人工智能在特殊教育的應用匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇人工智能在特殊教育的應用范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

活動方案

 

“創(chuàng)客競賽”項目設置、競賽方式、評比指標及有關要求

“創(chuàng)客競賽”是指在電腦輔助下設計和創(chuàng)作，體現(xiàn)多學科綜合應用和創(chuàng)客文化的作品。

（一）項目設置

小學組（四年級及以上）：創(chuàng)意智造

中學組：創(chuàng)意智造

（二）競賽方式

采用現(xiàn)場制作的方式。參賽學生在規(guī)定時間內按現(xiàn)場公布的主題，通過電腦編程、硬件搭建、造型設計等創(chuàng)作智能實物作品，如趣味電子裝置、互動多媒體、智能機器等。鼓勵學生在智能制造機器人、智能家居、智能穿戴、智能醫(yī)療等方向實現(xiàn)創(chuàng)意創(chuàng)新。

（三）競賽流程：

（1）公布命題：專家評委現(xiàn)場公布本次競賽的任務主題和制作要求。

（2）現(xiàn)場創(chuàng)作：參賽學生根據(jù)公布的命題，通過團隊分工協(xié)作，共同創(chuàng)作完成一件作品。

（3）團隊展示和答辯：參賽學生可以通過多種形式向專家評委和其他參賽學生展示其作品，并回答專家評委提出的問題。

（4）綜合評定：由專家評委綜合現(xiàn)場競賽各個環(huán)節(jié)表現(xiàn)情況確認獲獎等級。

（三）評比指標

1．思想性、規(guī)范性

（1）作品契合主題，內容健康向上

（2）設計方案完備，有作品功能、結構、相關器件使用等內容

（3）制作過程中工具和相關器材使用規(guī)范；有詳細的器材清單、作品源代碼注釋規(guī)范

（4）各功能實現(xiàn)的有效程度；作品的成品化程度，包括外觀、封裝，及整體的牢固程度、人機交互等界面友好等

2．創(chuàng)新性

（1）功能、結構等具有新意，有一定的實用價值

（2）功能細節(jié)實現(xiàn)方法有新意；功能設計能突破原有元器件的應用習慣

3．藝術性

（1）設計具有美感，并能將美學與實用性相結合

（2）作品具有一定想象力和個性表現(xiàn)力，能夠表達作者的設計理念

4．技術性

（1）整體結構設計合理；具有一定的功能性和復雜性

（2）使用相關元器件等實現(xiàn)的硬件功能具有一定的科學性、復雜性，有技術含量

（3）軟件設計功能明確、結構合理、代碼優(yōu)化、易于調試

5．團隊展示與協(xié)作

（1）能夠很好的展現(xiàn)出作品的設計思路、制作過程和功能實現(xiàn)情況

（2）團隊協(xié)作分工明確、合理；團隊成員充分參與、協(xié)作配合

（四）有關要求

1．競賽報名

以學校為單位統(tǒng)一報名，每校必報1組，最多報3組、每組3人，每組參賽隊伍限報1名指導教師，于2021年8月1日至9月15日登錄（aliwork.com/s/wzck）報名。聯(lián)系人：張?zhí)N豪，聯(lián)系電話：65659038．18626116324。

2．競賽時間

待定

3．競賽地點

待定

4．競賽器材

參照“全國中小學生信息素養(yǎng)提升實踐活動”中創(chuàng)客類所提供的器材，當天比賽器材由參賽隊員自備。

 

 

附件二：

 

“2021年第三屆吳中區(qū)中小學

創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動”人工智能、機器人競賽活動方案

 

“人工智能競賽”是指中小學生按照比賽命題要求利用相關人工智能設備完成相關任務。

“機器人競賽”是指中小學生按照比賽命題要求搭建、編程，使智能機器人完成相關任務。各類機器人產(chǎn)品均可參加。

（一）項目設置

小學組：

1．輪式機器人綜合技能現(xiàn)場賽

2．人形機器人技能現(xiàn)場賽

3．飛行機器人技能現(xiàn)場賽

4．鋼鐵機甲機器人擂臺賽

5．機器人舞蹈賽

6．機器人競速現(xiàn)場賽（3-5年級）

7．人工智能現(xiàn)場賽（小學）

中學組（初中、高中）：

1．輪式機器人綜合技能現(xiàn)場賽

2．人形機器人技能現(xiàn)場賽

3．飛行機器人技能現(xiàn)場賽

4．鋼鐵機甲機器人擂臺賽

5．機器人舞蹈賽

6．人工智能現(xiàn)場賽（初中）

（二）競賽規(guī)則及辦法

1．競賽規(guī)則：

輪式機器人綜合技能現(xiàn)場賽、人形機器人技能現(xiàn)場賽、飛行機器人技能現(xiàn)場賽、機器人競速現(xiàn)場賽（3-5年級）、人工智能現(xiàn)場賽任務和規(guī)則由比賽當天公布，機器人舞蹈及鋼鐵機甲機器人擂臺賽規(guī)則見附件3。

2．輪式機器人綜合技能現(xiàn)場賽、人形機器人技能現(xiàn)場賽、飛行機器人技能現(xiàn)場賽、機器人競速現(xiàn)場賽（3-5年級）、人工智能現(xiàn)場賽競賽辦法：

（1）競賽時間：輪式機器人綜合技能現(xiàn)場賽、人形機器人技能現(xiàn)場賽、飛行機器人技能現(xiàn)場賽、機器人競速現(xiàn)場賽（3-5年級）、人工智能現(xiàn)場賽上午為制作、編程、調試時間（3-4小時），下午開始比賽，比賽開始后不能再對作品進行修改和調試。

（2）設備材料：參賽隊所帶材料不限。

（3）現(xiàn)場搭建、編程和調試：參賽隊員使用自帶的電腦和參賽機器人材料，在規(guī)定時間內根據(jù)要求進行現(xiàn)場搭建、編程和調試。

（4）競賽：參賽隊按照賽程安排和競賽規(guī)則參加比賽，決出優(yōu)勝隊。

（5）綜合評定：由組委會綜合比賽情況、競賽名次等情況確認獲獎等級。

（三）有關要求

1．參賽名額

輪式機器人綜合技能現(xiàn)場賽、人形機器人技能現(xiàn)場賽、飛行機器人技能現(xiàn)場賽、機器人競速現(xiàn)場賽（3-5年級）、人工智能現(xiàn)場賽每組限報2名隊員，每個組限報1名指導教師。機器人舞蹈賽、鋼鐵機甲機器人擂臺賽每組限報3名隊員，每個組限報1名指導教師。

