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VR+STEM教育,讓探究在課堂上生根
VR+STEM教育,讓探究在課堂上生根
當(dāng)下,STEM火了,可知VR+STEM也一直在伸展拳腳?中小學(xué)校是STEM教育的主陣地,需要大力開(kāi)展STEM教育實(shí)踐。VR+STEM教育作為一種全新的教育理念,作為跨學(xué)科綜合教育的有效形態(tài),如何充分認(rèn)識(shí)STEM與VR融入教學(xué)的意義與價(jià)值,有質(zhì)量的研究VR+STEM課程框架、內(nèi)容體系、實(shí)施策略、條件保障?小編今天就帶大家來(lái)了解下VR+STEM教育如何在課堂教學(xué)上發(fā)揮作用。
實(shí)際上,STEM這個(gè)概念由來(lái)已久,分別為科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(xué)(Mathematics)的縮寫(xiě),最先源于美國(guó),是一種培養(yǎng)創(chuàng)新型復(fù)合人才的教學(xué)方式。而近年來(lái),STEM教育在各國(guó)受重視的程度,不斷提升。
VR+STEM的教學(xué)理念:以問(wèn)題學(xué)習(xí)為特征,圍繞發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,讓學(xué)生體驗(yàn)全新的學(xué)習(xí)過(guò)程,同時(shí)實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力的多重激發(fā)。讓我們看到了開(kāi)放的課堂教學(xué),把主動(dòng)權(quán)交給孩子,把學(xué)習(xí)交給孩子,一切皆有可能。讓老師們重新審視教師在STEM課堂教學(xué)中的角色轉(zhuǎn)變:教師應(yīng)該是引導(dǎo)者、組織者和協(xié)同學(xué)習(xí)者。讓我們看到了從知識(shí)核心時(shí)代向核心素養(yǎng)時(shí)代轉(zhuǎn)型的必要。若不能解決VR課程開(kāi)發(fā)和設(shè)置的問(wèn)題,那么想要將VR設(shè)備和技術(shù)在STEM教育中的應(yīng)用落到實(shí)處,也只能是“巧婦難為無(wú)米之炊”。
據(jù)了解,目前HTC的Vive圖書(shū)館計(jì)劃,允許專(zhuān)注于VR、區(qū)塊鏈和集成技術(shù)的軟件公司Nanome,為加利福尼亞州和內(nèi)華達(dá)州的100多個(gè)地點(diǎn)的學(xué)習(xí)者,帶來(lái)STEM VR體驗(yàn)。Vive圖書(shū)館項(xiàng)目將允許Nanome為加州和內(nèi)華達(dá)州超過(guò)100個(gè)地方的學(xué)習(xí)者帶來(lái)STEM體驗(yàn)。這些用戶(hù)還可以訪問(wèn)Nanome的區(qū)塊鏈平臺(tái)Matryx。 Nanome在Vive博客上說(shuō),該公司正在期待進(jìn)一步的合作,以生產(chǎn)像浸入式虛擬教室、實(shí)驗(yàn)室和體驗(yàn)等產(chǎn)品,幫助學(xué)生了解STEM學(xué)科的新方法。
從STEM到STREAM,STEM賽道愈演愈烈
在當(dāng)前的教育信息化2.0時(shí)代,STEM教育賽道愈演愈烈。多個(gè)國(guó)家都發(fā)布了本國(guó)的STEM教育發(fā)展規(guī)劃。
例如,美國(guó)政府近年來(lái)加大對(duì)各層次的STEM教育的支持力度,推出教育基金,鼓勵(lì)各州改善STEM教育;加大對(duì)基礎(chǔ)教育階段理工科教師的培養(yǎng)和培訓(xùn);要求科學(xué)家多去學(xué)校演講和參與課外活動(dòng)等。
而就國(guó)內(nèi)而言,教育部在“十三五”相關(guān)規(guī)劃中,就明確提到:有效利用信息技術(shù)推進(jìn)眾創(chuàng)空間建設(shè),探索STEAM教育等新教育模式,使學(xué)習(xí)者具有較強(qiáng)的信息意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)。其中提到的“STEAM教育”即STEM的擴(kuò)展版——新加入的A,是Art(藝術(shù))的意思。
