陳巧 章小華 胡浙東
[摘? ? ? ? ? ?要]? 隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,智慧云課堂逐漸代替了傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式。在基于云計(jì)算和虛擬現(xiàn)實(shí)的課堂中,用戶需要經(jīng)常與遠(yuǎn)程云中心服務(wù)器進(jìn)行交互,這往往會(huì)給服務(wù)器帶來較大的負(fù)載量,產(chǎn)生較長的時(shí)延,而這樣的課堂效果表現(xiàn)得還不盡如人意?;诖耍瑢⑦吘売?jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與傳統(tǒng)云課堂相結(jié)合,以店鋪視覺課程為例進(jìn)行研究分析,提出了一種結(jié)合邊緣計(jì)算和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的云課堂,有助于降低用戶與云平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交互時(shí)延,并對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行了分析,創(chuàng)設(shè)了無處不在、不間斷的智能虛擬化學(xué)習(xí)情境,讓師生能夠在虛擬環(huán)境中身臨其境,不斷吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)流暢的混合式教學(xué)體驗(yàn)。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 人工智能;智慧云課堂;虛擬現(xiàn)實(shí);邊緣計(jì)算;店鋪視覺;混合式教學(xué)
[中圖分類號(hào)]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)]? 2096-0603(2024)03-0145-04
隨著互聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)的不斷發(fā)展,智慧教育的時(shí)代已經(jīng)到來。實(shí)踐課程的教學(xué)可以通過VR云課堂,即利用云計(jì)算平臺(tái)結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)技術(shù)結(jié)合的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)[1],已成為推動(dòng)教學(xué)創(chuàng)新改革的重要選擇。在基于云端的在線學(xué)習(xí)方式中,例如慕課網(wǎng)、微課、云班課等,改變了原有的傳統(tǒng)線下授課形式,由于其具有靈活的碎片化學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加豐富多彩,而被很多高校推廣使用[2]。VR能夠產(chǎn)生接近真實(shí)環(huán)境的虛擬教學(xué)環(huán)境,近年來,谷歌眼鏡、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標(biāo)等多種VR設(shè)備已從實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用轉(zhuǎn)向了智慧課堂的建設(shè)中,通過云平臺(tái)搭建桌面VR系統(tǒng),可以為學(xué)生提供虛擬現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境[3]。結(jié)合云計(jì)算技術(shù),VR云課堂可以讓師生在這種環(huán)境中進(jìn)行交互體驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生的想象力,提高了師生的互動(dòng)性,使課堂更具趣味性[4]。
然而,這種基于云計(jì)算的VR教學(xué)方式仍處于起步階段,構(gòu)建VR云課堂的學(xué)習(xí)環(huán)境還存在一定的問題。例如,當(dāng)學(xué)生在觀看云平臺(tái)上的教學(xué)視頻和使用VR技術(shù)呈現(xiàn)虛擬環(huán)境的操作時(shí),往往需要頻繁地訪問云中心服務(wù)器,以獲取最新的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。而VR應(yīng)用對(duì)延遲敏感度高,其性能會(huì)因時(shí)延和服務(wù)器負(fù)載量不均勻而顯著降低[5]。當(dāng)有大量的學(xué)生與云服務(wù)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí),傳統(tǒng)的云處理方式可能會(huì)因?yàn)榉?wù)器過載導(dǎo)致資源受限、時(shí)延變長、帶寬占用等問題,使教學(xué)過程中逐漸出現(xiàn)長時(shí)間等待而無法加載的問題,影響到課堂的教學(xué)效果。為此,如何能夠快速訪問云服務(wù)器,并有效管理云平臺(tái)的資源負(fù)載能力,成為提高云課堂教學(xué)滿意度的關(guān)鍵問題。
