过去的一年被称为“VR元年”，可人大附中对于VR技术的关注从2012年就已经开始了。

(图注：人大附中的VR教学课堂)

　　过去一年，VR的教育应用被广泛「讨论。英语教学，地理、化学观察，生物探究，物理实验，还有建筑、设计、医学等学科都出现了应用VR的技术来构建新的教学◥场景。三星曾在美国做过的一项调查研究显示，样本中85%的老师№认为VR技术会对学生学习产生积极的效果，2%的老师在课堂中使用过VR技术。

　　VR教学将传统的单向教育转化为认知交互和沉浸式体验模式，学生被带入微观或宏观的虚ξ　拟世界中，身临其境地观察、探究，极大激发了兴趣和好奇心，增强〓学习的主动性。它还将学科的复杂知识和抽象结构形象展现，帮◢助学生更好地理解知识。这是VR技术在教学中最吸引老师的地方。

　　人大附中＠ 从2012年就在关注这项技术，在选修课╳中将VR技术〖开发作为一项教学内容，老师带领学生开发VR模型，而在近两年人大附中对VR技术应用在课堂上也多有尝试。

　　“对这种新的技术，我们抱有非常乐观、积极的态度想要去探索。”人大附中副校◣长宓奇在接受芥末堆采访时说。

　　带上VR眼镜，进入人体血液循环系统

(图注：人大附中的VR教学课堂)

　　辇◣伟峰是人大附中的高二生物老师，上学年他与另一位生物老师和渊做※了两次VR生物课。课堂内容是进入人体血液※循环系统，观察了解细胞以及亚显微镜的细胞结♂构。每个学生都手持一台VR单机设备，独自进入视频中探究，体验≡时间在10分钟左右。

　　“每个学生进入一个相对封闭的环境中，可以根据自己的理解来感悟视频中呈现的内容，但这种视频又比平常放的视频沉浸感更强，学生投入度更高，课堂个性化教学比较不错。”辇伟峰回想☆当时的课堂情景时说，初次体验的学生非常兴奋，对探究材料的理解也更深入〇。

　　不过，封闭式的探究环境也对卐老师的课堂设计提出了更高的要求。第一』次尝试VR教学，辇伟峰说与以往传统的备课不太一样，他要▲首先自己进入视频的虚拟环境中去体验，把觉得新奇的地方直观写下来，以∮便于在课堂上与学生产生共鸣。

　　如何就素材合理地设计课堂情境是辇伟峰不断思考的问题，“不管是国外Ψ 的课还是国内的课，不能为了使用这种技术偏离了课堂本身，一定要素材契合课堂的主题去做。”尝试过VR教学后，辇伟峰总结道。

　　设计课程方案时，很多老师对课堂的控场提出不少▂意见，怎么让学生按照老师设计的路径去探究，不至于走得太偏。最终讨论的一致结果是，先布置课堂任务，基于每组学生的不同特点，设置不同的观察重点。

　　这堂课辇伟峰给学生布置了两大∑类问题，一类是巩固之前的生物课上没注意到的知识细节，另一类是⊙从生物学意义上探究VR技术在呈现细胞结构上有哪些不合常理的地方。

　　学生的表现超出他的预想。“他们观察到很多我没有々思考到的问题。”辇伟峰说，在分析细胞核周围的细胞骨架时，有学生提出细胞骨∞架理论上应该是蛋白质的分子结构，但视频中呈现的却是建房的钢筋结构状，这种维度下〖，这个结构是不合理的。辇伟峰思考后发现了㊣　问题所在，视频没有告诉使用者放大倍数是多少，而就生物学学科来说，非常讲究参照物及放ξ　大缩小的比例。

　　评价方式也是他要考虑的一个问题。传统的课堂⊙评价方式多是课堂提问，学生群体回答，或者布置小测试，与学生可以眼神互动。而VR课堂，学生则进入封闭的探究环境，不再有传统课堂的那种互动。辇伟峰说，这种情况下，就要预设♀好问题和探究的路径，让这堂课沿着设计好的路径走，最后以小组汇报的形式做课堂反＠馈。

　　从分子式到太阳系，根据学科需求定制VR课堂

　　除了在课◆堂上尝试使用VR技术外，人大附中早在2012年就开设〒有通用技术选修课，其中有一门虚拟现实△技术的课程。施一宁已经教了四年，带学生开发VR软件系统。期间也遇到一些问题，比如学生的编程基础、三维建模基础参差不齐，上课要先把这些基础知识打︼好，独立研发软件就成为了课程的附属品。他最近在思考的＠ 是，学生课时有限，精力也有限◎的条件下，如何把虚拟现实作为教学的主体呈现给学生。

　　施一宁︽目前的课程设置分为三个部分，先让学生按照自己的设想，设计出一个软件的三维模☉型。之后在现有的技术基础上利用软件让模型互∮动。最后给学生现成案例，教他们实◣现一个VR、AR的demo。