第二屆中國(guó)STEM教育發(fā)展大會(huì)在深圳市剛剛落幕。中國(guó)科學(xué)院院士陳十一,在《From STEM to STEAM to STREAM》主題演講中特意提出:如何把STEM和前沿科技更好地結(jié)合,是當(dāng)前應(yīng)該思考的問(wèn)題。注意,此處的STREAM即STEAM+Reading(去年就出現(xiàn)的概念)。
從STEM到STREAM的演變,可以說(shuō),STEM這把“火”正越燒越旺,特別是在家長(zhǎng)群體中,大概已經(jīng)成了“網(wǎng)紅”。所謂的“不要輸在起跑線(xiàn)上”的求勝欲,表現(xiàn)在STEM上就是:全球,特別是發(fā)達(dá)國(guó)家都在急速推進(jìn)兒童STEM教育的步伐。而目前的STEM課程主要以機(jī)器人教育、少兒編程教育,還有一些3D打印體驗(yàn)為主。
其實(shí),VR在STEM中有多樣的應(yīng)用場(chǎng)景
實(shí)際上,在這樣的時(shí)間點(diǎn),VR在STEM中也有伸展拳腳的地方。綜合來(lái)講,STEM教育具有跨學(xué)科、趣味性、體驗(yàn)性、情境性、協(xié)作性等特征。而這些關(guān)鍵詞,在小編來(lái)看與VR的多感知性、沉浸感、 交互性等特點(diǎn)的吻合程度很高。
因而,在STEM教育中,VR的應(yīng)用場(chǎng)景很多、應(yīng)用前景也是可觀的。尤其是相較于國(guó)外,國(guó)內(nèi)的STEAM教育現(xiàn)況是:整體上還是概念性比較重,停留于教學(xué)層面,氛圍依舊相對(duì)封閉。大多數(shù)學(xué)生對(duì)STEM的相關(guān)課程依舊還是“枯燥、無(wú)味”的刻板印象。
而VR在這方面正有優(yōu)勢(shì),可以爭(zhēng)取一席之地。所以近年來(lái),業(yè)內(nèi)有關(guān)人士對(duì)包括STEM教育在內(nèi)的VR教育應(yīng)用場(chǎng)景的探索步伐,一直未停過(guò)。那么VR在STEM教育中有哪些應(yīng)用前景呢?
答案有很多,例如STEM教育需要有動(dòng)手的環(huán)境,那么可以利用VR技術(shù)建立物理、化學(xué)、生物等有關(guān)的虛擬實(shí)驗(yàn)室。既節(jié)省成本,又可以規(guī)避真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作可能發(fā)生的危險(xiǎn),身臨其境地研究分子結(jié)構(gòu)等生物工程,或者仿真解剖、醫(yī)學(xué)分析等醫(yī)學(xué)工程。
或者,對(duì)于處在K12教育階段的學(xué)生來(lái)說(shuō),可以對(duì)其進(jìn)行史前時(shí)代、深海、太空等場(chǎng)景的科普教學(xué),包括虛擬博物館展覽等。比如,當(dāng)教學(xué)內(nèi)容涉及太陽(yáng)系及相關(guān)行星時(shí),可以用VR來(lái)顯示3D立體行星的運(yùn)轉(zhuǎn)畫(huà)面。而學(xué)生利用控制器選中某個(gè)星球,便能“進(jìn)入”其中,直觀感受到:文字、圖片等都在自己眼前,聲音就圍繞在自己耳邊,有關(guān)這個(gè)星球的詳細(xì)信息一覽無(wú)余。
課程案例不僅體現(xiàn)了STEM教育思想的科學(xué)教育;以設(shè)計(jì)和制作為主題的STEM課程;STEM教育思想的研究型學(xué)習(xí),還給教師們提供了優(yōu)秀的課程示范案例,老師們也可以根據(jù)自己的實(shí)際情況,吸收性地進(jìn)行教學(xué)課程設(shè)計(jì),將傳統(tǒng)教育模式轉(zhuǎn)變成為具有趣味性、體驗(yàn)性、協(xié)作性、藝術(shù)靈敏性的教育新模式。
小編還了解到,國(guó)內(nèi)某些中小學(xué),特意為學(xué)生帶來(lái)“科普大篷車(chē)”。就像以前的“流動(dòng)圖書(shū)館”一樣,將VR等設(shè)備,裝置在大篷車(chē)中,定期輪流開(kāi)到各學(xué)校,為學(xué)生帶來(lái)VR科普教育的體驗(yàn)。
VR+STEM:最重要的還是落地問(wèn)題
然而,盡管VR擁有著科學(xué)研究、虛擬實(shí)訓(xùn)、課堂教學(xué)等多種應(yīng)用場(chǎng)景,但VR+STEM,或者說(shuō)VR+教育這塊的發(fā)展,并非盡如人意。VR整體上始終沒(méi)有長(zhǎng)期、穩(wěn)定地觸達(dá)用戶(hù)。例如,上文所提到的科普教育,小編了解到的,更多的是以展覽展示等活動(dòng)形式,短期地出現(xiàn)在校園、或者商場(chǎng),用戶(hù)的體驗(yàn)過(guò)程是短暫而不完整的。