2．報名程序

以學校為單位統(tǒng)一報名，每校每項目最多報3組，參賽隊員不得兼項，每組參賽隊伍限報1名指導教師，于2021年8月1日至9月15日登錄（aliwork.com/s/wzck）報名。聯(lián)系人：張?zhí)N豪，聯(lián)系電話：65659038．18626116324。

3．競賽場地及器材

參賽所需設備（人工智能、機器人、計算機及程序軟件等）由參賽選手自備。

競賽場地及相關器材組委會統(tǒng)一提供。

 

 

 

 

 

附件三：

 

“2021年第三屆吳中區(qū)中小學

創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動”機器人舞蹈、鋼鐵機甲機器人擂臺賽規(guī)則

 

機器人舞蹈賽規(guī)則

（一）比賽分組

比賽分小學組、中學組

（二）隊伍組成

每隊1‐3人。人機一一對應，即參賽隊伍必須是每名隊員擁有一臺機器人。

（三）比賽場地

1．尺寸

舞蹈場地是10mx5m的平坦區(qū)域，要求機器人在標明的3x3m的矩形區(qū)域內表演。表演區(qū)域的邊界將會用50mm寬黑色膠帶標志出來，周圍用20mm寬的紅色膠帶圍起來。這可以使用程序讓機器人自己判斷處于邊界的哪邊。賽場提供的地面是平坦的（非光澤）。

2．場景

參賽者可攜帶表演所需要的場地布景，但不能損壞比賽場地或對隨后的參賽隊伍造成影響，架設場地布景時間應在控制在6分鐘以內，撤除場地布景應在3分鐘內。在比賽中如果出現(xiàn)意外而使比賽場地受損，主辦方將提供備用場地。主辦者將盡力提供投影屏和放映設備，在表演區(qū)域的后面各隊應使用數(shù)碼資源（如計算機）放映圖片。這將作為他們表演的一部分。

3．燈光

沒有直射的光線照在場地上。各隊在設計機器人時要能適應燈光的各種變化，如在比賽的一個地點到另一個地點的自然照明的變化等。各隊應根據(jù)需要調試自己的機器人適應比賽場地的照明條件。

4．音樂

各隊需自備機器人表演所需音樂文件（MP3）。文件標明參賽隊隊名，在比賽之前交給主辦方音樂播放工作人員。

（四）比賽時間

機器人舞蹈時間應不少于二分鐘但不能超過五分鐘。

（五）機器人技術要求

1．構造

機器人構造為任意形式（鼓勵使用人形機器人），參賽者可以根據(jù)情況自由設計，為增加比賽的公平性、合理性，以及創(chuàng)造良好的學術氛圍，激發(fā)學生的自主創(chuàng)新意識，鼓勵參賽上場的機器人在購買的整套成品機器人基礎上進行改進,根據(jù)改進情況酌情加一次分。

2．重量、體積

單個機器人重量不得超過5公斤，體積小于60cmX60cmX60cm(包括展開部分)。

3．外形服飾

自主設計服飾，材料不限。

4．控制

機器人舞蹈動作必須是完全自主的，開機啟動時可用遙控等各種方式，但表演開始后不得有人為遙控、干擾或引導機器人。參賽隊機器人最好在音樂響起6秒內啟動機器人。

（六）比賽操作

1．機器人由手動或遙控啟動，機器人與音樂的協(xié)調有各隊參賽人員自行掌握。

2．在機器人啟動后的表演過程中，機器人不應與參賽隊員有任何接觸(其中包括遙控)，機器人出現(xiàn)故障時可由一名隊員上前處理，同時將對該隊成績給予扣分。如有帶視覺系統(tǒng)或有“人機互動的環(huán)節(jié)”等的機器人,完成全部表演內容(表演時間按本組規(guī)則規(guī)定),給予一次加分(5分)。

3．參賽者不得蓄意影響機器人或損害比賽場地，否則將取消該隊比賽資格。

4．機器人在比賽過程中如果出現(xiàn)故障，參賽隊員可以重新啟動機器人，但將對該隊成績給予扣分。

5．舞蹈表演總時間（從機器人開始表演算起）不得超過規(guī)定時間，比賽前可有1分鐘的陳述時間。

6．參賽者在比賽過程中不得干擾評委，違者將對該隊給予扣分，嚴重者將取消該隊比賽資格。

7．在比賽后如有隊伍認為某機器人不符合上述條件，可以向組委會提出申請（須有證據(jù)），機器人所屬隊伍應該做出解釋，若屬實，則視情況扣分。

8．在表演過程中，舞臺上同隊的不同機器人之間可能進行相互通訊。隊員應格外小心使用紅外通訊裝置不要干涉其他隊伍。

（七）、評分標準

1．總體設計、創(chuàng)意和創(chuàng)新。10分

2．機器人技術實現(xiàn)與結構構造。10分

3．舞步編排，動作復雜、協(xié)調程度，技術難度等。15分

4．舞蹈和音樂的協(xié)調。15分

5．比賽場地的利用。10分

6．娛樂價值。10分

7．機器人外型與服飾。15分

8．人機互動（以機器人為表演主體）15分

 

鋼鐵機甲機器人擂臺賽規(guī)則

一、隊伍組成：每隊3名選手和2臺機器人。

二、賽制：本項比賽以小組循環(huán)賽的方式進行，對戰(zhàn)隊伍抽簽決定，如遇輪空則自然晉級，每場比賽為三局兩勝。

三、競賽規(guī)則：

1．比賽：比賽將在規(guī)定的賽場進行。參賽選手使用自備的機器人進行比賽。

2．比賽采用預賽、決賽的方式，比賽結果將根據(jù)比賽規(guī)則由裁判員當場進行裁定并公布。

3．賽場的規(guī)格及環(huán)境：

3-1．賽臺為機器人擂臺賽專用正方形賽臺，邊長為400cm(包含區(qū)劃線)。

3-2．賽臺圖示如下(單位:cm)

 

3-3．賽場環(huán)境：

賽場對普通觀賽者、有關報道人員，比賽有關人員使用的攝影機器等不做特別的限制。因此，如果在機器人出場時受到照相機、錄像用紅外線、閃光、攝影用照明等影響時，請參賽者預先做好各種對策，同時也要考慮有關室內照明、太陽光等影響。

