王媛媛 胡小強
摘要:隨著技術(shù)的不斷進步,創(chuàng)客教育、STEAM教育等創(chuàng)新教育模式越來越被人熟知,并逐漸走進校園。同時隨著VR技術(shù)加入課堂教學,使學生能更加直觀地理解抽象知識,有了更好的學習體驗。文章以STEAM教育理念為基礎,結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點,從課程論角度出發(fā),探討虛擬現(xiàn)實課程設計的目標、內(nèi)容、學生學習其評價等問題。
關(guān)鍵詞:STEAM教育;虛擬現(xiàn)實技術(shù);課程設計
1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)與STEAM教育
1.1 STEAM教育與虛擬現(xiàn)實技術(shù)
STEAM教育、創(chuàng)客教育進入基礎教育課堂,目的是幫助提高學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。STEAM教育是科學(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Art)、數(shù)學(Mathematics)多學科融合的綜合教育,是一種教育理念。從內(nèi)容層面分析,VR教育可以覆蓋自然科學、人文歷史、物理、化學、藝術(shù)、生物、醫(yī)療、機械等各個學科及專業(yè),這又高度契合了STEAM教育跨學科的屬性。STEAM與虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合,對于打破傳統(tǒng)教學模式、強化學生在學習過程中的主觀能動性同樣具有明顯的現(xiàn)實意義。
1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)課程的綜合優(yōu)勢
虛擬現(xiàn)實技術(shù)課程的特點是:(1)良好的沉浸性,學習任務在真實情景中展開,VR的交互式環(huán)境讓學生獲得身臨其境的體驗。學生更容易沉浸在情境中,發(fā)散思維。(2)有趣的互動體驗性,虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以提供合理化的人機交互方式,學生通過體驗感知獲得知識,全方位、立體化的進行觀察和實驗。(3)有很好的趣味性,虛擬現(xiàn)實技術(shù)使教學知識以多種方式呈現(xiàn),與很多硬件軟件兼容,不斷激發(fā)學生學習的主動性。
2 虛擬現(xiàn)實課程的課程設計
虛擬現(xiàn)實課程主要的特點是在技術(shù)和內(nèi)容上為學生提供新的學習方法和內(nèi)容。主要從“課堂內(nèi)”和“課堂外”兩個維度來展開STEAM課程,以達到課堂內(nèi)外相結(jié)合,把教育的目的和對學生的素養(yǎng)培養(yǎng)最大化。本文將從學情分析、課程目標、課程內(nèi)容與實施、學習評價四個方面來具體探討虛擬現(xiàn)實課程設計。
2.1 學情分析
青少年對VR技術(shù)這樣的新事物充滿好奇,課堂上容易調(diào)動學生的積極性和探索意識,但對于利用已學知識來解釋未知事物的能力比較弱,還不能把課堂內(nèi)學習的知識轉(zhuǎn)化為服務于生活的能力。以STEAM教育為基礎開展虛擬現(xiàn)實技術(shù)課程,能夠真正提高學生能力和核心素養(yǎng)。
2.2 課程目標
虛擬現(xiàn)實技術(shù)課程與通用技術(shù)課程緊密聯(lián)系,其目的在于培養(yǎng)學生,而虛擬現(xiàn)實技術(shù)課程還注重培養(yǎng)學生的工程思維、科學精神、創(chuàng)新意識、圖樣表達以及物化能力。
2.3 課程內(nèi)容與實施
虛擬現(xiàn)實技術(shù)課程并不是一個孤立的“計算機軟件教學課”,而是從實際生活出發(fā),在STEAM教育理念的指導下融合多門學科實操課程,兼顧學習者特點,具備趣味性和探究型的課程。
(1)課內(nèi)的課程化實施
①瞄重點:只有讓學生開闊眼界,認識到科學與技術(shù)帶來的便利和美好才能更加激發(fā)他們的學習熱情。將重點知識分解到課堂的細節(jié)中,多學科共同作用,解決生活中的實際問題。
②抓難點:一般學生可以結(jié)合以前學習的知識解釋VR的3D效果,但這個年齡段的學生無法理解畫面情景角度會跟隨頭部移動變化。課堂上要利用實際的VR眼鏡和地球儀來類比,幫助學生理解。
③找措施:利用屏幕傳屏連接VR眼鏡,使全班同學看到眼鏡中的場景,觀察操作過程以及實際體驗頭部轉(zhuǎn)動時畫面的改變。這樣學生就能理解為什么會有沉浸感,從而產(chǎn)生探索的興趣和對應用的思考。
④謀設計:整個課堂可以分為課堂引入、探索新知、探究原理、動手制作、親身體驗五個環(huán)節(jié)進行。讓每個學生可以親身體驗、動手操作,把技術(shù)和科學聯(lián)系在一起,體現(xiàn)STEAM課程的特點。
(2)課外的活動化
①尋優(yōu)勢:與傳統(tǒng)教育相比,課外的實踐類活動有不可比擬的獨特優(yōu)勢:一是近距離接近前沿技術(shù);二是親身體驗,實踐課堂所學;三是把握社會資源優(yōu)勢;四是興趣與社會情境的優(yōu)勢。
②挖資源:充分挖掘當?shù)氐纳鐣A設施資源、歷史資源、文化資源、社會資源。
③用平臺:利用科技館、圖書館以及網(wǎng)絡平臺的資源進行課外學習。
④策活動:去當?shù)乜萍拣^,聽取工作人員的講解,實際感受國內(nèi)較先進的VR眼鏡和技術(shù)的實際應用,彌補課堂上設備的局限,并把課堂內(nèi)學到的知識原理進行更深刻的理解。
2.4 學習評價
虛擬現(xiàn)實技術(shù)的課程評價是面向?qū)W生和教師的多元評價,不僅僅要從學生提交的作品和知識掌握的情況進行表現(xiàn)性評價,還要從“知曉”、“理解”、“運用”、“操作”等多角度進行課堂評價。
對學生個人的評價,注重小組互評與個人評價并重,從多方面、多角度分析學生表現(xiàn)。個人評價可以從學生的態(tài)度、思維、技術(shù)的掌握、實踐的參與和信息的搜集等評價;對小組的評價可以從整體合作、組內(nèi)分工、作品完成度、協(xié)作效率等方面評價。
3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)課程展望
隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)越來越成為學生必需掌握的一項基本技能。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)⒅R通俗化,便于學生理解,通過其較強的交互性能給學生帶來更多的學習樂趣。把STEAM學習理念和VR技術(shù)相結(jié)合,優(yōu)化教學路徑和方法,改善教育教學效果,解決學習者學習中的問題,為學生提供個性化學習,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維,讓學生的綜合素質(zhì)得到大幅提高。
參考文獻:
[1]趙慧臣,陸曉婷,開展STEAM教育,提高學生創(chuàng)新能力——訪談美國STEAM教育知名學者格雷特·亞克門教授[J],開放教育研究,2016(5):4-10.
[2]張志禎.虛擬現(xiàn)實教育應用:追求身心一體的教育——從北京師范大學“智慧學習與VR教育應用學術(shù)周”說起[J].中國遠程教育, 2016(6):5-15.
[3]胡畔,蔣家傅,陳子超.我國中小學STEAM教育發(fā)展的現(xiàn)實問題與路徑選擇[J].現(xiàn)代教育技術(shù)(8期):22-27.
[4]余泉,胡翔.STEM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究2015,4:13-22.
[5]楊亞平,陳晨.美國中小學整合性STEM教學實踐的研究[J].外國中小學教育,2016,5:58-64.