其實(shí),VR設(shè)備和技術(shù)的普及,一直是個(gè)難題。雖然三大主要VR頭顯廠商都曾于去年降價(jià)推廣,但似乎成效不大。面對(duì)VR始終未能大規(guī)模落地、用戶(hù)認(rèn)知度不夠等問(wèn)題,很多業(yè)內(nèi)人士在重新找市場(chǎng)地位,以進(jìn)一步推廣VR設(shè)備及VR技術(shù)。而進(jìn)入校園,與教育關(guān)聯(lián),就是個(gè)不錯(cuò)的落腳點(diǎn)。
就VR+STEAM教育而言,具體還分為兩種:面向?qū)W校和機(jī)構(gòu)的ToB模式;以及直接面向青少年的ToC模式。后者多是通過(guò)VR線(xiàn)下體驗(yàn)店的一些簡(jiǎn)單科普體驗(yàn),或者部分K12線(xiàn)上線(xiàn)下VR培訓(xùn)課程來(lái)實(shí)現(xiàn)。而前者是現(xiàn)有環(huán)境下更多廠商的選擇。
例如,HTC在近日宣布了Vive Libraries計(jì)劃,把VR頭顯引入加利福尼亞州和內(nèi)華達(dá)州的110個(gè)圖書(shū)館中。而后,其又公布:允許參與進(jìn)ViveX加速器計(jì)劃的軟件公司Nanome,為這些地區(qū)的學(xué)生帶來(lái)STEM VR體驗(yàn)。以幫助學(xué)生打破以往對(duì)STEM科目“枯燥”的刻板印象,吸引和鼓勵(lì)年輕人探索STEM領(lǐng)域的職業(yè)。
此次合作包括:推出一款免費(fèi)的VR圖形計(jì)算器“CalcFlow”;名為“NanoOne”的工具,可以用來(lái)將分子可視化;還有“NanoPro”,可以實(shí)現(xiàn)在協(xié)同式VR環(huán)境中操控原子、分子和蛋白質(zhì)。這些VR技術(shù),可以協(xié)助教師深入淺出地向?qū)W生教授知識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,提高知識(shí)吸收效率。
再如,近期愛(ài)爾蘭VR教育初創(chuàng)公司Immersive VR,聯(lián)合HTC Vive與溫莎森林學(xué)院集團(tuán)(Windsor Forest Colleges Group),推出了虛擬教學(xué)體驗(yàn)。借助VR社交教育和演示平臺(tái)ENGAGE,學(xué)院的學(xué)生可帶上頭顯去往火星、探索新奇的世界等。
從上文提到的多個(gè)案例中我們可以看到,VR業(yè)內(nèi)人士正努力地將VR設(shè)備、VR創(chuàng)作內(nèi)容落到實(shí)處,而VR在STEM教育方面的探索也在不斷往前。不得不說(shuō),通過(guò)新奇的前沿科技,的確有利于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也可以讓VR的用戶(hù)教育更加完善。
不過(guò),千萬(wàn)不要忘記,這一切是建立在靠譜的、可持續(xù)的內(nèi)容前提——課程開(kāi)發(fā)。而缺少合適的課程內(nèi)容配置,是目前VR+教育的短板之一。如果這個(gè)問(wèn)題不能很好地解決,即使應(yīng)用場(chǎng)景再?gòu)V泛,臨展活動(dòng)進(jìn)校園的次數(shù)再多,要想將設(shè)備和技術(shù)在STEM教育中的應(yīng)用落到實(shí)處也只能是“巧婦難為無(wú)米之炊”。
可以說(shuō),VR+STEM已經(jīng)到來(lái)!教育回歸課堂,面向教育者,并站在學(xué)生立場(chǎng),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和重構(gòu),設(shè)計(jì)出符合教師、學(xué)生、學(xué)校的VR+STEM課程軟件,以此推進(jìn)學(xué)校的創(chuàng)新,促進(jìn)教師、學(xué)生的協(xié)同成長(zhǎng)。
以上就是100唯爾(100vr.com)小編為您介紹的關(guān)于STEM教育的知識(shí)技巧了,學(xué)習(xí)以上的VR+STEM教育,讓探究在課堂上生根知識(shí),對(duì)于STEM教育的幫助都是非常大的,這也是新手學(xué)習(xí)職教新聞所需要注意的地方。如果使用100唯爾還有什么問(wèn)題可以點(diǎn)擊右側(cè)人工服務(wù),我們會(huì)有專(zhuān)業(yè)的人士來(lái)為您解答。
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