AR和VR在中小学教育中有哪些作用

当前，VR更多的应用在娱乐，商业广告等领域，AR应用的范围更广一些，在特别是在医疗、工业、教育领域起到了变革性作用。不管是虚拟现实技术还是增强现实技术，在教育领域特别是中小学教育中，受到了越来越多的关注，常见的使用案例：

应用于中小学生综合素质课的开展。现在很多学校都会给学生开设职业体验教育课，现实中常见的“比如世界”就是典型的案例存在，学生可以在其中体验消防员、医生、律师、船员、宇航员甚至是囚犯等职业、角色，除此之外，借助虚拟现实技术（VR）很多学生可以线上选择各项职业或者角色，通过设备及技术，使自己完全沉浸在虚拟环境中，体验各种角色的工作内容及专业挑战。

虚拟现实技术应用到中小学科学课实验操作中。很多危险性高的科学实验，不适合在中小学课堂开展，师生可以借助虚拟现实技术，借助相关技术设备实现科学实验的开展，这个借助虚拟现实技术开展的实验和之前通过终端开发的，借助鼠标键盘来实现的虚拟平台是完全不一样的，其中很重要的一点就是体现在沉浸式上，VR手套、VR头盔，各种传感器，大大的提升了参与度与临界感。

开展安全教育。在现实世界中，火灾、地震，洪灾、溺水等灾害我们平时常规开展的安全教育大多数都是书本图文教学，很难现场教学，但是借助虚拟现实技术我们就可以实现。师生置身于VR技术搭建出来的全真灾害环境面前，你会头晕、你会站不稳、会被风吹、被雨淋、甚至会有灼伤感，会让你一度人为这是真地震还是假地震，在这种来自四面八方的逼真的环境下你如何逃生，如何处置灾害，如何保护自己，如何帮助别人，这种真实的体验，胜过千万次书本教学。

结合中小学课程目标，创设身临其境教学环境。当你讲到《象鼻山》、当你学到《北京故宫》、当你学到《鲸》，课本上都是文字、图片，充其量再给你加个二维码，扫一下会出来个视频。学生借助这些手段，还是停留在文字、符号、音视频的体验上，视觉冲击有了，但是听觉、触觉、深知嗅觉等感觉还是为零。为了学一篇课文，一个景点，一个科学知识就全班搬迁到目的地的可行性很低，但是借助VR技术就可以实现身临其境游故宫，“真实的”到象鼻山走一遭，在漓江上做一回船。

借助AR、VR技术，可以进一步变革教育教学方法，提升学生参与度，促进学生知识建构，激发学生创造力。试想，很多科目，教师在讲授课程内容时，从传统教学渠道来看只能采用讲授式，比如讲原子结构时，比如讲地球结构时，比如讲到核反应，原子弹爆炸时，但是借助VR/AR技术手段，学生就可以参与，可以探究，可以小组协作，自主建构。

再来简单说说增强现实，AR呈现的是将现实与虚拟相结合，或者可以理解为是对现实再进一步解释。比如电磁波、磁场、分子原子等肉眼无法看到的，借助AR技术就可以形象化、立体化、可视化的展示出来。AR在教学中很经典的案例，一个就是身临其境语言口语教学，学习语言时，师生可以通过网络通信借助增强现实技术，实现面对面交流对话。再一个就是医疗手术展示教学，心脏是怎么构成的，血液是怎么循环的，如果心脏除了问题应该怎么手术治疗，借助增强现实手段，学习者可以身临其境地拿着手术刀去操作。

不管是VR还是AR，都是借助技术手段根据实际需要对虚拟时间或者空间进行压缩或者扩展，教学发展过程中，刚开始只有文字和符号，用了一段时间，发现只有文字，老师教起来太费劲，学生学习成效也一般，后来就开始在文字边上配个图，发现还是不行，就开始引入多媒体教学设备，通过文字、图形图像、音频、视频等形式多维度的对学生的认知进行刺激。

心理学家和脑科学家通过对人的心理认知和行为发展的研究与探讨，对认知规律有了进一步的认识，随着情景化教学的受宠，这些都不太能满足人类的需求了，于是，虚拟现实、增强现实就应用到了教育领域。如果用一句话来说，VR和AR在中小学学科教学中有什么用处，我们可以这样回答：通过书本给学生介绍人体的构造，包括几大系统，骨骼架构等可能需要一周，而借助虚拟现实技术，可能只需要一节课，并且学生学习成效会更好。