現代教育技術下的虛擬校園

◆王利絨

現代教育技術下的虛擬校園

◆王利絨

虛擬現實技術所特有的沉浸感會激發學習者的學習熱情，發揮學生的想象。討論建構主義學習理論對虛擬校園構建的指導作用，在此基礎上對現代教育技術下的虛擬校園進行研究設計。

虛擬校園；虛擬教室；超現實

10.3969/j.issn.1671-489X.2015.24.051

1 引言

國內外有關虛擬校園的研究項目有很多，主要有兩種類型：一種是現實校園生活的映像，其教學、教務、校園生活功能完備的虛擬學習環境，如聯合國教科文組織開發的阿維森納虛擬校園，圣何塞州立大學在SecondLife建立的虛擬校園；另一種是利用3ds MAX等虛擬場景開發軟件構建校園建筑環境，給用戶以身臨其境的沉浸感，多用于展示校園風貌。目前，國內虛擬校園研究多為后者。

筆者認為現代教育技術下的虛擬校園，應當具備寓教于樂的功能，強調校園的主人是學習者，同時提供豐富的學習資源，加快學習者的知識更新，促進師生、生生之間的信息交互。無論其學習內容還是學習形式，都在時空中得到極大的拓展和延伸，摒棄了以傳統網頁為界面的在線形式，與現實世界的緊密結合，帶來的不僅是學習者獲取知識的平臺，而且是體驗如臨其境的網絡虛擬世界。

如何利用成熟的網絡技術、虛擬現實技術和現代教育技術，開發出能切實解決網絡教育中相關問題的虛擬校園是值得研究的課題。本文就虛擬校園的理論基礎、創建方法以及系統設計等方面進行探討。

2 理論基礎

從建構主義理論的角度解釋，知識獲得是學習者自身意義建構的過程，其影響因素是多方面的，包括學習情境、學習資料、學習伙伴。通俗而言，就是學習者在一定的社會文化情境中，通過教師或學習伙伴的幫助，結合學習資料使用建構自身知識體系的過程［1］。虛擬校園的設計是依托建構主義學習理論，其對系統設計的啟示如下。

強調學習情境 創設虛擬學習情境時，要把影響現實世界的復雜性和完備性作為考慮因素，保持對學習者的認知要求和現實世界盡量一致。

以學習者為中心 在創設學習情境過程中，始終以調動學習者的參與熱情和能動性為宗旨。

強調協作精神 協作是團隊主義的體現，虛擬校園必須支持協同學習，體現集體生活。

注重教學活動中的實踐 虛擬校園中要開設各種職場實戰演練基地，促進學習者在虛擬社會開展實踐活動。

3 主要功能

筆者設計的虛擬校園（下文簡稱V Campus）主要提供以下功能。

虛擬場景 系統提供了“學習生活”的各種場景。學習者登入系統后，根據個人喜好綁定虛擬化身，在“校園”中自由暢游，場景中所有用戶都能感覺到彼此的存在，有利于促進協作學習的生成。

場景漫游 學習者可以控制自己虛擬化身在不同的場景中自由漫游。

智能導航 系統會為每位用戶提供虛擬助教，為學習者提供校園地圖，記錄學習者學習軌跡，保存學習活動數據。在整個學習過程中，虛擬助教充當指引者、跟蹤者、反饋者等角色，其不僅能夠隨時監控學習狀態，還能與學習者保持實時交互，同時可以根據學習者的需求，切換學習場景，以便學習者對自身學習路徑保持清醒認知。

在線交互 虛擬校園很重要的一個功能就是即時交互，能為學習者提供一個隨時交流互動的場景，它的呈現或者文字，或者語音，還可以是視頻。

4 系統的設計

系統模塊的設計 Lucia和Francese曾對虛擬社區進行詳細論述，逼真的社會臨場感能夠很好地促進學習者在虛擬社區中形成一定的社會意識，良好的社區環境會促進社區伙伴之間進行親密的交互，最終對社區產生認同感。他們認為，良構的虛擬社區必須提供公共區域（common student campus）、合作區（collaborative zones）、教室（lecture rooms）和娛樂區（creational areas）［2］。

筆者結合前期調研情況，認為V Campus必須兼具實體校園和超現實校園的區域，并根據學習者在V Campus中的活動將虛擬校園劃分為學習區、娛教區和生活區，且在各區域又細化區域空間，以滿足學習者最佳學習體驗。虛擬校園模塊設計如圖1所示。

圖1 V Campus主要模塊示意圖

為了寓教于樂，將傳統的學習生活場景應用到虛擬校園中，用富含深意的名稱來命名各個模塊。如“泥版書屋”作為世界上最早的學校，意義非凡，因此用它來命名V Campus中的虛擬教室。