邊緣計(jì)算(Edge Computing)作為一種可以在靠近用戶終端設(shè)備的邊緣進(jìn)行計(jì)算、存儲(chǔ)和處理的新范例[6],可用于優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源負(fù)載,能夠讓用戶獲取云端數(shù)據(jù)的速度變快。
本文針對(duì)現(xiàn)有的VR云課堂,提出了一種結(jié)合邊緣技術(shù)的新課堂架構(gòu),稱為VR邊緣云課堂。這種學(xué)習(xí)方式使用方便,受眾面廣,而邊緣云平臺(tái)具有建設(shè)成本低,利于學(xué)生自學(xué),網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源能夠共享等優(yōu)勢。因此,本文結(jié)合邊緣計(jì)算和VR技術(shù),以店鋪視覺課程為例,提出了基于邊緣計(jì)算的VR邊緣云課堂以解決上述問題,構(gòu)建了良好的云公共空間與教學(xué)私密空間,為學(xué)生營造了良好的學(xué)習(xí)氛圍,并滿足課堂應(yīng)用的實(shí)時(shí)性和可靠性的需求。
一、現(xiàn)代云課堂教學(xué)體系架構(gòu)中的問題
(一)傳統(tǒng)云課堂的局限
對(duì)于傳統(tǒng)的云課堂教學(xué),教師可以把課程資源(包括PPT、軟件、教學(xué)視頻等資源)發(fā)布到云平臺(tái)上,學(xué)生可以通過云平臺(tái)觀看高清學(xué)習(xí)視頻、完成作業(yè)、課程評(píng)價(jià)等操作,因此需要經(jīng)常訪問云中心服務(wù)器。當(dāng)有大量的學(xué)生在同一時(shí)間段內(nèi)訪問云服務(wù)器,進(jìn)行數(shù)據(jù)交互時(shí),會(huì)產(chǎn)生諸如下載課程資源傳輸慢、視頻緩沖時(shí)間長、VR渲染卡頓等問題,從而影響了課程的教學(xué)體驗(yàn)。
(二)課堂環(huán)境的監(jiān)管
課堂上,當(dāng)某些學(xué)生因?yàn)榻處煹氖谡n方式、課程的內(nèi)容、個(gè)人的情緒等因素產(chǎn)生一定的消極狀態(tài),例如犯困、玩手機(jī)、聊天等情況,從而脫離了正常的教學(xué)活動(dòng)。這種消極狀態(tài)往往具有傳染性,其他學(xué)生可能會(huì)受到這類學(xué)生的影響而使自己也陷入這種消極狀態(tài)。現(xiàn)有的云課堂的方式可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)管,但由于需要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行抓拍并分析,而云平臺(tái)的處理時(shí)間較長,具有一定的滯后性,而教師在課堂上不一定能夠及時(shí)顧忌這類學(xué)生,從而影響了教學(xué)效果。
(三)學(xué)生知識(shí)能力的培養(yǎng)
在講解課程理論方面的知識(shí)時(shí),學(xué)生無法在真實(shí)的職業(yè)情境中進(jìn)行學(xué)習(xí),導(dǎo)致學(xué)生缺乏一定的想象力,而單純的PPT展示不足以激發(fā)學(xué)生的視聽感受,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和動(dòng)手能力較弱。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)中一味地模仿教學(xué)案例,缺乏一定的創(chuàng)造力,不能將知識(shí)較好地融入實(shí)際學(xué)習(xí)中。通過VR技術(shù)的應(yīng)用,學(xué)生可以體驗(yàn)到模擬真實(shí)環(huán)境的職業(yè)情境,課堂教學(xué)效果有了較大的改善。然而這種虛擬環(huán)境的圖像視頻文件資源相對(duì)較大,當(dāng)有大量學(xué)生訪問云平臺(tái)時(shí),服務(wù)器將無法做到高頻率的實(shí)時(shí)更新,以致學(xué)生會(huì)逐漸降低使用興趣,不僅浪費(fèi)了資源,還影響了教學(xué)效果。
二、基于邊緣計(jì)算的智慧云課堂改革方案
(一)邊緣計(jì)算概述
邊緣計(jì)算能夠在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)周邊,以一種更靠近傳感器數(shù)據(jù)源的方式,分布式執(zhí)行任務(wù)。這不僅可以減少網(wǎng)絡(luò)傳遞時(shí)延,還具有響應(yīng)性更強(qiáng)、降低服務(wù)器部署成本、對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行隱私保護(hù)等方面的優(yōu)勢。目前,各種智慧化校園應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生,學(xué)??梢岳眯@中的各種智能設(shè)備,包括監(jiān)控、機(jī)房、人臉識(shí)別門禁、無人機(jī)、停車場等基礎(chǔ)設(shè)施,師生使用的手機(jī)、平板、筆記本電腦等移動(dòng)設(shè)備,并對(duì)這些異構(gòu)設(shè)備進(jìn)行整合,在靠近用戶的邊緣設(shè)置網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)。邊緣計(jì)算能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算卸載、存儲(chǔ)和加密,適合課堂中的實(shí)時(shí)應(yīng)用,能夠?yàn)橛脩籼峁┍憬莸木彺尜Y源下載、VR渲染、高清視頻直播等數(shù)據(jù)交換。