四、機器人規(guī)格：

1-1．移動方式：遙控輪式移動機器人。

1-2．機器人規(guī)格：

1-2-1．機器人尺寸：長：50cm寬：50cm高：50cm。包含伸展部分。

1-2-2．機器人動力：電池電壓≤12V放電倍率≤30C。但必須有硬質保護外殼。嚴禁使用燃料型，非電動型動力裝置。

1-2-3．整車總重量≤8KG。

1-2-4．電機數(shù)量≤4個（含伺服電機），動力電機使用的直流有刷或直流無刷電機。

1-2-5．遙控方式：運動員自選無線控制方式，避免同頻干擾。

1-2-6．在該回合比賽中選手不得中途更換機器人,同一回合比賽中只能使用同一臺機器人。

1-2-7．比賽中機器人主要部件（如鏟板、車輪等）發(fā)生散落、解體，裁判員將判定出局淘汰。

1-2-8．機器人輪胎不能有粘性的物品。

1-2-9．嚴禁有脫離機器人身體框架之外的裝置使用（如拋灑，射擊等）。

1-2-10、除上述以外，如果裁判員判斷了違反比賽的精神時以外的規(guī)則。

五、比賽流程：

1．預賽時，由參賽選手遙控機器人，展示該機器人所有可作出的動作。（帶有對比賽場地和具有一定危險性動作時，裁判員有權要求運動員對機器人作出整改，或者直接取消比賽資格）。

2．決賽時，由計算機的自律操縱、由人的手動操縱都可以。如果是用無線(無線、紅外等)手動操縱時，請考慮比賽環(huán)境(光、聲音、電波)、對對方使用同樣的系統(tǒng)操縱時必須沒有干擾，再有用小電力、微弱無線電操縱時，請自帶8ch以上頻率的無線系統(tǒng)。同時使用無線電操縱系統(tǒng)時，應準備8個晶振。

3．說明:

使用無線時請使用以下頻率:

a.27MHz頻段:26.975-27.255MHz(頻段:01-12);

b.40MHz頻段:40.61-40.75MHz(頻段:61,63,65,67,69,71,73,75);c.AD頻段:(25MHz微弱20頻段);

d.被認可的無線LAN,Bluetooth,Zigbee等也可使用。e.在國內沒被技術認可的無線控制將禁止使用。

4．禁止事項：

4-1．禁止裝載有傷害對方和賽場的物品，禁止使用刀、旋轉切割等危險物品。

4-2．禁止對腳底設置吸引、吸著裝置(含有粘著物)。

4-3．干擾電波發(fā)生裝置、激光、閃光燈等。

4-4．禁止損害場地，禁止造成污染的物品。

4-5．禁止包藏液體、粉末、氣體的裝置。

4-6．禁止包藏點火裝置和能脫離本體的彈射裝置。

5．比賽方法：

5-1．比賽采用三局二勝制。

5-2．預賽時出場者將遵從組委會決定的順序，進行機器人的預賽。

5-3．決賽時此項目參賽運動員，每輪有三次比賽機會，三局二勝制。允許一個隊伍使用最多二臺機器人參與比賽，但每一回合比賽中間不允許更換機器人。比賽2分鐘1回合。機器人比賽過程中出現(xiàn)零件散落將被判負，被掀翻或者不能移動將采取數(shù)“點數(shù)”的辦法，規(guī)定時間內不能重新移動位置將被判負。

5-4．機器人任何部分超出比賽場地，將被判負。

5-5．每回合結束后，運動員有1分鐘維護或者更換機器人時間，1鐘后繼續(xù)下一回合比賽。

5-6．若出現(xiàn)平局情況，裁判員將根據(jù)機器人的重量判斷勝負，重量輕者獲勝。相同重量時以電池容量判斷勝負，電池容量數(shù)少者獲勝。

5-7．此規(guī)則最終解釋權歸組員會所有。

 

 

 

附件四：

 

“2021年第三屆吳中區(qū)中小學

創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動”教學創(chuàng)客

作品評選活動方案

 

一、評選范圍和評選條件

（一）評選范圍：

遵循中小學各學科課程標準，作品要求能在中、小學各學科（不含特殊教育康復訓練器材、虛擬作品、以及不能體現(xiàn)學科教學性的工程類發(fā)明創(chuàng)造作品，以下同）教學中使用的，由教師自己設計制作，未參加過蘇州大市評選的教學創(chuàng)客作品，特別是實行新課程標準、推進STEM教育以來研制的教學創(chuàng)客作品（含雖參加過評選但近期又有重大改進的作品）。

（二）作品分類：

1．按教學段分為小學作品、中學作品。

2．按所應用的領域段劃分（1）小學：語文、數(shù)學、科學；音樂、美術、體育、綜合實踐活動；（2）中學：語文、數(shù)學、科學、物理、化學、生物、地理、通用技術、信息技術、綜合實踐活動、音樂、美術、體育；（3）其他(如：特教、外語，通用設備等)。

（三）教師教學創(chuàng)客作品評選條件：

（1）教學性。符合基礎教育課程改革的基本理念，有利于推進STEM和創(chuàng)客教育，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力，有利于實驗教學、提高師生的綜合素質。

（2）科學性。作品展示內容應符合科學原理，體現(xiàn)科學知識和科學過程相統(tǒng)一的原則，有利于學習科學知識，樹立科學意識，掌握科學方法和實驗操作技能。

（3）創(chuàng)新性。作品設計新穎，構思巧妙，體現(xiàn)新的實驗活動方式、方法和內容；應用新技術、新材料、新工藝方面有創(chuàng)新和發(fā)展；在信息技術與傳統(tǒng)實驗的整合方面有所創(chuàng)意。

（4）啟發(fā)性。引發(fā)學習興趣和思考，適于探究式教學，有利于學生主動參與、互動、合作交流。

（5）實用性。取材容易，結構簡單，易于操作，性能穩(wěn)定，安全可靠，造價低廉，外形美觀，便于自制推廣；有助于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。

（6）安全性。作品在教學中使用要確保無安全隱患。

二、申報程序和評選辦法

（一）申報程序：

1．各單位在自評的基礎上，至少選送1件教師作品參加評選，最多不超過3件。

2．送評作品的制作人必須按要求填寫《“2021年第三屆吳中區(qū)中小學創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動”教學創(chuàng)客作品評選活動申報表》一式三份，《“2021年第三屆吳中區(qū)中小學創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動”教學創(chuàng)客作品和自制玩教具評選活動參評作品匯總表》一式一份。

3．參賽教師于2021年9月15日前登錄吳中區(qū)評優(yōu)評先系統(tǒng)（py.szwzedu.cn）上進行申報，并通知校管理員（校教技室主任）進行審核送審。聯(lián)系人：張?zhí)N豪，聯(lián)系電話：65659038．18626116324。（二）評選辦法：

