获得公平的教育和更好的资源。在欧洲,英国和德国更加关注通过XR技术丰富职业教育的学习体验和技能培训。祁老师提出,尽管XR教育应用充满巨大潜力,其普及和常态化仍面临挑战,阻力点包括教育财政资金的投入大,数字资源的存储、分发和共享困难,技术支撑体系难以满足教学的灵活需求,推广XR教育应用缺乏成熟的实践模式,学生用眼健康问题等。

2. 场景驱动的XR教育应用

在分享的第二部分,祁老师讲解了场景驱动的XR教育应用模式,通过引入心流理论、具身认知理论和认知负荷理论作为理论模型基础,探讨多种可能的学习场景,包括课堂集体学习、小组研讨学习、实验探究学习等。在技术需求方面,他介绍了几种具体的教学场景,例如演示型课堂教授、协作式小组研讨、互动式个人自主学习、实训类职业技能学习场景。此外,祁老师展示了相关案例和评测,包括本地XR案例和Cloud XR案例。


3. 结语

最后,祁老师展示了即将发布的《虚拟现实教育应用白皮书》,白皮书介绍虚拟现实在教育领域的应用概况,涵盖应用理论模型和场景、技术体系以及建议和展望等内容,将于九月中旬发布。

交流环节

Q:目前哪些主要学科采用了XR技术?
A:首先需要澄清一点,我们这里谈论的“技术”更多意指研究层面的底层算法,而非大家通常理解的“技术”概念,即具体设备。在应用层面,以基础教育为例,XR技术实际上较少涉及语文、英语等科目,而更多地应用于数学、物理、化学以及小学科学等课程领域。

Q:现在的VR技术是否能够实现多人同时出现在主画面,就像网络游戏中那样,以增强师生之间的互动体验?
A:我认为使多人同时出现在主画面不一定是VR技术的主要优势。如果已有的解决方案能够有效满足需求,并不需要在这方面投入太多资源。举个例子,当我需要与多人进行沟通时,让类似于腾讯会议这样的多人视频聊天画面也在VR中展现,我个人认为这种方式没有必要。VR的核心价值在于其能够在三维空间中创造独特的体验,而非画面上的互动。

Q:学校在使用VR设备时,如何确保内容的准确性?有些企业制作的内容可能存在问题。
A:学校使用通用教材应遵循国家标准,以确保内容的准确性。关于定制化教学内容,如学校有需求,可与企业合作。

Q:当前的政策似乎更加偏向国产化,虚拟现实技术是否正采用国产软件在ARM架构上实现?
A:实际上,虚拟现实技术涉及多个领域,从底层到应用以及资源管理都有很多环节。虽然ARM架构在某些方面有所应用,但并不是所有方面都完全由我们掌握,国内主要的软件开发仍然以Unity为主导。国内虚拟现实技术领域正在不断进步,底层操作系统方面可能面临更大挑战,我们也致力于建立一个共享的底层基础架构。

Q:在调研过程中,不同教育层次(基础教育、高等教育、职业教育)的虚拟现实基础设施建设程度如何?
A:从小规模试点的角度来看,虚拟现实基础设施建设已经开始取得一些成绩。然而,就大规模应用而言,目前还难以全面覆盖。

Q:如何将虚拟现实应用于大学语言类课程教学?
A:实际上,虚拟现实在大学语言教育中的应用在国内外有相关研究。在外语学习方面,VR应用更侧重于沉浸式学习体验,引入人际互动或数字人物等社交和实境感元素。建议多参考国内外的相关研究,以更深入了解虚拟现实在语言教育中的基本情况。

获取本期课程视频回放,请访问链接
https://yuanzhuo.bnu.edu.cn/course/199
 
元卓学堂往期回放地址:
https://yuanzhuo.bnu.edu.cn/course/explore/xuetang

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