巧用VR 赋能化学课堂
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培育下一代创新人才,给予他们学习的机会,是世界各地最关注的问题之一。从政府部门到科技企业,再到学校和教师个人,每个人都在不断努力消除学习障碍。科技一直是一个关键的工具,不仅提供了远程教育培训的机会,还提供了更具沉浸感的体验,有助于实现更深入的学习。
是机遇
学校面临一个特殊的挑战,即如何在维持现有预算的同时,提供更加多样化的课程。对于每所院校而言,拥有一个馆藏丰富的图书馆、现代化的计算机实验室、出色的文体设施,无疑是一个理想化的场景。但在现实中,教学条件往往会因成本管理受到限制。
然而, 不少企业正在推动数字化学习的边界,采新技术,为教育机构提供成本更低的沉浸式学习机会。 在波兰,Nowa Era通过其Empiriusz化学课程虚拟实验室,携手HTC VIVE 将数字化学习水平推向了新的高度。
也是挑战
当年轻人开始考虑未来职业道路时,化学对于理解世界如何运作非常重要。当然,对于想要从事科学事业的人来说,化学必不可少。这也是波兰在中小学阶段将化学纳入核心课程,并加入大量动手操作元素的部分原因,这样学生就可以在实践中践行所学的理论。
然而,这对学校来说是一个巨大的挑战。 校内设施必须能够适应不同年龄段的学生,因为化学品和实验的难度、风险和危险程度各不相同,包括化学品的存储、使用保护和安全设备(从面罩和眼镜到气体通风柜)、安全清洁和处置使用过的化学品及受污染的设备,同时确保学生在专门建造的实验室周围的安全。
这些要求加上校方资金有限,意味着学校在建设一个能够满足所有学生同时参与其中、且符合高安全标准的实验室时面临困境。这就 不可避免地造成了由老师进行实验,而学生只能在一边旁观的局面。
解决方案
专研沉浸式科技的Nowa Era对这一问题进行了详细地研究。学生如何才能摆脱限制,并在学习中获得支持呢?
Nowa Era创建了Empiriusz虚拟实验室,搭配使用HTC 推出的VIVE Cosmos VR头戴式设备,助力学生实现沉浸式课程学习体验。 Empiriusz虚拟实验室提供了高分辨率的VR体验,任何人都可以佩戴VIVE Cosmos VR头戴式设备,在安全无虞的情况下进行实验。 学生不必在一旁观看其他人操作,而是可以通过使用VR操控手柄模拟握住不同化学品的过程。 Nowa Era利用虚幻引擎(Unreal Engine)努力复刻精准的实验颜色和化学反应,以便学生能够使用这项技术,并在现实生活中自信地进行相应的操作。
Nowa Era将VIVE Cosmos和实验所需的其他设置进行组合,创造了一个真正便携的化学实验室,这个组合可以带到任何教室,供不同年龄段的学生使用。 Nowa Era的设计与VIVE Cosmos的耐用性意味着学校可以用在现实中建造一套功能完备的化学实验室的价格的一小部分进行投资,同时提供较长的使用年限,服务于一届又一届的学生。
实践反馈
教师们对这一先进的解决方案给予了积极评价,因其有助于帮助年轻人更好地接受教育,让课程更加多样化,同时鼓励更多的学生参与其中。 缩短教师的备课时间,课后的清理和实验室维护也得到了简化。 学校已经看到了时间和成本的节省,教师和学生都能够从中受益。
Kleszczów的Janusz Korczak小学校长Mariola Świderska-Kulka表示:“Empiriusz 虚拟实验室是一种先进的设备,可以提升各种课程的教学效果。我们学校的学生不仅进行真实的实验,还可以进行虚拟现实中的实验。 他们喜欢使用新技术,这确实有助于让更多学生积极参与到课程中。 我很高兴我们的学校是首批有机会使用Empiriusz 虚拟实验室的学校之一。”Mariola继续说道:“在我们学校,我们正在使用Empiriusz 虚拟实验室来激发学生对学习化学的兴趣。现代技术确实吸引了他们的注意力!另一个关键优点在于该解决方案的安全性,这对我们来说至关重要,通过使用Empiriusz 虚拟实验室,相信师生都可以在课堂上安全地进行实验。”
展望未来
新一代的波兰学生现在有机会更安全地学习更多化学知识。Nowa Era已经在实施反馈,并开发更复杂的模拟添加到软件中。VR有着无限可能,Nowa Era和HTC VIVE正在通过实践证明这一点,希望可以帮助更多学生从中受益。