1．為保證評選工作公開、公平、公正，吳中區(qū)教育局將成立由各學科專家組成的評審小組進行評比。評選分二輪進行，第一輪為文字材料初評，評選出進入第二輪的作品；第二輪為作品演示操作。

2．本次評選各設一、二、三等獎。評選工作結束后，公布2021年第三屆吳中區(qū)中小學創(chuàng)客、人工智能、機器人競賽活動獲獎名單并頒發(fā)證書，進行表彰獎勵。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附件五：

 

“2021年度幼兒園優(yōu)秀自制

玩教具評選”活動方案

 

一、活動目的

（一）貫徹《中國兒童發(fā)展綱要（2011-2021年）》《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2021年）》《國務院關于當前發(fā)展學前教育的若干意見》（國發(fā)〔2010〕41號）精神，落實《幼兒園教育指導綱要（試行）》《3-6歲兒童學習與發(fā)展指南》相關要求，全面推進素質教育。

（二）充分發(fā)揮自制玩教具在幼兒園教育與游戲活動中的作用，鼓勵和提倡利用自然材料和日常生活材料開展教育活動，設計制作簡單、發(fā)展價值大、游戲功能強的玩教具。

（三）調動廣大幼教工作者因地制宜開展自制玩教具活動的積極性與創(chuàng)造性，宣傳和推廣低投入高質量地利用玩教具材料，有效開展游戲和教育活動的經(jīng)驗，搭建廣大教師相互學習、相互借鑒的平臺，推動學前教育工作的改革與發(fā)展。

二、評選范圍、分類

（一）申報的作品須為幼兒園教育教學活動中正在使用，由幼兒園教師、學前教育工作者自己設計并簡單制作，或對工業(yè)化產(chǎn)品進行改造的玩教具，還包括運用無須制作能體現(xiàn)教育與游戲功能的自然材料和日常材料。工業(yè)化生產(chǎn)的玩教具不在本次評選范圍之內。申報的作品需真正貼合兒童學習生活，具有切實可玩性且能夠符合幼兒園本身的空間要求。

（二）在往屆全省市幼兒園自制玩教具展評活動曾獲得一、二、三等獎的自制玩教具作品不得申報。

（三）以“落實《3-6歲兒童學習與發(fā)展指南》，倡導游戲活動”為主題。申報的作品按所應用的領域分類為：①運動類（YD），②科學類（KX），③建構類（JG），④語言閱讀類（YUY），⑤美工類（MG），⑥表演類（BY），⑦角色類（JS），⑧益智類（YZ），⑨音樂類(YY)，⑩其他類（QT）。作品類別由申報者按照作品的應用領域在以上10類中自行選擇，每件作品只能申報一個作品類別。作品類別由申報者按照作品的應用領域在以上10類中自行選擇，每件作品只能申報一個作品類別。

三、申報程序和申報要求

（一）申報材料及程序：

1．各單位在自評的基礎上，至少選送1件教師作品參加評選，最多不超過5件。

2．送評自制玩教具的制作人必須按要求填寫《“2021年度幼兒園優(yōu)秀自制玩教具評選活動申報表》一式三份，《“2021年度幼兒園優(yōu)秀自制玩教具評選活動”教學創(chuàng)客作品和自制玩教具評選活動參評作品匯總表》一式一份。

3．參賽教師于2021年9月15日前登錄吳中區(qū)評優(yōu)評先系統(tǒng)（py.szwzedu.cn）上進行申報，并通知校管理員（校教技室主任）進行審核送審。聯(lián)系人：張?zhí)N豪，聯(lián)系電話：65659038．18626116324。

（二） 評選辦法：

1．為保證評選工作公開、公平、公正，吳中區(qū)教育局將成立由各學科專家組成的評審小組進行評比。評選分二輪進行，第一輪為文字材料初評，評選出進入第二輪的作品；第二輪為作品演示操作。

2．本次評選各設一、二、三等獎。評選工作結束后，公布2021年第三屆吳中區(qū)中小學創(chuàng)客、機器人競賽活動獲獎名單并頒發(fā)證書，進行表彰獎勵。

 

 

 

附件六：

 

“2021年第三屆吳中區(qū)中小學創(chuàng)客、機器人競賽活動”教學創(chuàng)客作品評選活動申報表

 

申報人(單位):

申報日期:

教學創(chuàng)客作品名稱

 

使用學科

 

制作人

 

制作日期

 

聯(lián)系電話（手機）

 

電子郵箱

 

使用的主要材料

 

作品簡介(包括原理、特點、使用說明、圖片等，可另附頁）

演示視頻或照片上傳專題申報網(wǎng)站即可

作品的創(chuàng)新點或在原有作品上的改進點說明（可另附頁）

 

作品STEM體現(xiàn)

（可另附頁）

描述作品在“科學、技術、工程、數(shù)學”方面的體現(xiàn)

教學中使用效果說明（可另附彩頁或盤片）

演示視頻或照片上傳專題申報網(wǎng)站即可

制作人單位意見

（蓋章）

年

月

日

市、（區(qū)）及相關主管部門推薦意見

（蓋章）

年

月

日

評委會意見及結果

評委簽名：

年

月

日

附件七：

 

 

 

 

 

 

“2021年度幼兒園優(yōu)秀自制

玩教具評選活動”申報表

 

 

 

 

 

作品名稱：

 

 

申報單位：

 

 

申報者:

 

 

 

 

 

作品類別：請在所選定的類別內劃“√”（每件作品只能申報一個作品類別）

 

運動類（YD）科學類（KX）建構類（JG）

語言閱讀類（YUY）美工類（MG）表演類（BY）

角色類（JS）益智類（YZ）音樂類(YY)

其它類（QT）

 

 

 

2021年度幼兒園優(yōu)秀自制玩教具評選活動工作組制

填表說明

 

1．作品名稱

在一個展評作品名稱下只能是一件玩教具或圍繞某一具體教學內容的一組玩教具。

2．申報單位

申報單位應為第一作者所在幼兒園或學前教育機構。

3．申報者

申報者應是幼兒園教師或其他幼教工作者，可以以個人或多人合作的名義申報。多人合作作品應確定第一作者，其他為署名作者，總人數(shù)不得超過三人。作者姓名、次序和名稱等各種信息資料，一經(jīng)上報不得更改，不能增加新成員。

