虛擬現(xiàn)實技術在生物學領域的多種可能
增強和虛擬現(xiàn)實工具通過安全的虛擬實驗室和體內(nèi)實地考察的方式,正逐步優(yōu)化K-12學生的生物學和衛(wèi)生與健康課程。為了提高學生的參與度,學校對混合現(xiàn)實內(nèi)容的需求不斷增長,已經(jīng)激發(fā)了如何在課堂中使用沉浸式工具的創(chuàng)造力,特別是在傳統(tǒng)的抽象課程上,如數(shù)學和計算機科學。
在大學和醫(yī)學院,學生們已經(jīng)在使用AR和VR來深入研究人和動物的運作方式。這些高等教育機構的成功案例正在逐步延伸至K-12領域。盡管AR和VR應用程序在高等教育中更常見,但K-12學校也可以使用這些工具來創(chuàng)建引人入勝的課程計劃,以教導學生關于他們自身以及周圍的生活是如何運作的。
混合現(xiàn)實的進步使得教育技術開發(fā)人員得以創(chuàng)造出更廣泛和更復雜的解剖模型。最初,AR和VR課程計劃的發(fā)展是圍繞虛擬實地考察進行的。教師可以將學生運送到其他無法到達的目的地,例如羅馬帝國的斗獸場或者月球的表面。
而在生物課程上,學生通過佩戴VR頭戴式耳機,可以在紅血球背面穿過靜脈,或目睹數(shù)百萬個神經(jīng)元一起閃爍而呈現(xiàn)的燈光展覽。例如,在配備了HTC Vive設備的教室里,學生可以通過3D渲染,穿過細胞,以了解人體是如何抵御病毒的。
在馬薩諸塞州的Agawam公立學校,課程IT專家Edward Jacques幫助教師結(jié)合Google的虛擬現(xiàn)實軟件Google Expeditions來實現(xiàn)這一點(讓學生進入自己的身體)?!敖衲甑侥壳盀橹梗瑢W生們已經(jīng)能夠探索世界,看到人體內(nèi)部并探索原子內(nèi)部以及其他一些事物?!盝acques告訴The Reminder。
這些解決方案不僅具有沉浸感,同時還可以提高學生的學習效果。佐治亞理工學院的一項研究發(fā)現(xiàn),在亞特蘭大的一所高中,使用混合現(xiàn)實工具學習生物學的學生得分要高于同齡人。
“我們進行了回歸分析、實驗室分析,并試圖評估學生的真實知識是否有所提高,自信心水平是否有提高,對學校的興趣和參與度是否有提高,同時還有同理心建設以及我們想要評估的其他體驗方面是否都有提高。”畢業(yè)于喬治亞理工學院并且負責實施該實驗的Aditya Vishwanath告訴Hypepotamus,“我們發(fā)現(xiàn)在每一個方面,使用VR內(nèi)容的學生都勝過那些在智能手機上沒有使用VR內(nèi)容的學生。”
動物解剖傳統(tǒng)上是K-12學生的成年禮,這給一些有潔癖的學生造成一些問題?,F(xiàn)在有了虛擬現(xiàn)實,學生不用拿起手術刀便可以進行解剖學研究。在去年英特爾舉辦的VR展覽中,新澤西州的Middle Township高中接受了使用Oculus Rift耳機來檢查虛擬青蛙的想法。
“解剖變得更加容易。”資深人士克里斯托弗米納告訴NJTV新聞,“Oculus Rift耳機能告訴你關于青蛙身體每個部位相關的信息,你正在解剖哪個部位以及如何去解剖。這樣真的很酷?!碧摂M解剖也成為地區(qū)行政人員和州政府官員的熱門話題,他們受到盡職盡責的科學家和動物權利活動家的壓力,要求找到非殘忍的生物學教學方法。
在加利福尼亞州,州立法機構提出的新法案將把學校中的真實動物換成虛擬替代品,以更加人道的方式教授生物學。





