VR赋能教育创新实践研究

虚拟现实（VR）技术的应用正逐步渗透至各行各业，然而在教育领域的大规模实践仍处于探索初期。随着VR技术不断成熟、成本持续降低，滑铁卢大学的研究人员维勒·迈凯莱（Ville Mäkelä）博士正将自己的课堂转变为“活体实验室”，以深入探究VR如何赋能学生学习、提升教育体验。

迈凯莱与同事丹尼尔·哈雷（Daniel Harley）博士、凯利·麦克阿瑟（Cayley MacArthur）博士，在加拿大斯特拉特福德互动设计与商业学院率先开设了一门以VR为核心的大规模3D设计课程。在整个学期中，学生们借助VR头显及设计软件Gravity Sketch——该软件已被New Balance等企业用于产品设计——在沉浸式环境中创作角色与物体模型。

自2024年课程首次推出以来，迈凯莱已累计教授四个班级共200名学生，并合作撰写了一篇关于VR融入课堂教学的开创性研究论文。

“我们预见，虚拟现实将在越来越多的职业中扮演重要角色，”他表示，“因此，未来的毕业生不仅需要掌握VR技术的基本操作，更应理解其应用潜力与固有局限。”

图为迈凯莱正在指导一名使用VR设备的学生，该学生的实时视野被投射至教室电视屏幕上。

构建可扩展的VR教育模式
这项研究使滑铁卢大学走在了相关领域的前沿，推动学界进一步理解技术采纳对课堂学习的影响。迈凯莱指出：“目前，在大学课堂中大规模引入VR的案例仍然有限。要实现这一目标，必须克服诸多实际挑战。”

除了常规的教学设计，课程筹备还涉及设备预算编制、头显型号选择、使用规范制定，以及寻找能够支持多用户同时进行VR交互的充足物理空间。

课程启动后，由虚拟环境引发的晕动症（亦称“网络晕动症”）成为一大挑战。“在这些课程中，我们可以明显看到，学生出现症状的程度和机制存在较大差异，”迈凯莱解释道。为此，教学团队采取了限制单次VR使用时长、为非适应学生提供替代性作业方案等支持策略。他补充道：“有趣的是，尽管存在这些困难，学生对VR体验以及这项技术的整体态度仍非常积极。”

另一个挑战来自于课堂沟通。尽管师生同处一室，如何向未佩戴头显的人展示VR内的操作与内容成为特殊难题。迈凯莱引入屏幕录制技术作为创新教学手段，允许VR使用者将头显内的视角实时流式传输至外接屏幕。“这完全是一项不同的技能，不仅对学生如此，对教师也同样具有挑战性，”他说。尽管需要额外练习，这项技术最终成为开展大规模操作演示、促进学生小组协作与同伴互学的有效工具。

赋能学生，激发自主性
这门课程不仅在内容与教学方式上突破了传统教育的框架，也重构了师生关系——在探索新技术的过程中，学生同时扮演着研究参与者与共同学习者的角色。

“对很多人来说，包括我自己，这是第一次接触虚拟现实；而对几乎所有人而言，这更是第一次在VR中进行设计，”参加了该课程首届教学的毕业生布鲁克·埃赖姆（BGBDA '24）回忆道。

作为该实践型课堂的一员，她与每一位学生的反馈都对课程的持续优化至关重要。“迈凯莱教授在教学的每个阶段都非常重视我们的意见，”她强调，能够亲身参与并影响自己与他人的学习体验，让她深感课程设计的开放性与包容性。

除了在课堂上获得宝贵的VR实操经验，她也认为这段经历为毕业后的职业发展奠定了能力基础。“正如人工智能正日益普及，意识到VR技术的重要性并主动培养相关技能，对我们应对未来职场具有重要意义。”