4．作品類別

由申報者按照作品的應用領域在所列的10類中自行選擇，每件作品只能申報一個作品類別。

5．作品外形和結構

用圖示、照片等方法介紹該作品的基本結構、整體造型、主要材料、外形尺寸。

6．作品主要功能和特點

介紹該作品適合領域、適用年齡、基本使用方法和主要作用。

7．作品制作方法

介紹該作品的制作過程，關鍵要領，可附圖示說明。

8．使用案例

選擇最能反映該作品功能價值的典型活動，內容包括活動目標、玩教具教育策略及實施過程等，可附活動錄像（時間不超過10分鐘）。

9．表格不夠可另加附頁

參評作品申報表

 

申報單位概況

園所名稱

 

辦園類型

 

地址

 

郵編

 

園所規(guī)模

托班數(shù)

 

小班數(shù)

 

中班數(shù)

 

混齡班數(shù)

 

負責人姓名

 

電話

 

郵箱

 

申報者概況

第一作者

姓名

 

民族

 

職稱/職務

 

申報者

免冠照片

學歷

 

性別

 

年齡

 

郵箱

 

手機

 

單位名稱

 

單位電話

 

單位地址

 

郵編

 

第二作者

姓名

 

民族

 

職稱/職務

 

申報者

免冠照片

學歷

 

性別

 

年齡

 

郵箱

 

手機

 

單位名稱

 

單位電話

 

單位地址

 

郵編

 

第三作者

姓名

 

民族

 

職稱/職務

 

申報者

免冠照片

學歷

 

性別

 

年齡

 

郵箱

 

手機

 

單位名稱

 

單位電話

 

單位地址

 

郵編

 

 

作品外形和結構（附彩色照片）

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

作品主要功能和特點

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

作品制作方法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

使用案例

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

申報者確認事宜

本申報者對所申報材料的作者署名負責，同意主辦單位根據(jù)需要公開、采用或出版所申報的材料。

 

 

申報者簽名：

年

月

日

申報單位意見

 

 

 

單位蓋章

 

單位負責人簽名：

年

月

日

市(區(qū))裝備部門意見

同意上報該作品參加2019年度蘇州市幼兒園優(yōu)秀自制玩教具評選活動。我們已要求該作者所在單位及其上級主管部門對該作品做了資格審定，申報內容屬實。

 

 

 

 

主管領導簽名：市(區(qū))裝備部門蓋章

 

年

月

日

篇（2）

REN Hai-peng， DENG Chun-hong，SUN Yu

（Anhui Technical College of Mechanical and Electrical The Department of Information Engineering，Wuhu 241002， China）

Abstract： with the rapid development of modern information technology and multimedia technology， a variety of new educational models based on modern information technology emerge as the times require. The emergence of virtual reality technology has opened a new chapter for the information and network development of modern education. Based on the elaboration of the concept and characteristics of virtual reality technology， this paper discusses the advantages and functions of virtual reality technology in modern education from three aspects： teaching idea， teaching method and teaching content. Finally， the paper puts forward the concrete way of applying virtual reality technology in modern education， which provides a useful reference for promoting the application of virtual reality technology in modern educational field.

Key words： virtual reality technology； modern education； distance education； simulation experiment

?魍車慕逃?模式已經(jīng)難以適應和滿足現(xiàn)代教育的需求。單一的紙質教材、單向灌輸?shù)慕虒W方式以及精工細作的教學內容嚴重影響教學質量的提升。在此形勢下，教育教學的改革與創(chuàng)新已經(jīng)勢在必行。虛擬現(xiàn)實技術的出現(xiàn)及應用很好地解決了這些問題。實踐證明，基于虛擬現(xiàn)實技術的教育教學方式更加適應大容量快節(jié)奏的現(xiàn)代教育需求[1]。因而，廣大教育工作者以及相關領域研究者對虛擬現(xiàn)實技術高度重視，并大力推廣其在教育教學領域中的應用。

1 虛擬現(xiàn)實技術的概念及特征

虛擬現(xiàn)實技術指的是利用計算機技術為學習者提供一個可感知的三維空間虛擬環(huán)境，在這個虛擬環(huán)境中學習者可以通過視覺、聽覺、觸覺相互感知和交流，產(chǎn)生一種身臨其境之感。虛擬現(xiàn)實技術作為一種以強化人機交互功能為目標的技術，整合了計算機圖形學、人機接口技術、人工智能技術以及可視化技術等多種先進技術的優(yōu)勢，可以讓學習者沉浸在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，激發(fā)學習動機、增強學習體驗、實現(xiàn)情境學習[2-3]。具體而言，虛擬現(xiàn)實技術有三大突出特征：1）交互性，可以實現(xiàn)與自然技能十分接近的交互；2）沉浸感，可以使學習者完全沉浸在虛擬現(xiàn)實世界中；3）想象性，可以使現(xiàn)實世界中許多不存在或不易被察覺到的情景變得具體化。

2 虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)代教育中應用的優(yōu)勢及作用

虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)代教育中的應用具有很大的優(yōu)勢及作用?；谔摂M現(xiàn)實技術的現(xiàn)代教育教學模式中的學習情境、學習資源和學習工具都進行了全面的革新。這種革新能夠有效作用于傳統(tǒng)的教學理念、教學內容以及教學手段，使之更加完善，更加符合現(xiàn)代教育的發(fā)展趨勢和要求[4]。需要強調的是，這種優(yōu)勢及作用是不會“自我發(fā)揮”的，需要教師不斷充實自我，積極接受虛擬現(xiàn)實技術，更新教學理念、改進教學手段、拓展教學內容，全面提高自身的綜合素質能力。

2.1發(fā)展教學理念

我國現(xiàn)有的教育理念與國際上先進的教學理念相比，還存在很大的差距。虛擬現(xiàn)實技術的應用有助于促進我國教學理念的發(fā)展，實現(xiàn)與國際先進教學理念的接軌。這無論是對我國教育事業(yè)可持續(xù)發(fā)展而言，還是對推進社會主義精神文明建設而言，都具有重大現(xiàn)實意義[5]。從教師的角度講，虛擬現(xiàn)實技術的輔助教學功能是十分強大的。這就意味著教師要徹底打破傳統(tǒng)的“三中心”教學理念，鼓勵學生自主學習與探索。但是，這并不等同于教師在教學過程中的作用減弱了。相反，基于虛擬現(xiàn)實技術的教育教學模式對教師的綜合素質能力提出了更高的要求，教師不僅要學習虛擬現(xiàn)實技術的操作與應用，還要扮演講解者、引導者、組織者多重角色。虛擬現(xiàn)實技術對教師素質能力提出的要求與建構主義學習理論、情境學習理論、自我導向學習理論等并無本質區(qū)別[6][7]。由此可見，虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)代教育中的應用能夠幫助教師發(fā)展教學理念，逐步與世界先進的教學理念接軌。