　　“还有一部分是学校有老师对VR技术比较感兴趣，想看看他们这边有没有教学的需求，能够用虚拟现实技术去解决，我带学生帮他们做一◆些。”他补充说。

　　说到这，一旁教化＠学课的副校长周龙平来了兴致，开始和施一龙“定制”化学※有机分子结构的VR模型，“这个对于空间想象力弱的学生是一大福利。”

　　“我觉得特别∴好。”施一宁也兴奋起来。在带学◢生做VR项目的时候，他发现学生对两件↘事特别感兴趣，一件是微观世界的无限放大，像血细胞、分子结构。另一◥件是天体运动、万有引力这类宏观世界的探索。“学生都是想着做一个太▆阳系，以AR的形式把太阳系虚拟出来，放在桌面上。”还有一些更基础的化学分子结构，给学生代码和基╱本的技术操作方案后，学生都可以实现。

　　副校长宓奇就向施一宁定制过VR课程，将磁场▲中的粒子运动做成VR的形式，学生手持平板电脑，可以在平板上改变粒子的◣质量、运动速度以及电荷属性等，最终平面上的图形①就变成了动态的、立体的粒子运动。

　　好奇之余，研学教研组长臧春梅提出一个疑问，如何保证VR视频中学科参数的科学性。施一宁说这些都会通过相应的软件来解决，会有标准的数据库。

　　VR教学▃性价比低?或可影响学生一生

　　在施一宁看来，对老师来说VR技术运用在课№堂上的关键问题是，真正可以提高多少课堂教学效率。功能可以轻易实现，但是教学过程涉及很多环节，不仅仅是简单把功能∏实现。所有的技术最终都是要服务于教学目标的实现与学生素养▲的提升。

　　VR技术应用于课堂←的另一个问题是使用门槛，老师制作一门VR课程所需要的时间是多少。

　　“老师比较关心用多长时间才能々把一节课带到一个理想的效果，这个技术瓶颈对》于老师是多大的，长期使用就肯定存在这个问题。”臧春※梅也很认可VR在多个自然学科领域应用的优势，但具体到日常课堂中，她坦称如果花费时间成本很高，而实际达到的教学效果又有↘限的话，从投入产出比上看不划算，老师也不会ξ　用。

　　宓奇№觉得投入产出比要从一个学生的一生去考虑。他曾与生物老师、化学老师、通用技术老师合作开发一项系列碰撞课程。在一节汽车碰撞缓冲的技术课堂上，四位学█科老师先从自己学科的角度讲解，之后又花两三周时间让学生去加工有防〗止碰撞缓冲功能的手机壳，之后再拿出一节课让学生展示，老师分『别点评。总课时算下来有七╳八节，课程最初的投入成本「非常高，但他仍然觉得非常有必要做。不一定每节课◇都按照这种模式，一学年、一学ξ期可以尝试做一两次，让学生感觉到学科之间是如何融合，可以怎样融合。

　　“在教育阶段主要是萌发意识，就是埋下一颗小种子。”宓奇解释，当学生在大学听到一『节工程学的知识时或许会想到自己也能做，可以往哪个方向努力。对于VR技术在课堂应用也一样。他认︼为大胆去想，未来二三十年之后也许♂不存在VR的概念了，很多工作、学习的场景就已经是虚拟现实了。现在是井喷但◤很原始的技术状态，没办法追求太好的效果，但课堂上︾使用过这种技术，学生就会有更深刻的认知，就有可能受到启发。

　　市↑场能不能为学校提供长期稳定的技术支持学校埋下这些“种子”，这是臧春〗梅担忧的〓。施一★宁观察，VR市场很大，在娱乐行业的应用非常广泛，因为投入可以很快看到回报，但教育行业需要漫长的过程，现在看得『到的VR教育公司仍然以卖硬件为主，做课程的很少。尝试□过两次VR生物课的辇伟峰也表示，硬件有◤了之后，相应软件的研发是否跟得上，能不能构建系列的课程?

　　这是学校所关心的。

　　教育部虚拟现实应用工程◢研究中心主任周明全曾〓向媒体总结虚拟现实与教育融合的三大问题，其一是概念问题←，教育是特殊行业，需要的不仅仅是技术，虚拟现实技术要与教育本身的发展规律结合，而目前两者是分裂的。其二技术仍然有待优化，VR眼镜对孩子眼睛的伤害太大，要用全息技术╱等代替VR眼镜。其三就是内容的制作㊣。他表示，VR教育内容制作复杂，需要政府、企业、教师三方结合，构成教育改革系统工程。同时，对学生的测〓评也需要重新来定。

　　技术需要经历漫长的时间逐渐成熟，尤其应用到教育领域→。这三大融合问题很难在短期内解决。但就学校ㄨ来说，像人大附中这样开放心态，主动探索、寻找契合自己教学场景的VR应用，是可以在小环境里逐步优化VR教学的。

　　未来的趋势已经很明显。国务院→最新印发的《国家教育事⌒　业发展←“十三五”规划》在第三部分“改革创新驱动↓教育发展”中提到，支持各级各类学校建设智慧校园，综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索未来教育教⌒学新模式。VR技术带来的教学新模式▲目前还只是一个雏形，想象空间仍然很多∏。