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VR一体机


政策依据

       2016 年 3 月 3 日,教育部教育装备研究与发展中心根据教育部工作部署制订了 2016 年工作要点,把创客教育和“STEAM 课程”作为加强创新创造教育研究的中心工作。提出“加强创新创造教育研究。贯彻国家“双创”要求,为创客教育、“STEAM 课程”提供教育装备支撑,探索将新的教育装备融入课堂,培养学生的创新能力、综合设计能力和动手实践能力。”
       2016 年 6 月 7 日,教育部印发的《教育信息化“十三五”规划》中明确提出,有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习(STEAM 教育)、创客教育等新的教育模式中的应用,着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力,养成数字化学习习惯,促进学生的全面发展,发挥信息化面向未来培养高素质人才的支撑引领作用。
       2016 年 7 月 15 日,教育部《关于新形势下进一步做好普通中小学装备工作的意见》中,提出“加强设施建设。各地要用好“全面改薄”及其他中央和地方与装备相关的资金和项目,按照标准建设实验教学和音体美装备和场所。支持探索建设综合实验室、特色实验室、学科功能教室、教育创客空间等教育环境。
鼓励对现有教室进行多功能技术改造,适应学生学习需求。
建设与教育理念

VR 科普教室建设项目将虚拟现实技术与教学相融合,以优质教研内容资源为核心,集硬件设备、软件应用系统、教研内容、课件资源于一体。将抽象的概念情景化,为学习者打造高度仿真、沉浸式可交互的虚拟互动学习场景。建设以 VR/AR 技术为主的 VR 科普教室,学生可通过自身与虚拟环境结合,学习知识的体验式学习方式;在虚拟环境场景内实践操作唤醒学生与生具来创造力的潜能和动手操作能力。根据 STEAM 五大领域的内容和培养目标、学科知识体系的逻辑性以及学生身心发展的规律,讯飞幻境的 VR 课程主要采用主题探究课程的形式进行设计与规划,目前涵盖地球、太空、人体、生态、机械、军事、安全、工艺、化学、环保、生物、数学、文化、物理、艺术、语言等 16 大主题。这种主题探究课程的优势十分明显:主题探究课程以“主题”为线索,通过对主题相关课程内容的探究,目的在于使学生获得有结构的知识,促进学生知识的迁移和运用;主题探究课程以“主题”作为联系各学科的线索,通过对主题的探究,使学生可以获得与主题相关联的各学科的知识和技能,提高解决复合性问题的能力;主题探究课程重探究和体验,学习者通过探究活动生成知识,通过亲身活动发现答案,强调高阶思维技巧,如分析、综合和评价,可以锻炼发散性和创造性思维,学习者不仅能获得更多的知识,还能更好地理解知识的本质。

总体设计

       AR 智能课桌:学生以小组为单位进行 AR 虚拟实验与科普知识学习,并通过对卡牌进行操作开展各类主动探究活动,培养了学生的学习兴趣,提高了学生的探究能力、动手实践能力、独立思考和沟通协作能力,从而提高学生的综合素质。
       轻沉浸 VR 套装:3D 虚拟数字技术,利用形象逼真的 3D 画面将抽象的知识形象化。采用 VR 全息教学台和 3D 投影为学生创造一个多维度教学场景,学生佩戴 3D 眼镜对课程内容进行学习与操作,调动学生的视觉、听觉、动觉等多感官参与其中。
       全沉浸 VR 套装:利用 VR 多感知性、交互性等特征,通过软硬件一体化的产品,打造沉浸式教学体验。学生通过佩戴头盔在虚拟环境中学习体验教学内容变得形象生动,在互动中学习,提高学习效率。
       对于学校而言,引入虚拟现实技术建设 VR 科普教室,并全面支持 STEAM教育模式。解决传统实验室难实现、高耗材、危险大实验开展困难、传统教具更新慢成本高的问题。
       对于教师而言,通过虚拟现实和增强现实技术让教学内容变得形象生动,让学生在课堂中及时、没有限制地观察三维空间内的事物。同时,通过硬件与软件的配合有效减少教师在备课和课堂秩序管理中所浪费的精力的问题。
       对于学生而言全新的课堂教学模式激发学生学习兴趣,唤醒与生俱来的创造力。学生对硬件运用过程中进行交互式体验,实现深层次学习、理解性学习,引导学生自主思考和探索的,培养学生合作能力和解决问题的能力。
VR科普教室拓扑图

 


 

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