2.2改進教學手段

長期以來，我國教育采用以教師講解為主的教學手段，形式單一、枯燥，很難激發(fā)學生的學習興趣。虛擬現(xiàn)實技術的應用為我國傳統(tǒng)教學手段的改進提供了有利契機。在虛擬現(xiàn)實技術的支持下，可以充分實現(xiàn)人機交互，使學生的視覺、聽覺、觸覺等多種感官都參與到學習過程中。同時，應用虛擬現(xiàn)實技術，還可以使小組合作學習方式、競賽學習方式、在線學習方式等先進的教學方式和手段得到更高效的利用，激發(fā)學生全面參與、全程參與，實現(xiàn)教學手段的新突破。

2.3拓展教學內容

受傳統(tǒng)教學模式的桎梏，教育機構設定的教學內容是十分有限的。比如，教材內容以文字形式為主，很多東西難以表達出來。又比如，實驗教學中，基于對學生人身安全、實驗成本以及其他各種因素的考慮，僅設定了一小部分安全系數(shù)高、易操作、實驗成本低的實驗項目。這不僅不利于激發(fā)學生學習的興趣和動機，還很容易造成知識點斷裂的問題，影響學生學習的系統(tǒng)性、全面性和深入性。虛擬現(xiàn)實技術具有想象性的特征，可以把課本無法表達的教學內容通過夸張的形式變得具體化。另外，虛擬現(xiàn)實技術中的實驗設備都是虛擬的，而且可以重復利用，不用考慮成本的問題?？傊谔摂M現(xiàn)實技術的幫助下，可以把許多教材中難以表達或實驗中難以操作的教學內容具體、形象地展現(xiàn)出來，實現(xiàn)教學內容全面化、多元化，從而為學生學習提供更豐富、更完善的教學資源。

3 虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)代教育中應用的具體方式

3.1自主探索學習

傳統(tǒng)的學習模式受到時間和空間的嚴格限制，學生只能在固定的時間和地點接受知識傳授。在現(xiàn)代信息技術的支持下，學習者可以通過網(wǎng)絡平臺接受在線教育，但是這種在線教育的人機交互性比較差，很難激發(fā)學生的學習興趣。虛擬現(xiàn)實技術在現(xiàn)代教育中的應用可以加強人機交互，促進學生以更大的熱情投入到自主學習和研究探索中。無論是在校學生，還是已經(jīng)步入職場的人，或是接受特殊教育的殘障人士，只要有學習需求和動機，都可以通過網(wǎng)絡平臺自主探索學習。而且，在虛擬現(xiàn)實技術的支持下，學習者在網(wǎng)絡平臺的學習體驗就如同“身臨其境”一般。學習者可以跟著自己的學習思路和學習進度自主選擇教學內容、會話情境，大大提高學習的自主性，進而提高學習效率。

3.2模擬實驗學習

現(xiàn)實的實驗中有一些高成本或高危性的實驗是很難操作的，利用虛擬現(xiàn)實技術可以把實際生活中許多不便操作或不易操作的實驗演示出來，讓一些深奧晦澀的知識直觀地呈現(xiàn)在學生面前。這不僅有利于激發(fā)學生的學習興趣，而且還有助于引導學生在“逼真”的學習場景中加深對知識的理解和記憶。比如，化學實驗中一些容易引發(fā)爆炸、燃燒等現(xiàn)象的實驗，在學校實驗室是不具備操作條件的，通過模擬實驗學習可以讓學生“親自見證”這些高危實驗過程及現(xiàn)象。又比如，地理中的地殼運用，僅憑教師的講解，學生是很難理解地殼運動的原理的，在模式實驗室中可以把整個地殼運動的過程清晰、直觀地展現(xiàn)出來，讓學生通過對地殼運動現(xiàn)象的觀察深刻理解這一知識點的本質內容。同時，對于一些實驗內容比較復雜，需要長時間觀察和記錄的實驗，可以通過虛擬實驗室“精剪”出來，不僅讓學習者直觀地看到了整個實驗變化過程，而且還大大節(jié)省了學生的學習時間和精力，提高學習效果。目前，虛擬實驗室在物理化等理科教育中的應用已經(jīng)逐漸普及，并取得良好的教學效果。但其在文科領域中的應用還很少，有待相關領域研究者繼續(xù)發(fā)掘虛擬現(xiàn)實技術的潛力，加大其在文科教學領域的應用。另外不得不提的是，虛擬軍事訓練場，其與虛擬實驗室的功能大同小異，通過構建真實的對抗訓練環(huán)境，對學習者進行軍事訓練。

3.2遠程開放學習

遠程開放教育主要以現(xiàn)代信息技術及多媒體技術為教學手段，其改變了傳統(tǒng)的教師面授的教學模式，受教育者通過衛(wèi)星電視直播或計算機網(wǎng)絡進行學習，也可以下載教學資料自學。經(jīng)過長時間探索，我國的遠程開放教育已經(jīng)頗具規(guī)模，并取得了一定的成效。但是目前遠程開放教育教學資源管理平臺和網(wǎng)絡教學資源整體上種類繁多、形?B各異、互不兼容。因此，政府相關部門和遠程開放教育機構致力于“云計算”整合技術的研究，吸收和引進國內外先進的網(wǎng)絡技術，優(yōu)化遠程開放教育教學資源體系結構。筆者認為，在遠程開放教育教學資源整合研究中應加大對虛擬現(xiàn)實技術的研究和應用。

篇（3）

VR技術在教學中的優(yōu)勢

VR的特征可以用“3I”來描述，即沉浸感（Immersion）、交互性（Interaction）、思維構想性（Imagination）。沉浸感指學習者對虛擬環(huán)境的感受程度，虛擬環(huán)境的創(chuàng)設越接近現(xiàn)實，沉浸感越強。交互性指學習者可以對虛擬環(huán)境中的事物進行操作，并能得到反饋，如身臨其境一般。思維構想性指利用計算機技術建構與現(xiàn)實一樣的環(huán)境，也可以建構想象出來的空間，拓寬用戶的體驗范圍，豐富體驗種類。

