陈清奎，山东建筑大学教授、国家级建筑工程及装备虚拟仿真实验教学中心主任，济南科明数码技术股份有限公司董事长。陈教授主要从事虚拟现实技术、数字化设计与制造、教育信息化方面的教学科研工作。作为一名从教数十年的大学教授，陈教授深感传统教学模式存在的弊端，为改变传统教学弊端，促进教育教学模式改革，数十年来，他潜心研究虚拟现实技术与教育教学的融合，率先提出了“VR+”教学理论，并以此理论为基础，创建了“VR+”教学模式，先后主持开发了VR“黑板”、“5G+VR”智慧课堂、应用VR/AR技术的3D版教材、在线直播“VR+云课堂”、科明365VR教学云平台等，推动了VR技术与教学环节的融合，促进了教育模式智能化发展。

2020年11月20日，深圳市增强现实技术应用协会诚邀陈清奎教授担任第五届 赋能 | AR/VR跨界融合创新论坛暨第一届AR/VR教育创新高峰论坛演讲嘉宾，陈教授莅临深圳宝安会展中心为到场来宾做分享演说。

 

一、虚拟现实 “视”不可挡

论坛现场，陈教授以《工程图学》为例，与我们分享了以“5G+VR”智慧课堂为载体的线上线下混合式教学模式。“5G+VR”智慧课堂以VR教学软件资源内容为核心，融合了VR“黑板”、无编程VR快速开发平台和VR课堂管理系统，创新“VR+”教学模式，形成“1+3”智慧课堂教学结构。“1+3”智慧课堂教学结构即教师操作一块大的VR“黑板”，学生根据其余3块VR“黑板”进行分组讨论。

利用“5G+VR”智慧课堂，在上课之初，学生通过 VR课堂管理系统扫码签到，进入课堂开始学习。在课堂教学环节，教师利用VR“黑板”及VR教学软件、PPT授课，VR“黑板”融合了“粉笔”、三角板、圆规等教学用具，支持多点触控、屏幕录制、VR软件立体展示和互动操作等。教师可在黑板上任意缩放、旋转立体图形和任意2D、3D画面切换，甚至还可以一键分解、组合相应的立体图形。除使用VR教学软件教学外，教师还可通过无编程VR快速开发平台自主开发课件，实现教学课件深度定制化，便于个性化教学。当学生佩戴起3D眼镜，黑板中的立体图形就如同浮现于眼前，更具直观性、体验性和沉浸感。教学完毕后，教师可通过VR课堂管理系统将知识点测试群发至学生手机上，实现实时查阅测试结果，公布学生成绩，并对所授知识疑难点实时解决与处理。本节课程结束后，教师还可导出课堂录制视频上传到网上教学平台，供学生复习及以后的学习使用。同时，学生课下可以使用配套3D版教材，手机扫描即可查看虚拟三维立体模型，进行课程提前预习、课后复习和学习内容深度学习等。

另外，“5G+VR”智慧课堂也可与科明365VR教学云平台链接，实现在线学习资源调用。科明365VR教学云平台上涵盖了高等教育的数十个专业千余个VR教学资源，疫情期间为全国600余所院校，10万余名学生提供了免费的在线教学服务，保障了疫情期各大院校在线教育教学活动的正常开展。

陈教授为我们展示的“5G+VR”线上线下混合式教学模式,打破了教学、课堂的传统模式，原本枯燥的课堂、晦涩难懂的知识点,运用全新的授课方式变得有趣且易学，不可否认，“VR+教育”改变了学校的“教”与“学”，教育革命即将来临！

 

二、设备匮乏 无法达到真正的“学以致用”

陈教授从数十年的教育从业经验总结出当前职业教育教学中存在以下问题：传统教学一份PPT贯穿整个课堂，多媒体教学与传统板书不均衡，播放动画教学内容，使学生失去了思考的时间与空间、传统实验实训“三高四不”（高危险、高成本、高污染、不可及、不可达、不可触、不可现）难以进行、设备少，学生多实训时间少、实训设备贵重负责不能拆装，无法为学生全方位展示工作原理自然难于理解设备知识、学生的学习积极性不高，课下缺乏复习、练习的教学资源。

寒窗苦读十余载，终将步入社会却发现所学知识并没有在工作中帮到自己。古人云“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，书本上学到的知识到底是不够完善的，要想深入学习还需亲身实践。

三、VR技术改变教育 教育革命从黑板开始

如何在教学中提高学生的学习效率，首先要提起学生的学习欲望与学习兴趣。虚拟现实技术具有3I特性，即沉浸感、交互性、构想性。通过虚拟现实技术使用户真正的感受到虚拟现实环境的存在，实现人与虚拟环境的“融合”，用户在虚拟场景中可以方便自然的进行交互操作，并能从虚拟环境中得到反馈信息。虚拟环境中，用户凭借丰富想象力在获取新知识的同时萌发新创意。如此新颖、高效的教育方法，在课堂中运用能否被同学接受从而提高学生的学习效率呢？

在面对质疑时，陈教授用试卷和成绩作出了回答。陈教授与另外一位老师分别在两个班级中教授同样的学习内容，分别使用 “VR+”教育线上线下混合式教学模式和传统教学方式，课程结束后再进行同一试卷考试成绩的对比。使用传统教学方式授课的班级，考试结果显示只有2-3名同学成绩位于90分以上，而使用“VR+”教育线上线下混合式教学模式的班级，却有11名同学90分以上，其中还有3名99分学生。陈教授用实践证明了全新教育模式的可取之处。

“VR+”教育的成功得益于其教育理论，即：因材施教、寓教于乐、学习金字塔、沉浸教育、建构主义学习理论。以核心教育理论为基础，将互联网+VR技术深度融合产生了：“VR+”课堂教学、“VR+”实验教学、“VR+”实训教学、“VR+”在线教学、“VR+”自主学习... ...在云平台中，教师可以任意修改PPT中除了VR资源以外的内容。学生只需要拿起手机、iPad等一切可以与互联网连接的移动设备，不用下载多余的客户端，只需登录网站，便可实现“不限时间、不限地点”的“全时空”学习，“没有围墙的大学”由此便可实现。

在《工程图学》这一课程中，陈教授组织制作了140多个教学资源，组织出版课程相关的3D教材9本且全部列入了国家新闻出版广电总局《“十三五”国家重点图书、音像、电子出版物出版规划》中。

　　最后，陈教授表示未来将重新打造VR智能教育云平台的商业模式，将其开放化，实现VR教育内容共建、共享、共用、共赢。VR+教育改变了学校的“教”与“学”，课堂革命从黑板开始，虚拟现实技术的发展“视”不可挡！

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