作者:宋春华 本文字数:2464
[摘 要] VR技术和数字教学管理系统在教学中的应用体现了较大的优势,而且随着技术的发展,其重要性也越来越明显。VR技术符合学生的认知过程,可直观地呈现抽象问题,具备强大的交互功能,体现学生的主体作用,具备理想的虚拟教学场景。
[关 键 词] VR技术;数字教学管理系统;课堂教学
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2018)32-0090-02
VR技术作为一种集视、听于一体的新型技术,可以将场景以形、声、画的形式呈现在人前,从而有助于人类对于各类场景概念的理解,有利于将抽象的概念具象化。VR技术将社会生活中的各个场景进行概括提取,或者真实再现,形成语、闻、行等各类系统的感知。VR技术有利于以一种生动的形式生动地再现学习中的重点、难点,从而有助于学生主动学习,提升学习兴趣。
VR技术最开始应用于科研场景,然后逐步被应用到生活场景,比如,我们所熟知的4D、5D电影,以及近年非常流行的VR眼镜,都是VR技术在生活场景中的具体应用实例。而VR技术在生活应用中的展开也为其进入课堂教学应用打下了坚实的基础。由于在生活场景中已有一定的应用,以VR技术强大的感知交叉能力,可以对课堂教学内容进行逼真生动的场景构建,更易于学生掌握相应的知识重点与难点,提升教学质量与效率。
一、VR技术在课堂教学中的优势和重要性
(一)符合学生的认知过程,直观地呈现抽象问题
VR技术与传统智能技术的最本质的区别在于,VR技术模拟人类行为特点、社会生活中各类情景,能生动再现人类视角下某个场景。VR技术构建的教学场景符合学生对事物的认知过程,直观地呈现学科中的抽象问题[1]。学生的认知是从形到意的,,先有具体的形,通过知识的学习、信息的转化,从而形成学生个人的认知,这是人类的认知过程。而VR技术则很好地实现了这一点,以生动的形和逼真的多维感知交叉进行教学,对具体学习知识点的展现形式符合学生的认知过程。
再比如,对于某些自然灾害现象及遇险应急措施的真实再现,自然灾害现象的讲解终是枯燥无味,无法做到形象示意,很多学生对这种讲解式的教学方式,往往过耳便忘,究其原因,在于枯燥的课堂讲解无法再现相关的场景,而VR技术可以逼真再现火灾、地震、洪灾等自然灾害的场景,并且通过构建真人形象的三维立体影像,对学生进行真实生动的应急避险教育,这种生动逼真的VR教学能加深学生对所学知识的记忆,也能加深学生对所学知识的理解,从而真正学到知识。
(二)强大的交互功能,体现学生的主体作用
VR技术不仅能重现场景,更能将人类对场景描述的想象与画面进行有机结合。这种结合有利于从学生思维感知的角度进行交互体验,获得不同的知识体验[2]。强大的交互功能提升了学生在学习中,尤其是课堂教学中的存在感。VR技术通过教与学两种场景的融合,可以实现教学场景两端的强大信息交互,使得教与学两端的信息得到充分流动,学生更易吸收、理解知识重点与难点,教师也更易讲解知识重点与难点。VR技术使得教学的范围更大了,教学内容也更深了,这在某种程度上是教学空间的延展与上升,具备强大的空间交互功能。
另一方面,VR技术结合现代的教育理念,进一步弱化了教师在课堂教学中的主体地位,更加突出了学生的主体作用。学生作为学生学习过程中无可替代的主人翁,在传统的灌输式教育理念下,成为学习知识的被动接受者,而辅助学生学习的老师反而成为学生学习的主体。事实上,并非是广大教师在教学过程中没有意识到问题,而是囿于教学手段的单一化、教学技术的落后,教师不得不担负起学生学习中的主体责任,并发挥主体作用。[3]在VR技术下,课堂教学可以变成一场有趣的互动,具备强大的交互功能,学生更积极、更主动的学习,使得学生转变了角色定位,在学生中充分发挥自己的主体作用,自主式的学习、主动探索知识无疑更能提升学生学习的效率,提高学生学习的质量。
(三)理想的虚拟教学场景
VR技术和数字教学管理系统在课堂教学中的应用以虚拟教学场景为主,虚拟教学场景主要包含三方面的内容,一是教师虚拟化,二是学生虚拟化,三是教学资源虚拟化。下面就这三点进行分点叙述。
第一点,教师虚拟化,意指教师的主体作用被弱化了,在VR技术中,教师不仅仅是一个具体的人,而是应用VR技术虚拟出来的教师形象,该教师形象符合学生心目中对教师应有形象的想象,并且具備交流与感知的功能,能以一种稳定的教学态度、教学模式对学生进行知识教学,担当师者传业、解惑的功能。
第二点,学生虚拟化。在特定的VR教学场景中,学生不再是狭隘的在校生,可以更宽泛,比如,想学习某类学科知识的其他社会自然人,比如来自不同区域、不同城市,甚至不同国家的学生,或者是不同年龄阶段的学生。在课堂教学中,学生虚拟化可以有效地解决学生单一群体、固定群体学习的同质化困惑,通过与其他区域学生、不同年龄阶段学生的共同学习,对知识点会有不一样的思考角度,从而达到增广见闻的效果。
第三点,教学资源虚拟化。传统的课堂教学中,教学资源大体包含教材与各种教具,但在VR技术下,课堂教学的教学资源虚拟化了,也更丰富了。VR技术和数字教学管理系统中的虚拟教学资源包含有形的教学资源与无形的教学资源,比如一段文字、一次生动的化学生物实验,或者一次生动的社交式互动,甚至一段音乐、某个社会生活场景的再现,对未来生活场景的想象等,以及某项技术功能的具体应用场景,等等,都可以成为教学资源。
除了以上三点虚拟化外,VR技术和数字教学管理系统可以实现理想的虚拟教学场景,比如,前文所述的自然灾害及应急避险的教学,可以进行理想的虚拟场景教学[4]。教师还可通过借用其他场景、模仿其他场景等方式,将教学内容移植入教学场景与教学过程中,实现更逼真的虚拟教学。