(二)VR邊緣云課堂的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
為提供更好的教學(xué)環(huán)境,學(xué)??梢耘c知名企業(yè)進(jìn)行合作教學(xué)。整合智慧校園內(nèi)的異構(gòu)設(shè)備,利用其分布式計(jì)算、緩存和數(shù)據(jù)交互的特點(diǎn),為師生提供數(shù)據(jù)的獲取和處理,實(shí)現(xiàn)資源共享。在教學(xué)過程中,教師需要將理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)踐問題,認(rèn)真設(shè)計(jì)制作教學(xué)視頻,由于邊緣服務(wù)器的資源是有限的,因此,不能把教學(xué)中的所有資源全部部署到邊緣服務(wù)器上。教師需要對(duì)資源進(jìn)行篩選,對(duì)于經(jīng)常訪問的共享資源,可以將其部署在邊緣服務(wù)器上,將其余資源部署到云中心服務(wù)器上。通過接入云課堂,教師和學(xué)生可以直接從邊緣服務(wù)器獲取,而不需要再通過云中心服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換,從而縮短了資源獲取的時(shí)間[7]。當(dāng)師生對(duì)云中心服務(wù)器中的某一資源的獲取量增大時(shí),可以為邊緣服務(wù)器設(shè)定一個(gè)閾值。當(dāng)資源請(qǐng)求量超過了某個(gè)閾值時(shí),邊緣服務(wù)器將會(huì)自動(dòng)從云中心服務(wù)器中獲取該資源,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。邊緣服務(wù)器也會(huì)定期對(duì)其存儲(chǔ)的資源進(jìn)行檢查,若某些資源低于閾值時(shí),將通知用戶清理或執(zhí)行自動(dòng)清理,以提高服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理性能。在課堂上,可利用智能終端設(shè)備的攝像頭對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行抓拍,并在邊緣服務(wù)器中對(duì)其進(jìn)行分析處理,以降低云中心服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸量,提高云課堂的運(yùn)行效率,并能夠提供及時(shí)的反饋信息給學(xué)生和教師,從而改善學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
(三)VR邊緣云課堂的系統(tǒng)架構(gòu)
為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,VR邊緣云課堂讓學(xué)生能夠在虛擬仿真的環(huán)境下體驗(yàn)職業(yè)工作環(huán)境,這不僅會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度,讓學(xué)生能夠在實(shí)踐中學(xué)到知識(shí),提高他們的綜合職業(yè)素養(yǎng)。邊緣云課堂通過邊緣服務(wù)器將虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)連接起來,形成時(shí)空耦合的分布式虛擬環(huán)境,使邊緣云教學(xué)方式能夠有效地融入新的教學(xué)方式中。VR邊緣云課堂如圖1所示,邊緣基站、輔助設(shè)備與邊緣服務(wù)器互連,壓縮的可擴(kuò)展內(nèi)容駐留在邊緣服務(wù)器中,學(xué)生可通過無線VR設(shè)備接收教學(xué)視頻、音頻、圖片等內(nèi)容。本文所提出的VR邊緣云課堂可以根據(jù)學(xué)生所在位置、技能水平和教學(xué)場景等情境因素,向用戶推送個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源,并對(duì)其學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,以提供良好的教學(xué)體驗(yàn)。
(四)VR邊緣云課堂的教學(xué)思路
