互联网学习视域下VR教育及其发展研究

教育是虚拟现实技术（VR）最明显的应用之一，其沉浸感，以及提高参与度的能力为我们革新下一代的教育提供了巨大的机遇。本课题以VR教育产业作为研究对象，从经济学角度出发，旨在通过对VR教育的特征、应用等方面的分析研究，探讨互联网经济下VR教育的现存困境及应对策略，并思考教育现代化视域下VR教育的发展前景。

一、引言

“互联网+教育”加速了教育信息化发展方式的转型，与此同时，国家政策、技术升级等多种因素的交织也为教育信息化发展提供了优渥的土壤。最近一年是信息技术迅猛发展并融合的一年。当人工智能、大数据、VR越来越多的进入教育领域时，科技发展正让教育进入技术赋能时代。

教育系统需要新技术，以便与时俱进以图高效实现其使命。虚拟现实是教育系统发展的下一个合乎逻辑的步骤，从商业角度来看，VR教育解决方案具有易于应用的商业模式，这始终是一个很好的卖点。

二、 VR教育产业价值及发展现状

随着世界经济增长放缓，VR教育产业也受到一定影响，但仍保持相对乐观的增长，在国内政策环境的积极引导下，2018年VR/AR市场稳中有升。根据Technavio发布的市场研究报告，近四年来，世界VR教育市场规模维持着13.23%的年增长率。

放眼中国，2018年上半年中国VR半年度投资规模39.2亿元，增长率为28.9%;共有投资138笔，增长率为24.3%。这其中50%的VR企业所关注的行业为游戏和教育领域，特别是触电伤害、机械伤害等安全教育方面具有较大潜力。在当前不具备一个完善的根基的条件下，VR教育市场较之过去五年的盲目融资扩张表现的更为理性。

三、国内政策支持

作为世界上最重视教育的国家之一，中国政府在教育信息化领域投入了大量精力，“十三五”国家教育事业发展规划提出鼓励利用虚拟现实技术探索未来教育的新模式，工信部成立了虚拟现实产业联盟（IVRA）以孵育生态系统，教育部也于近期在《普通高等学校高等职业教育（专科）专业目录》增设了“虚拟现实应用技术”专业意图解决我国虚拟现实从业人員短缺问题。

《加快推进VR产业发展的指导意见》和《教育信息化2.0行动计划》都要求加快我国虚拟现实产业发展，推动虚拟现实应用创新，加快网络优质教育资源建设与应用，推进示范性虚拟仿真实验教学项目建设，打造教育发展国际竞争新增长点。

四、VR教育的特征

（一）教学环境的虚拟化

在现实教学中，往往要受到教学条件的限制，例如有限的教学场地，简陋的实验室环境。借助VR技术，可以在计算机上构建虚拟课堂和虚拟实验室，以创建接近现实的模拟教学环境。在VR模拟的场景中，学生可以观察丰富的信息载体，在3D甚至4D空间自由地勾勒创意和学习知识，接受信息的全面灌输，体验他们在现实中无法访问的内容，将通常的实践课程提升到新的水平。

（二）教学对象的可视化与形象化

采用VR技术组织教学，可以直观生动地将原本抽象、晦涩的知识予以展现：你可以徜徉在浩渺的太阳系、银河系空间，也可以在微观世界探索微小的分子、原子结构;你可以细细端详现实中需要数月才能看到结果的豌豆实验：甚至可以走进核聚变的中心去感受原子反应的瞬间......这就是虚拟现实教育最大的好处——沉浸式的直观体验，而不再是抽象的、概念上的认知。

（三）教学时空的情景化

近乎真实的情景和“实际操作”可以加深学生对知识的理解和记忆，增加学生的经验使其实操时表现更稳定和出色。VR创设的虚拟环境非常灵活，可以为每所学校和学科创建定制解决方案，以实现最大程度的参与感并激励学生追求知识。同时VR教育在提高知识保留度的同时还能依靠其完全虚拟的实验环境避免实验操作的安全风险，如涉及易燃易爆物的化学实验。

五、VR教育的意义

（一）为学习者带来变革性体验，提高学习效率

通过VR技术搭建的真实学习场景以及动态人机交互，能够让学生沉浸在一个生动形象，充满惊喜的虚拟环境中，并带来轻松、有趣的积极情绪，有利于激发学生主动学习的兴趣，从而大幅度提高学习效率。

沉浸式体验和自然丰富的交互过程不仅能极大地激发了学习者的学习动机，而且为学习者提供了大量观察，操作和与他人合作学习的机会，以促进认知加工和知识建构过程。

（二）提高参与度，提升技能培训效果

在医疗层面，VR技术可以模拟临床环境，使相关从业人员得以通过反复的实践学习，加强他们的专业度。在体育层面，VR技术可以为运动员搭建无受伤风险的训练环境，并通过关键场景的回放来支持更好的现场决策。还有模拟驾驶、现场救援等都可以利用VR设备降低实训成本和风险性。对于这类专业技能培训机构，一套VR设备能实现多种特殊环境模拟，减少培训成本，提升技能培训效果。

