胡淑芳 張鳳亮 楊永兵
1.兗州煤業(yè)濟寧三號煤礦 山東 濟寧 272000;
2.山東英祺瑞機電科技有限公司 山東 濟南 250000
虛擬現(xiàn)實技術(shù)(Virtual Reality Technology,簡稱VR技術(shù))是一種利用現(xiàn)代科學技術(shù)手段創(chuàng)造的一種可以對人的視覺、聽覺和觸覺等方面產(chǎn)生真實體驗感的技術(shù)。VR技術(shù)可以生成一種模擬環(huán)境,利用各類傳感設(shè)備將用戶“投放”到該環(huán)境中,實現(xiàn)用戶與模擬環(huán)境的自然交互。主要具有感官模擬、造物創(chuàng)世、交互與反饋三類重要功能[1]。沉浸式和交互式的體驗特點是其能夠備受市場歡迎的原因。在游戲、旅游、軍事航空、醫(yī)療等行業(yè)有比較成熟的發(fā)展,在教育技術(shù)領(lǐng)域中也備受關(guān)注。但是由于設(shè)備昂貴、安全等方面限制了VR技術(shù)在教育領(lǐng)域的大范圍投入,僅在土木建筑、環(huán)境工程等方面有所延展。
我國傳統(tǒng)教學模式既有西方課堂學分制教學特點,又有傳統(tǒng)儒家教育思想的延續(xù)。以班級為單位進行基礎(chǔ)知識傳授,在教學活動中更注重老師的“教”,而不是學生的“學”。理論知識豐富,動手實踐能力卻十分有限。部分學生甚至畏懼實驗課程,從而產(chǎn)生厭惡心理。這嚴重限制了我國學生的動手創(chuàng)造能力。以班級為單位學生的主體性很容易被忽視,學生個性化思想難以傳達出來以至于忽略了學生的思考能力,創(chuàng)新水平低下。長此以往,中國科技水平一直落后于西方發(fā)達國家,影響我國人才實力和科技實力,在科研方面受制于他人。
網(wǎng)上教學培訓主要是因為2020年新冠肺炎疫情影響,全國實施網(wǎng)絡(luò)上課,線上辦公的應激策略。各種針對教學培訓的網(wǎng)絡(luò)直播平臺火速上架。信息科技的不斷飛躍為人們進行網(wǎng)上教學,網(wǎng)上辦公提供了便捷。但是網(wǎng)課最大的缺陷就是學生參與度不高,學習熱情和學習自主性遠遠比不上課堂教學活動。這讓學校知識傳授效果大打折扣,實驗課程更不必贅述。
然而我國在極力推進教育體系改革,逐漸重視學生主體性地位。高校希望通過教學模式改革促進學生創(chuàng)新能力的提高,培養(yǎng)具有世界競爭力的學生。
基于以上分析,我國教育教學系統(tǒng)具有很大的完善空間,尤其是在促進教學培訓與現(xiàn)代科學技術(shù)結(jié)合發(fā)展方面。在教學設(shè)備上,VR技術(shù)可以模擬出“現(xiàn)實課堂”。在這個課堂之中學生參與度會比普通網(wǎng)絡(luò)上課高很多,也能夠在新技術(shù)的刺激下激發(fā)學生的學習興趣,減輕網(wǎng)課帶來的無實操的焦慮感。在教學內(nèi)容上,VR技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)資源結(jié)合起來,讓學生能夠自主選擇學習內(nèi)容,教師也能利用網(wǎng)絡(luò)資源為學生提供更優(yōu)質(zhì)的教學內(nèi)容,通過VR技術(shù)的“真實”展示提高學生學習效率。在教學手段上,VR技術(shù)是一種較為新穎的教學展示技術(shù)。學生和老師在虛擬現(xiàn)實空間內(nèi)都能積極發(fā)揮主觀能動性,進行教學互動,破解了網(wǎng)絡(luò)教學的隔離感和封閉感,讓整個教學活動變得生動有趣,也倍感親切,拉近師生之間的聯(lián)系。