VR邊緣云課堂結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的思路,將教師和學(xué)生兩者的角色進(jìn)行轉(zhuǎn)變,教師從知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)資源的開發(fā)者和教學(xué)的引導(dǎo)者,學(xué)生在課堂中占據(jù)主導(dǎo)地位,從知識(shí)的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的構(gòu)建者[8]。課前,要求教師根據(jù)課程的教學(xué)內(nèi)容拍攝視頻,學(xué)生積極參與互動(dòng),教師設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的教學(xué)情境。課堂上,教師可以通過云課堂發(fā)布活動(dòng),學(xué)生可以通過云課堂進(jìn)行練習(xí),并提出問題。教師可以針對(duì)學(xué)生提出問題及時(shí)解答,為學(xué)生提供幫助,與學(xué)生共同解決問題,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化。在教學(xué)管理上,VR邊緣云課堂可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行跟蹤記錄,并對(duì)學(xué)生的表情進(jìn)行拍攝,通過邊緣服務(wù)器的處理,獲取實(shí)時(shí)的情緒狀態(tài),并對(duì)學(xué)生的消極狀態(tài)進(jìn)行提示,實(shí)現(xiàn)智慧化干預(yù)。課后,教師可以對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充和拓展,將資源發(fā)布到云課堂上,學(xué)生可以對(duì)自己的不足之處進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。這種因材施教的學(xué)習(xí)模式,可以讓學(xué)生差異化、自由化地選擇學(xué)習(xí)弱點(diǎn)進(jìn)行鞏固,無限地延伸了課堂。
三、VR邊緣云課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)——以店鋪視覺課程為例
店鋪視覺作為電商美工、店鋪裝修實(shí)訓(xùn)等課程的后續(xù)課程,主要講授Photoshop圖像處理、Premiere視頻剪輯、店鋪設(shè)計(jì)以及店鋪運(yùn)營理論知識(shí)等相結(jié)合的綜合性課程,為學(xué)生將來從事網(wǎng)店美工、產(chǎn)品運(yùn)營、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)等工作做準(zhǔn)備。由于圖片處理、視頻制作、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、VR運(yùn)營等教學(xué)資源需要服務(wù)器具有較大的存儲(chǔ)空間環(huán)境,以及快速的響應(yīng)機(jī)制,因此,傳統(tǒng)的云課堂的教學(xué)建設(shè)已無法滿足需求。針對(duì)上述提到的內(nèi)容,本文將VR邊緣云課堂應(yīng)用于店鋪視覺課程,包括邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)和VR學(xué)習(xí)環(huán)境的搭建,并給出了課程的教學(xué)方案,形成了注重學(xué)生感受和教學(xué)體驗(yàn)的混合式教學(xué)體驗(yàn)。
(一)教學(xué)方式設(shè)計(jì)
為保證教學(xué)模式的實(shí)施,本文以邊緣計(jì)算、VR、移動(dòng)開發(fā)技術(shù)為支撐,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)和學(xué)生學(xué)習(xí)平臺(tái)。利用校園中的智能設(shè)備搭建了一個(gè)VR邊緣云課堂教學(xué)平臺(tái),教師可以在服務(wù)器上發(fā)布教學(xué)視頻,主要用于學(xué)生的課前學(xué)習(xí)。學(xué)生可以穿戴VR設(shè)備,連接無線網(wǎng)絡(luò),利用手機(jī)、電腦、平板等電子設(shè)備,獲取3D的虛擬場景。在場景中,學(xué)生可與虛擬畫面進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)視覺設(shè)計(jì)、商品推廣、營銷策劃等多種形式的體驗(yàn)式移動(dòng)學(xué)習(xí)。
(二)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
VR邊緣云課堂將教學(xué)形式設(shè)計(jì)為課前學(xué)生自我學(xué)習(xí)、課堂師生互動(dòng)解答、課后復(fù)習(xí)鞏固的形式,在優(yōu)化店鋪視覺教學(xué)的課程中,教師會(huì)從視覺設(shè)計(jì)、營銷策略和產(chǎn)品運(yùn)營等多維度進(jìn)行教學(xué)。課外,教師制作教學(xué)視頻、素材、練習(xí)題等學(xué)習(xí)資料,并上傳到平臺(tái)上,學(xué)生可以利用碎片化的時(shí)間,有目的地系統(tǒng)學(xué)習(xí),服務(wù)器可以通過移動(dòng)設(shè)備推送相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,將學(xué)生的學(xué)習(xí)成果最大化。在課堂上,系統(tǒng)可根據(jù)學(xué)生的自學(xué)情況給出數(shù)據(jù)分析結(jié)果,依據(jù)系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)的結(jié)果,教師可以結(jié)合實(shí)際問題設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動(dòng),采用更有效的方式進(jìn)行教學(xué),幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)理解和吸收。