（三）为特殊人群提供帮助

受教育是每个人应享有的权利。然而，由于生理或心理上的一些原因，不可避免存在一些受限人群，而虚拟现实是解决这些问题的绝佳方案。如自闭症谱系障碍（ASD），开发有效的治疗方法很困难。VR可以通过可控的输入刺激，降低社交互动的复杂性，提供了一个危害较小且更宽容的学习环境。

（四）降低教育成本，促进优质资源均衡化

中国的优质教学资源分配不均，在经济发达地区，软硬件配置，师资队伍和教学资源都十分丰富，而经济不发达，偏远孤僻的山区学生最基础的教育资源也难以保障。VR的应用可以成为解决城乡教育资源不平衡问题的金钥匙，有利于扩大优质资源的分享范围，缓解教育资源的紧缺现状，从而整体优化教育资源配置，缩小城乡教育鸿沟，消除贫困代际传递，推动中国教育均衡发展。

六、 VR技术在实际应用中存在的问题

（一）个人终端相关技术不成熟

个人终端层面，VR目前的硬件技术仍然无法提供良好的沉浸式体验。从硬件开发的角度来看，VR行业的底层技术发展十分迅速，如眼球追踪、注视点渲染技术，但距离成熟民用阶段尚有不小距离。在当下，笨重的头盔、缠绕的线缆、还有戴上头盔之后“摸得着看不见”的怪异手柄都足以让你的VR体验变成折磨。同时由于VR设备上的许多内容是从PC版本移植而来的，UI界面与虚拟界面不匹配，影响实际操作体验。

（二）精品内容匮乏，用户粘性不足

目前VR行业缺少统一的行业标准致使通用性受到限制，由于门槛较高，带来的受众少，以及VR内容生产的高成本使得内容开发者处于无利可图的尴尬局面。VR市场占有率低以及内容的难以变现使许多公司慑于风险不敢贸然进场，没有开发者开发课程资源和应用，进一步限制了VR的推广，因为没有足够的内容去支撑用户消费，使得VR吸引力更弱。

（三）行业乱象带来的消极影响

目前市场上提供的VR产品质量良莠不齐，一些价格低廉的VR外设产品山寨化、同质化严重，用户往往体验过一次后就被劝退。此外，家长对于VR眼镜是否会影响孩子视力表示担忧。不过关于这一点，《长时间使用虚拟现实（VR）头戴式显示设备对低龄用户视力的影响》报告指出对大部分低龄用户来说，VR不会使人视力降低并且还会呈现出较为积极的变化，甚至可以作为视力矫正设备。

（四）高端VR外设目前的价格准入门槛太高限制导致普及困难

由于企业前期的高額研发成本和较少的设备销售量，高端VR设备销售价格居高不下，很多学校因资金问题望而却步或购买相对低廉但体验感差的产品，这给虚拟现实技术在学校的推广带来了困难。同时，由于硬件支持限制，虚拟现实软件的开发成本高，效果有限。此外，在新型传感应用、三维建模技术、高速图形图像处理等领域，还存在许多亟待解决的问题。

七、VR教育时代对策研究

（一）建立并完善统一的行业标准，完善基础开发工具

由于行业标准不统一，各类虚拟现实产品的相关核心技术、设备之间无法实现互联互通，市场上提供的基础性VR工具不足以供内容制作者创作出引人入胜的内容。而缺少标杆性内容支撑不足以支撑VR产品的大规模推广应用与产业集聚效应，因此基础软件工具的迭代和标准化迫在眉睫。

（二）深耕细作，完善核心技术、完善配套外设

企业要加强创新力度，及时推进相关硬件设备的更新迭代，进一步突破VR领域的核心技术，提升实时三维计算机图形、近眼显示、感知交互、渲染处理、触觉反馈等关键性技术水平，打破现实世界和虚拟世界之间的隔膜，提升用户体验。

（三）拓展VR技术的应用，促进产学研结合

由于VR技术在教学方面的重大的应用价值，政府研究机构要加强与企业、高校之间的合作，以取得丰硕的成果。在VR市场回归理性的今天，要深化学科与部门之间的合作与协调，整合力量、优势互补、共同发展，防止重复研发，减少资源浪费，注重技术应用，促进产、学、研结合，引导企业和高校实现产学研对接。

（四）加强企业创新主体地位，合作创建试点项目

政府明确宏观指导作用，引导企业建立围绕软硬件建设、内容制作和开发者社区，构建虚拟现实领域的生态链布局，同时运用立法和规划的手段对VR的发展和应用予以支持，按照政府引导、企业支持、校企双向选择的合作思路，在全国范围内选择适合学校开展规模化应用试点，收集有价值的反馈和经验教训，推动信息技术和教育实践的深度融合，推动顶层设计VR教育行业与各领域融合发展的路线图，为未来发展提供参考借鉴。

（五）实施创新激励，强化人才支撑

鼓励开展技术创新。对关键核心技术研发、重大科技成果转化和产学研合作等创新项目，经第三方评价机构认定，由政府给予相应的资金支持。在自主培养新型创新人才的同时引进高端人才，对于高层次人才的认定不受国籍、户籍限制，并给予相应的购房补贴、子女入学和医疗优诊服务等人才政策相关待遇。（作者单位：安徽财经大学经济学院）

作者简介：耿昊宇（1997- ），男，江苏镇江人，汉族，安徽财经大学经济学院，研究方向：产业经济学。