22、虚拟与现实融合：教育新视野

虚拟与现实融合：教育新视野

1. 传统教育中的二维困境

在小学、高中、大学教室或企业培训室中，常见的是通过教科书、黑板、投影仪、公告板和电脑屏幕等二维显示设备来传达视觉现象。尽管许多学科涉及三维实体的学习，但学生接收信息的主要方式仍是二维的。克里斯·迪德（Chris Dede）和R. 鲍文·洛夫廷（R. Bowen Loftin）的研究表明，这种方式不利于真正理解三维概念，学生往往只能以二维视角讨论现象，难以将概念拓展到三维。

同时，常见的课堂展示缺乏交互性。虽然有些展示（如电影）包含动态元素，电脑能实现一定的交互，但这些都无法与虚拟现实（VR）相媲美。

2. 虚拟现实与增强现实在教育中的潜力

虚拟现实为学生提供了一个真正的三维交互环境，学生可以在其中操纵、探索和修改环境。此外，VR还能让学生与远程的人合作，在需要时为学生提供匿名性，并记录学生的表现和行动，以便计算机或教师做出适当反应。

增强现实（AR）则是将合成图像和信息叠加在现实世界之上。例如，学生可以进行虚拟自然漫步，在漫步过程中看到树木的注释，参与互动测验、动画等教育活动。

然而，VR在学校未广泛应用的原因主要是合适的应用程序较少以及设备成本较高。不过，现在情况正在改善。低成本的VR硬件使系统成本大幅降低，开源硬件平台如GeoWall让用户可以自行构建系统，一些公司也提供相对廉价的商业交钥匙系统。同时，教育软件也在开源项目中得到了发展，如用于化学的Ribbons和VMD，以及瓦尔帕莱索大学科学可视化实验室（SVL）开发的一系列工程和数学教育软件。

3. 虚拟现实在教育中的应用领域

虚拟现实目前在正式和非正式教育环境