(三)教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)
學(xué)習(xí)軌跡履歷表評(píng)價(jià)指標(biāo)如表1所示,在邊緣云平臺(tái)上為每位學(xué)生建立了個(gè)人履歷表,履歷表上記錄了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,保存了學(xué)生的考勤記錄、互動(dòng)情況、實(shí)驗(yàn)練習(xí)等內(nèi)容。學(xué)生可登錄平臺(tái)查看自己的履歷表,教師可定期發(fā)布公告信息和作業(yè)任務(wù)。邊緣服務(wù)器定期通過云中心服務(wù)器進(jìn)行分析處理,將分析結(jié)果及時(shí)反饋給教師,供教師參考,同時(shí)可以督促學(xué)生自主探究學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效果。
四、VR邊緣云課堂的教學(xué)實(shí)踐
在完成上述教學(xué)平臺(tái)的搭建之后,為驗(yàn)證上述課程改革的有效性,本文給出了以下教學(xué)實(shí)踐方案。
(一)研究對(duì)象
研究對(duì)象為信息工程學(xué)院學(xué)生,隨機(jī)分成兩個(gè)班級(jí),一個(gè)班級(jí)學(xué)生為實(shí)驗(yàn)組,通過VR邊緣云課堂進(jìn)行教學(xué),另一個(gè)班級(jí)學(xué)生為對(duì)照組,使用傳統(tǒng)云課堂方式進(jìn)行教學(xué)。
(二)教學(xué)過程
首先,教師向?qū)W生介紹本次課程的教學(xué)計(jì)劃、學(xué)習(xí)形式和考核方法,教師需督促所有學(xué)生在VR邊緣云平臺(tái)上用自己的學(xué)號(hào)注冊一個(gè)賬戶,建立自己的學(xué)習(xí)軌跡履歷表。教師作為超級(jí)管理員,可以通過輸入自己的工號(hào)來管理學(xué)生信息。之后,學(xué)生通過云平臺(tái)的能力測試環(huán)節(jié),了解自身的基礎(chǔ)水平。教師通過對(duì)學(xué)生的測試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,找出學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。
課程中,教師可結(jié)合“聚劃算”“雙11”“周年慶”等網(wǎng)購平臺(tái)的熱點(diǎn)促銷活動(dòng),選擇一個(gè)主題活動(dòng)進(jìn)行店鋪視覺的教學(xué)。如圖2所示,課前,教師會(huì)制作教學(xué)視頻課程,并上傳至邊緣云端方便學(xué)生觀看學(xué)習(xí),學(xué)生需要完成課前設(shè)計(jì)的任務(wù),如觀看本單元的教學(xué)視頻,學(xué)習(xí)教學(xué)視頻中的設(shè)計(jì)方法,完成練習(xí);在課堂上,學(xué)生可穿戴VR設(shè)備,在進(jìn)行交互操作時(shí),可以進(jìn)行提問和討論,記錄筆記。教師在課堂活動(dòng)中及時(shí)解決學(xué)生遇到的問題,指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí),并注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、發(fā)散性思維能力,發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和課堂活動(dòng);課后,教師通過邊緣云平臺(tái)布置相應(yīng)的作業(yè)練習(xí),學(xué)生按時(shí)完成,并將其上傳到邊緣云平臺(tái)上,邊緣云平臺(tái)自動(dòng)評(píng)估作品結(jié)果。之后,教師和學(xué)生可對(duì)作業(yè)進(jìn)行多維度的評(píng)估,這種評(píng)估方式可以有效地幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)效果,對(duì)自己的不足之處有一定的了解,并及時(shí)通過邊緣云平臺(tái)進(jìn)行回顧。一次課程結(jié)束后,學(xué)生可對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)。教師也能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)管學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,幫助他們更好地了解課堂教學(xué)效果,以便他們進(jìn)行教學(xué)反思。
(三)課程的教學(xué)分析