1.激發(fā)學習動機，增強知識建構

VR技術通過構建多感官刺激的交互環(huán)境，豐富了學習者的學習體驗，學習者在虛擬的教學環(huán)境中可以充當各種角色，如在煤礦或核電站進行搶修的維修工人、在醫(yī)院進行手術的醫(yī)生、在太空探索的宇航員等。學習者在逼真的情境中充分參與教學過程，這就有效激發(fā)了學習者的學習動機。建構主義認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。在VR技術發(fā)展迅速的今天，教學情境和文化背景都可以通過VR技術來實現(xiàn)，學習者在VR環(huán)境中展開學習，對事物的性質、規(guī)律以及該事物與其他事物之間的內在聯(lián)系的理解能夠達到較深層次，能夠增強知識的建構。

2.虛擬真實情境，提升創(chuàng)造能力

由于VR技術的特殊性，平時在現(xiàn)實中不敢嘗試的實驗都可以在VR環(huán)境中體驗，可以無限制地改變試劑的用量，或是大膽嘗試將不同的反應物進行融合，只有想不到的，沒有做不到的，這種突破性的嘗試可以有效提高學習者的創(chuàng)造能力。

3.打破時空壁壘，體驗身臨其境

在傳統(tǒng)教學中，教學的時間、地點是相對固定的，且對于比較抽象的知識點，教師只能通過口述或者多媒體來呈現(xiàn)其形象，而VR技術的出現(xiàn)打破了時空的界限，教學活動可以隨時進行。同時，VR教學可以把抽象的概念形象化、具體化，學習者可以在幾分鐘的教學時?g內觀察生命成長的軌跡，也可以形象直觀地觀察分子原子的構成，甚至可以將宇宙天體掌握在自己手中，學習者能夠完全融入到VR技術所創(chuàng)設的情境中。

4.節(jié)約教學成本，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

在傳統(tǒng)教學中，實驗是一項消耗型的教學活動，為了讓學習者更好地掌握反應原理，大部分學校常常需要投入大量財力來購買實驗用具和材料，實驗的生成物又很難被再利用。VR技術出現(xiàn)后，可以大大緩解學校財力、物力的投入，學校只需引進相應的VR設備，并創(chuàng)設教學所需的虛擬環(huán)境和虛擬實驗用品，學習者就可以進入虛擬實驗室進行學習，這種學習方式有效地節(jié)約了教學成本。從長遠來看，學校引進的虛擬設備可以被各屆學習者反復使用，不存在傳統(tǒng)教學中的殘渣廢料，真正實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。

5.規(guī)避潛在風險，保證教學安全

很多實踐課程由于課程的特殊性，并不能在實際中進行操作，這時就可以利用VR技術。例如，講解核武器的實戰(zhàn)效果，教師可以利用VR技術模擬核爆炸的現(xiàn)場，學生通過身體傳感器感受核武器的爆炸威力，并通過視頻傳感器觀察核爆炸的特點。這樣通過VR技術建構核爆炸現(xiàn)場，可以有效避免核武器給學生帶來的傷害，又可以讓學生很好地理解晦澀的知識點。當然，也有很多實踐課程存在潛在的未知的風險，造成人身傷害，如應急情況的演練、地理的勘探、船舶汽車的制造等，此類動手操作要求很高，存在一定風險，學生在操作的過程中很容易受傷，為了避免這種情況的發(fā)生，教師同樣可以利用VR技術來進行教學，進而有效地保證教學安全。

6.豐富實踐經(jīng)驗，彌補動手能力不足

在傳統(tǒng)的操作類課程中，由于教學設備有限，通常是教師在設備前進行操作，學習者圍繞在其周圍觀摩，然后再逐一或分組進行實踐，而課堂時間有限，部分學習者還沒有操作就下課了，或者只操作了一遍，這樣就導致學習者只了解大致流程，并沒有真正掌握。在VR技術的支持下，每位學習者都可以充分發(fā)揮主觀能動性，每個實踐技能都可以經(jīng)過反復的訓練，每臺設備都可以用身體去感知、觸摸，這就彌補了傳統(tǒng)教學中動手能力不足的缺憾。

7.資源共享，實時交互

交互性是VR技術的特征之一，它在教學中具有很明顯的優(yōu)勢。交互性包括師生交互、生生交互、單人-機交互、多人-機交互，在同一虛擬空間內，教師和學習者可以同時進入，并在其中進行實時交流，學習者之間也可以進行及時的討論，學習者使用輸入設備可以對虛擬的物體進行操作，并通過輸出設備感受虛擬物體所發(fā)生的變化，如向空中拋出一個球，可以感受到球受重力的作用發(fā)生自由落體運動。這種實時交互的感官刺激可以帶給學習者真實的體驗，提高學習的效率。另外，虛擬現(xiàn)實技術在教育教學上還能夠實現(xiàn)課程的數(shù)字化學習，可將課程學習內容作為學習者的學習資源，并與其他的相關資源一并提供給學習者，實現(xiàn)資源共享。

VR技術在教學中的劣勢

1.虛擬與現(xiàn)實之間存在落差，對學習者心態(tài)產(chǎn)生消極影響

由于虛擬環(huán)境帶給學習者沉浸性體驗，逼真的三維立體環(huán)境會深深地吸引學習者，當課程結束時，學習者可能還會沉浸在情境中，回到現(xiàn)實中時會產(chǎn)生一定的落差，這種落差可能是負面的，學習者可能更渴望回到虛擬的世界中，沉迷于虛擬情境，如基于VR技術的游戲化教學，這會對學習者的心態(tài)產(chǎn)生消極的影響，不利于學習者的學習。

2.VR技?g在教學中沒有統(tǒng)一的標準，無法完全保證教學質量

2016年被稱為是“VR元年”，所謂“元年”是指事物開端之年，對于VR領域來說，“元年”意味著各大主流生產(chǎn)商相繼推出面向普通消費者的VR產(chǎn)品，全球科技公司紛紛布局民用VR產(chǎn)業(yè)。隨著VR技術由高端化向平民化轉型，VR技術在教育領域的應用也更加廣泛，目前很多知名的科技公司開發(fā)了用于教育領域的VR產(chǎn)品，國內也有部分高校成立了VR實驗室。VR技術如雨后春筍一般在教育領域生根發(fā)芽，但是目前仍沒有一個VR應用于教學的規(guī)范標準，各知名企業(yè)和各大高校很難將自己的VR產(chǎn)品與其他VR產(chǎn)品進行聯(lián)通，這就降低了VR產(chǎn)品的兼容性。

