虚拟现实技术在生物学领域的多种可能
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增强和虚拟现实工具通过安全的虚拟实验室和体内实地考察的方式,正逐步优化K-12学生的生物学和卫生与健康课程。为了提高学生的参与度,学校对混合现实内容的需求不断增长,已经激发了如何在课堂中使用沉浸式工具的创造力,特别是在传统的抽象课程上,如数学和计算机科学。
在大学和医学院,学生们已经在使用AR和VR来深入研究人和动物的运作方式。这些高等教育机构的成功案例正在逐步延伸至K-12领域。尽管AR和VR应用程序在高等教育中更常见,但K-12学校也可以使用这些工具来创建引人入胜的课程计划,以教导学生关于他们自身以及周围的生活是如何运作的。
混合现实的进步使得教育技术开发人员得以创造出更广泛和更复杂的解剖模型。最初,AR和VR课程计划的发展是围绕虚拟实地考察进行的。教师可以将学生运送到其他无法到达的目的地,例如罗马帝国的斗兽场或者月球的表面。
而在生物课程上,学生通过佩戴VR头戴式耳机,可以在红血球背面穿过静脉,或目睹数百万个神经元一起闪烁而呈现的灯光展览。例如,在配备了HTC Vive设备的教室里,学生可以通过3D渲染,穿过细胞,以了解人体是如何抵御病毒的。
在马萨诸塞州的Agawam公立学校,课程IT专家Edward Jacques帮助教师结合Google的虚拟现实软件Google Expeditions来实现这一点(让学生进入自己的身体)。“今年到目前为止,学生们已经能够探索世界,看到人体内部并探索原子内部以及其他一些事物。”Jacques告诉The Reminder。
这些解决方案不仅具有沉浸感,同时还可以提高学生的学习效果。佐治亚理工学院的一项研究发现,在亚特兰大的一所高中,使用混合现实工具学习生物学的学生得分要高于同龄人。
“我们进行了回归分析、实验室分析,并试图评估学生的真实知识是否有所提高,自信心水平是否有提高,对学校的兴趣和参与度是否有提高,同时还有同理心建设以及我们想要评估的其他体验方面是否都有提高。”毕业于乔治亚理工学院并且负责实施该实验的Aditya Vishwanath告诉Hypepotamus,“我们发现在每一个方面,使用VR内容的学生都胜过那些在智能手机上没有使用VR内容的学生。”
动物解剖传统上是K-12学生的成年礼,这给一些有洁癖的学生造成一些问题。现在有了虚拟现实,学生不用拿起手术刀便可以进行解剖学研究。在去年英特尔举办的VR展览中,新泽西州的Middle Township高中接受了使用Oculus Rift耳机来检查虚拟青蛙的想法。
“解剖变得更加容易。”资深人士克里斯托弗米纳告诉NJTV新闻,“Oculus Rift耳机能告诉你关于青蛙身体每个部位相关的信息,你正在解剖哪个部位以及如何去解剖。这样真的很酷。”虚拟解剖也成为地区行政人员和州政府官员的热门话题,他们受到尽职尽责的科学家和动物权利活动家的压力,要求找到非残忍的生物学教学方法。
在加利福尼亚州,州立法机构提出的新法案将把学校中的真实动物换成虚拟替代品,以更加人道的方式教授生物学。