學(xué)期即將結(jié)束時(shí),學(xué)生可通過VR邊緣云課堂的問卷進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià),教師可通過邊緣云平臺(tái)對(duì)改革的課程質(zhì)量、學(xué)生的興趣水平以及學(xué)生的評(píng)價(jià)進(jìn)行反饋分析,并對(duì)兩組學(xué)生進(jìn)行筆試,項(xiàng)目答辯,結(jié)果比較,完成教學(xué)反思。VR邊緣云課堂可對(duì)師生進(jìn)行訪談,給出一個(gè)綜合性的評(píng)價(jià)結(jié)果和建議。最后,通過對(duì)兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)以及學(xué)生對(duì)教師的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,若實(shí)驗(yàn)組分?jǐn)?shù)高于對(duì)照組,則表明VR邊緣云課堂是有效的。
五、結(jié)論
隨著無線網(wǎng)絡(luò)、智能設(shè)備和人工智能技術(shù)的普及,各地對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才需求也越來越大,智慧課堂的授課方式也發(fā)生了很大的變化,高校要積極適應(yīng)社會(huì)對(duì)新興技術(shù)人才的需求,同時(shí),教學(xué)實(shí)踐改革對(duì)培養(yǎng)人才也具有重要的推動(dòng)作用。本次教學(xué)實(shí)踐探索結(jié)合邊緣計(jì)算和VR技術(shù),讓教學(xué)環(huán)境突破時(shí)間和空間上的限制,注重學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過VR邊緣云課堂的形式,讓學(xué)生在課堂中占據(jù)主導(dǎo)地位,應(yīng)用學(xué)習(xí)軌跡履歷表記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,教師可根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管。本次教學(xué)研究結(jié)合邊緣計(jì)算,讓云課堂不受時(shí)間限制,師生能夠?qū)崟r(shí)獲取充足的在線資源,對(duì)知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充和擴(kuò)展。VR邊緣云課堂可以產(chǎn)生實(shí)時(shí)的虛擬情境,讓課堂不受空間的限制,能夠讓學(xué)生體驗(yàn)到真實(shí)的職業(yè)環(huán)境,有效地激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,強(qiáng)化工作意識(shí),提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),從而提升教學(xué)效果。由于現(xiàn)階段的研究對(duì)象僅為少量的學(xué)生樣本,缺乏一定的代表性。在未來的研究中,我們將進(jìn)一步擴(kuò)大學(xué)生群體,研究各層次學(xué)生之間的干擾因素影響。
參考文獻(xiàn):
[1]李倩,劉茜,孟帥.虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)如何參與教育:用戶體驗(yàn)視角下的VR教育產(chǎn)品研究[J].傳媒經(jīng)濟(jì)與管理研究,2021(3):34.
[2]吳穎,沈晶.微課,翻轉(zhuǎn)課堂在高職院校信息化教學(xué)中的實(shí)證比較研究:以《網(wǎng)店視覺設(shè)計(jì)》項(xiàng)目課程為例[J].職教論壇,2016(17):71-74.
[3]楊輝.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景分析[J].衡水學(xué)院學(xué)報(bào),2023,25(4):82-86.
[4]張釗.面向5G時(shí)代人工智能智慧課堂的應(yīng)用展望[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù),2021.
[5]李海強(qiáng).基于VR技術(shù)的跨境電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用研究[J].財(cái)富時(shí)代,2019(7):1.
[6]朱驥,景春峰,蒯本鏈,等.物聯(lián)網(wǎng)中邊緣計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J].無線電通信技術(shù),2023,49(4):674-683.
[7]張志佳,李丹,陳麗.云計(jì)算人工智能邊緣計(jì)算實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)與探索[J].電腦知識(shí)與技術(shù)(學(xué)術(shù)版),2023,19(12):167-170.
[8]張枝實(shí).基于邊緣計(jì)算的教育應(yīng)用研究[J].山西廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào),2023,28(1):39-43.
◎編輯 王亞青