目前，我國VR行業(yè)仍處于起步階段，供應鏈及配套產(chǎn)品還不成熟，硬件設備、軟件工具、內容生產(chǎn)等各層面標準的制訂迫在眉睫。

3.在教育教學中盲目推廣VR技術

VR技術在教學中的應用為媒體教學提供了新的途徑和教學方法，然而這并不代表VR技術在教學中可以泛用。開發(fā)一套VR教學設備和教學內容需要花費巨大的人力、物力、財力，而且還有一些教學內容不適合用VR技術來進行教學，如小學階段一些偏識記的知識點。另外，還存在一些使用VR技術不能達到顯著效果的科研類課程，此類課程若非要用VR教學媒體那就是畫蛇添足，并會造成不必要的浪費。所以，在教育教學中，教師要根據(jù)課程的教學目標和課程特點來選擇合適的教學方式，要避免為了追求科技上的高精尖而盲目地推廣VR技術。

4.VR設備仍無法做到無線連接，阻礙教學體驗

VR技術在教學中的應用能夠為學習者帶來前所未有的體驗，但仍然擺脫不了空間的約束。到目前為止，我們所熟悉的VR設備仍需有線連接，且要多個設備協(xié)同工作。例如，現(xiàn)在大家比較認可的Oculus Rift、HTC Vive VR頭顯，它們大體由主體頭戴顯示器一只、2.5mm線纜一根、MiniUSB一根、攝像頭一個（自帶支架）、短焦透鏡2個、各個國家不同制式插頭4個、帶國標插頭的電源一個等組成。若要實現(xiàn)更多的感官刺激還要連接更多的線纜，學習者在體驗的過程中要時刻注意線的連接，不能隨心所欲地移動，降低了體驗的滿意度。

VR技術在教學應用中的機遇

1.國家政策的支持

2006年國務院頒布的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006―2020年）》中，VR技術被列為信息領域優(yōu)先發(fā)展的前沿技術之一。2016年4月9日在深圳市舉辦的第四屆中國電子信息博覽會“虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”中，工業(yè)和信息化部電子工業(yè)標準化研究院了《虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》（以下稱《白皮書》）。《白皮書》提出“首先是提前謀劃布局做好頂層設計，加快制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖，建立和完善相關標準體系；其次是推進產(chǎn)業(yè)化和行業(yè)應用，通過財政專項支持虛擬現(xiàn)實技術產(chǎn)業(yè)化，支持虛擬現(xiàn)實領域核心技術突破，加強重點領域應用示范；最后是加強文化和品牌建設”。截至2016年，教育部已批準300個國家虛擬仿真實驗教學中心（教育部，2016）。在國家政策的支持和正確引導下，VR技術逐漸走向成熟，再加上我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，更為VR技術在教學中的應用提供了保障。

2.社會力量的加入

從上世紀90年代起，我國從開始重視VR技術的研究和應用，由于技術和成本的限制，VR主要應用的對象為軍用和高檔商用。近年來，隨著芯片、顯示、人機交互技術的發(fā)展，VR產(chǎn)品才逐步進入市場并實現(xiàn)平民化。很多大型科技公司和各大高校也相繼將VR技術推向教育領域，如愛奇藝在2015年了一款非商用的VR應用，黑晶科技推出了VR/AR超級實驗室，百度教育事業(yè)部預計在2017年推出VR教育產(chǎn)品，HTC與美國Life liqe合作，打造VR教育啟蒙工具等。北京航空航天大學、清華大學、同濟大學建筑學院、山東大學、北京大學等高校也建立了VR實驗室，這足以說明VR技術在教育領域具有巨大的潛力。

3.VR技術在技能培訓中的需求日益增加

VR之父托馬斯?費內斯（Thomas Furness）說過：“VR改變社會，從教育開始！”VR技術作為一種新型的教學方式在教育技能培訓領域得到廣泛應用，如軍事教學、醫(yī)學實習、體育訓練、仿真實驗、特殊教育、工業(yè)實訓、藝術創(chuàng)作、游戲教學等。傳統(tǒng)的技能培訓是一項消耗型的教學活動，教學成本很高，且伴有一定的風險，而隨著VR技術的逐漸成熟，可以有效緩解這一問題，VR技術善于創(chuàng)造三維立體的、逼真的教學環(huán)境，這就降低了高額的教學成本，又由于所有的教學內容都是虛構的，因而也有效地保證了學習者的安全。正是VR技術這種低投入、低風險的特點，在各種技能培訓中，教師們越來越傾向使用基于VR技術的教學方法。

VR技術在教學中的威脅

1.產(chǎn)品價格與產(chǎn)品性能不平衡

VR技術在教學中的應用不斷向平民化發(fā)展，但VR設備的性能和價格仍然呈正相關，產(chǎn)品的性能越好價格越高，目前市面上的VR產(chǎn)品從十幾元到幾百萬不等，如CAVE（洞穴狀自動虛擬系統(tǒng)）系統(tǒng)價格高達百萬以上，在軍事演練或航空航天專業(yè)領域，這個價格是可以承受的，但在基礎教育領域，價格不菲，這就在很大程度上制約了VR產(chǎn)品的平民化。雖然，也有價格便宜的VR產(chǎn)品，但是其設備內部不具備陀螺儀，使用者暈眩感強烈，基本上不能使用。因此，VR產(chǎn)品性能和價格還存在悖論，VR產(chǎn)品是以學習者體驗滿意度來進行迭代更新的，不能以犧牲VR產(chǎn)品的性能來換取價格的降低，所以降低VR產(chǎn)品開發(fā)成本，提高VR產(chǎn)品的普及率是開發(fā)商和各高校VR實驗室需要重點解決的問題。

2.不適感降低學習體驗滿意度

目前，VR產(chǎn)品學習者體驗的滿意度還有待進一步提高，一方面是VR教學產(chǎn)品主要通過頭顯來觀察變換的環(huán)境，對畫面的質量要求很高，至少要達到4k的畫質，但目前大部分的VR產(chǎn)品分辨率很低，難以使學習者沉浸其中。另一方面是畫面延遲引起的暈眩癥、疲勞感。研究表明，產(chǎn)生眩暈癥的原因是眼睛看到的畫面和耳朵聽到的聲音信息位置不匹配，導致腦負擔過大，從而產(chǎn)生暈眩感。數(shù)據(jù)表明，延遲時間最多不能超過20ms，由于技術和設備上的限制，目前的VR設備還無法做到大面積地將延遲時間控制在20ms以內，這也是目前VR設備的一個致命弱點。因此，為了提高學習者的學習滿意度，縮短延遲時間和提高分辨率是亟待解決的問題。