K-12教育者正在把VR和AR引入到编程课堂中

虚拟现实(Virtual Reality)和增强现实(Augmented Reality)技术在历史和化学课堂上的应用已被证实行之有效。然而,它近来又被应用到了新的课堂上——教授计算机科学。

目前,将VR技术融合到课堂上的少数几个不足之一,是缺乏能够简单获取内容的途径。

这看上像是一项缺陷,但这也为教师们打开了一扇新大门,鼓励学生探索编程的世界并创造属于他们的VR纪元。

编程技术的需求量很大,并且很快将成为几乎所有行业的必备技能。皮尤研究中心(Pew Research Center)2018年的一项调查显示,自1990年以来,科学、技术、工程和数学领域的工作岗位增加了79%,预计到2027年还将增加13%。

这意味着,教育工作者必须找到一种方式,让学生能够尽早参与到编程知识的构建与学习中来,而VR、AR平台可能就是答案。


混合现实(Mixed Reality)平台能提高对编程概念的记忆

K-12教育者正在把VR和AR引入到编程课堂中

混合现实能够在虚拟环境中引入现实场景信息

初步的科学证据表明,使用增强现实平台可以让学生在学习代码方面获得优势。

乔治亚理工学院(Georgia Tech)进行的一项研究发现,使用移动增强现实平台学习编程的学生在评估中比同龄人表现得更好。

谷歌A.I.研究员兼软件工程师内森·达斯(Nathan Dass)说:“在这项探索性研究中,我们还将教育领域的编程任务与增强现实技术相结合,看看我们能否在计时测试和用户体验方面取得良好的结果。最终测试结果显示,在使用AR技术学习代码时,两个方面均呈现出积极的反馈。”

至于VR和AR行之有效的原因,其中一个重要理论是:解释编程概念时,提供交互式、可视化的示例,有助于学生记住所学内容。

虚拟现实教育平台Zenva的创始人帕布罗·法里亚斯·纳瓦罗(Pablo Farias Navarro)写道:“虚拟现实可以创造一个模拟环境,让人们以与现实世界互动的方式探索计算机科学概念。通过让这些概念形象化并有反馈感,我们将使学习者更容易发展技能,就像他们学习一项新运动或演奏一种新乐器一样。”

VR和AR平台能把编程变得有趣

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在VR环境中,学生可以成为自己数字世界的主人

VR、AR技术在课堂应用上的创新,正在把游戏化(gamification)的概念提升到一个全新的水平。

早前,开发者们创建虚拟教育应用程序来激发学生的课堂参与度,而全新的增强现实平台则把开发者的权力直接交付到学生手中。

“AR跟VR的美妙之处在于能够为你的学生打开各种可能,包括创造他们自己的虚拟世界。”AR和VR教育顾问杰米·唐纳利(Jaime Donally)写道,“当学生们有机会探索像3DBear这样的AR应用程序时,他们的参与度就会飙升,在那里他们可以成为自己数字世界的主人。”

目前,有许多可以为教师所用的应用程序,结合了课堂VR头戴设备或AR平台来帮助学生建立他们对计算机科学的基本理解。

当纽约湖岸中央学区(Lake Shore Central School District)的技术集成商迈克尔·德雷切克(Michael Drezek)最初帮助教师将虚拟现实项目引入课堂时,他发现他们跟不上学生们消费内容的速度。

作为回应,迈克尔引入了CoSpaces Edu,这是一个虚拟和增强现实平台,允许学生使用JavaScript等编程语言来构建自己的项目。

通过使用通过谷歌教室共享的简单教程,CoSpaces EDU为学生提供了一个编写程序的机会,这个程序的通用性足以适应几乎任何课程。

“从教学和学习的角度来看,CoSpaces Edu提供了一个沙盒,可以成为任何需要的东西,”迈克尔写道。“这带来了巨大的创造力,因为它不是为学生编写的。”

另一个应用程序Tynker是一个增强现实平台,它允许学生在课堂上构建AR项目。以微软Minecraft教育版为例,教师能够围绕学生对视频游戏的喜爱来构建编码课程。

Tynker允许学生在游戏中修改代码,从外部(比如改变方块的颜色)到更复杂的(比如在数字世界中建立自己的规则)。

而当学生们通过一个混合现实耳机观看时,mod就会出现在他们的课桌上。

科技公司资本青睐AR和VR教育Apps

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近年芯片技术的提升让AR逐渐为更多行业的人所用,在教育中普及只是时间问题

科技产业领导者们也注意到了这一片的机会。英特尔(Intel)最近开发了一个移动计算机科学学习中心,该中心应用了虚拟现实技术,用于激发学生们对计算机科学的兴趣。

英特尔的技术学习实验室遍布全美各地的不同学校,让学生有机会通过VR和AR平台开拓他们的创造力,譬如编程、创建以及测试虚拟机器人。

科技公司看到了将沉浸式虚拟现实教育应用程序与计算机科学课程相结合的优势,这为学生们创造了一个有趣而吸引人的途径,让他们预先学习将来步入职场时需要的重要技能。

英特尔教育部门经理瑞桑娜·赫塔多(Raysana Hurtado)表示:“我们希望通过强大的技术,让学生接触到新的思维方式。”


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