教學培訓與VR技術(shù)結(jié)合有利于完善教學體系,促進我國教育系統(tǒng)化進程以及教育資源均衡化發(fā)展。我國無論是線上還是線下都具有不同缺陷,但是雙方缺陷與優(yōu)點之間又具備互補性。VR技術(shù)的虛擬創(chuàng)設(shè)和真實體驗可以有效聯(lián)結(jié)兩者之間的優(yōu)缺點,是網(wǎng)絡(luò)課堂與現(xiàn)實課堂相互連接的橋梁。
教學培訓信息化必須依賴教育資源擴大化發(fā)展,優(yōu)質(zhì)教育資源共享能夠為教學培訓體系完善提供助力。本文所講資源主要體現(xiàn)在課程和學術(shù)方面,例如慕課、文獻等資源共享。大學之間有競爭也有合作。在教學資源上共享優(yōu)質(zhì)課程能夠為發(fā)展不充足的地區(qū)與學校提供幫助,為我國人才培養(yǎng)提供知識基礎(chǔ)。學校要有共享精神,推動我國教育資源共享庫的發(fā)展。國家也要重視教育資源共享體系構(gòu)建,打造具有世界水平的教育資源共享庫。為VR技術(shù)在教學培訓體系之中的運用奠定基礎(chǔ)。
基于VR模擬仿真技術(shù)的教學培訓系統(tǒng)最重要的一個方面就是混合學習空間的創(chuàng)設(shè)。VR技術(shù)打造的虛實相生的學習環(huán)境具有強大的調(diào)節(jié)能力。學習內(nèi)容和方式與虛擬環(huán)境結(jié)合可以將教師傳授內(nèi)容、實驗內(nèi)容、學習者的知識接受能力和技術(shù)變化融為一體,打造開放性與個性化的學習空間,滿足學生的個性化體驗和多元化需求。這打破了學習的時間和空間限制,也為遠距離面對面教學實驗提供實現(xiàn)的可能,為學生居家學習提供了一個很好的條件?;旌鲜綄W習空間的打造是VR技術(shù)在教育系統(tǒng)中進一步發(fā)展的方向,蘊含了學生主體性發(fā)展的教育需求。
VR技術(shù)依賴于對真實世界的高度模仿能夠有效提高教學培訓過程的互動性。社會性的顯著標志是人際互動與相互溝通,社會存在能夠引發(fā)群體凝聚力,加深交互和促進有意義知識建構(gòu)。 網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境下學生與學生之間、老師與學生之間都是陌生的,學習互動交流嚴重不足。無論是理論知識學習還是動手實驗學習都是相對封閉的,開放式交流極少。基于VR技術(shù)創(chuàng)設(shè)的學習平臺融合了線下課堂的“真實”體驗和線上課堂的優(yōu)質(zhì)資源的優(yōu)勢,為整個教學過程細化和綜合化提供有利條件。在一定程度上能夠打造“民主型”課堂,教師角色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生學習的引導者和協(xié)助者。通過教學設(shè)計、活動創(chuàng)新和VR技術(shù)的優(yōu)勢提高教學互動,在問答設(shè)計、實驗操作模擬方面多維度實現(xiàn)教學互動。
VR技術(shù)憑借虛擬化的情境體驗向教育技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)推進,教學培訓系統(tǒng)的現(xiàn)代化發(fā)展也需要VR技術(shù)來加強其科技化程度。VR技術(shù)是人類科技進一步發(fā)展的產(chǎn)物,也推動了教學培訓系統(tǒng)的完善。通過教育資源共享化發(fā)展,VR技術(shù)可以充分發(fā)揮其優(yōu)勢,創(chuàng)設(shè)多維度混合學習空間,融合知識學習與實驗操作,打造舒適的學習環(huán)境,增強師生教學體驗感,實現(xiàn)多維度教學互動,從而提升教學質(zhì)量,促進教學培訓活動系統(tǒng)化發(fā)展。