1）學習區模塊中的子模塊主要有六個，其中泥版書屋表示教室，將虛擬實驗室起名為牛頓小屋，用博覽群書代表圖書館，學術報告廳則借用央視節目百家講壇，剩下的兩個子模塊是教務中心和超級職場。

2）娛教區由社團、演播廳、活動室、超現實展覽廳和心理咨詢室五個子模塊組成，分別命名社團連連看、校園好萊塢、舞文弄墨、時光機、心靈氧吧。

3）生活區由跳蚤市場、公寓、餐廳、休息區四個子模塊組成，分別命名為步行街、我愛我家、美食美客、由我做主。

系統總體結構設計 用戶登入系統之后，會以系統賦予的化身形式在虛擬校園中完成以角色扮演、合作學習、虛擬訓練等形式為主的學習活動，系統會為學習者提供學習支持工具，跟蹤學生的學習行為，從而監控學習行為是否異常。教師對學習結果進行綜合評價，更利于教師指導學習者學習行為。網絡在線學習由于時間碎片化，使得學習者的學習行為不夠完整。為了避免學習者學習茫然，系統設計智能提醒推薦功能，全程跟蹤記錄學習者在V Campus的學習軌跡，從而完成對學習行為的監控，發現異常及時啟動干預方案。學習者在V Campus完整的學習行為會被系統存儲，以便日后分析診斷學習者學習行為，并為學習者后續學習提供推薦服務。

圖2 V Campus系統總體結構圖

圖3 V Campus系統功能圖

系統總體結構如圖2所示。V Campus具有開放、共享、合作的特點，“智能提醒推薦”服務會根據系統記錄的學習者行為向學習者推薦相關的課程和活動，自動將推送消息發送到學習者的手機或郵箱。同時，校園內的公告會同步發布在官方微博，作為與現實世界的聯系。

系統功能的設計 V Campus作為學習者在線學習生活的虛擬場景，應該具備實體校園的學習生活娛樂功能，同時具備現實校園無法實現的超現實功能，拓展現實校園的功能。筆者根據前期調研結果，將系統的主要功能設計如圖3所示。V Campus作為對實體校園的映像，其教學功能具有學習資源豐富化、交互便捷化、管理科學化的特點。

本系統支持的學習資源不僅提供傳統網頁支持的文本、圖像、音視頻等，還包括在該系統衍生的虛擬物品，其中音視頻能夠有效地將現實世界和虛擬校園結合起來。

學習者在V Campus中會以化身的形式在不同的場景中模擬現實世界的交流，彌補網絡空間用戶交互缺乏情感交互。該系統引入體感，用戶的化身可以通過實體動作的指揮來進行交互。系統還提供了與外界聯系的微博客，用戶在微博發布的信息同步發布在虛擬校園內，打破虛擬院墻。

系統提供了學習評價功能，使得教學活動可以正常開展。在學習評價模塊，系統會記錄學習者的學習行為，有利于評價者對學習者進行過程性評價。

為了培養創新性人才的需要，系統為學習者提供了創造空間，模擬現實校園的創客活動。

系統提供了完整的管理功能，包括課程管理、學習過程的跟蹤記錄等。

5 結語

目前虛擬校園的研究是實踐先行，理論滯后。本文擬在現有理論支持下設計出一個較為理想的虛擬校園。隨著“互聯網+”納入國家戰略，其對教育的影響和變革越來越凸顯，未來智慧校園勢必成為一種趨勢。■

［1］何克抗.建構主義:革新傳統教學的理論基礎［J］.科學課:小學版，2003（12）.

［2］Lucia A D， Francese R， et al . Development and evaluation of a virtual compus on Second Life: The case of Second DMI［J］.Computers & Education，2009，52（1）:220-233.

［3］任家宣.從“使用與滿足”視角透視“微博熱”［J］.青年記者，2010（4）.

［4］郝兆杰.微博在“C程序設計”教學中的應用研究［J］.中國電化教育，2011（11）.

［5］李鳴華.分布式虛擬學習環境的設計與應用研究［J］.中國電化教育，2008（4）.

Virtual Campus based on Educational Technology

WANG Lirong

The virtual reality technology is the peculiar illusion of immersion that fully arouses all sensens of learners， and it provides learners with rich experience or imaginary space. This paper discusses that constructivist learning theory plays a very important role in instructing the virtual campus. On this basis， this paper will study the virtual campus based on Modern educational technology.

virtual campus； virtual class； hyper-reality

G434

B

1671-489X（2015）24-0051-03

作者：王利絨，忻州師范學院助教，研究方向為遠程教育（034000）。