生態學視域下虛擬現實教育資源模型構建

陳鶴 劉光然

摘? 要 虛擬現實教育應用呈現多方融合趨勢，其資源形式正向著“體驗、交互、開放、共享”的生態化發展。借鑒整體效應、花盆效應、生態發展鏈等生態學理論，構建虛擬現實教育資源的生態化模型，既闡釋資源建設動態平衡的過程，亦揭示模型的本質內涵——知識流動促進其內化吸收，為建設優質、高效的虛擬現實教育資源提供理論支持和實踐參考。

關鍵詞 虛擬現實教育資源;生態系統;知識轉換;生態學

中圖分類號：TP391.9? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）22-0044-03

Construction of Virtual Reality Education Resource Model from Perspective of Ecology//CHEN He， LIU Guangran

Abstract The application of virtual reality education presents the trend of multi-integration， and its resource form is developing to-

wards the ecology of “experience， interaction， openness and sharing”.

Using ecological theories such as holistic effect， flowerpot effect and ecological development chain for reference， this paper constructs an

ecological model of virtual reality educational resources， which not

only explains the process of dynamic balance of resource construc-tion， but also reveals the essential connotation of the model， that is，

knowledge flow promotes its internalization and absorption. To pro-vide theoretical support and practical reference for the construction of high-quality and efficient virtual reality education resources.

Key words virtual reality education resources; ecosystem; know-ledge transformation; ecology

1 引言

《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》已將VR技術列為未來最有發展潛力的技術之一。同時指出，要把提高動手實踐能力作為人才培養的核心目標。這就要求高校及相關部門重視教學理論與教學實踐的結合，開發優質教育資源，建立虛擬實驗室、虛擬實訓基地，研發虛擬實驗設備等。虛擬現實技術被《2017新媒體聯盟中國高等教育技術展望：地平線項目區域報告》列為十二項教育技術的重要發展之一。報告指出，虛擬現實技術以其高沉浸性、交互性可為深度學習提供解決方案，探索利用虛擬現實技術進行教育教學模式、資源創新勢在必行。

生態學是一門“研究有機體或有機群體與周圍環境的關系的科學”[1]，被認為是“解決當代若干重大社會問題的科學基礎之一”[2]。“生態”一詞用于諸多領域，寓意和諧、穩定、開放的系統。虛擬現實教育資源的生態觀既強調運用系統化、平衡化的角度設計、開發、應用、優化資源，亦以資源的使用者——學習者、教師為中心，學習者的知識流動帶動生態系統的能量流動，為使用者提供精準推送、智能反饋、遠程協作等服務，形成多元開放、協同創新的虛擬現實資源生態氛圍。本文以虛擬現實資源設計開發為視角，基于生態學相關理論構建虛擬現實教育資源生態模型，以期創新教育資源的形式，為虛擬現實教育資源實踐應用提供參考。

2 虛擬現實教育資源生態學分析

整體效應? 整體效應指系統的各個單元和因子之間相互聯系、相互作用和影響，形成一種復雜的結構，系統中各組成部分彼此間相互調節和制約，在功能上組成一個統一的整體。圖1所示為虛擬現實教育資源生態系統架構圖。

生態發展鏈? 生態發展鏈原指在一個生態群落中，眾多的生物和非生物成分通過能量與物質循環，以及不同層次的生產者、消費者和分解者的協同，形成環環相扣的鏈條式依存關系[3]。虛擬教育資源的生態發展鏈即以資源的設計、開發、管理、應用、共享、優化為主要內容，以滿足教、學需求為目的，在市場競爭中不斷淘汰、更新、重組的循環體系。圖2所示為虛擬現實教育資源生態發展鏈。

局部生境效應? 局部生境效應也稱花盆效應。花盆是一個半人工、半自然的小生態環境，在花盆內的個體、群體其生態閾值下降，一旦離開此小生態環境，個體、群體會失去生存能力。同樣地，封閉、半封閉的教育系統或教育資源也會產生局部生態環境效應。

3 生態觀的虛擬科普教育資源交互模型

以虛擬現實教育資源的生態化促進其持續進化、整合、共享、創新，不斷煥發生機。從資源設計的核心要素出發，設計生態化環境下虛擬現實教育資源的學習活動、學習內容、學習方式，以豐富、多元、代入的學習活動促進教育教學的展開。據此構建生態學視域下的虛擬現實教育資源生態模型，如圖3所示。

模型的核心層：虛擬科普教育資源的設計維度? 模型的核心層是資源設計的四個維度，包括知識設計、情境設計、方式設計和交互設計。

1）知識設計。知識設計圍繞學習內容、主題、故事展開，主要包含內容的選擇、分割、編排，主題選擇、情節故事等。

2）情境設計。情境設計是資源設計的重要內容。虛擬情境中的學習能夠有效屏蔽干擾，集中注意力，使學習者全身心投入到學習內容中去[4]。

3）方式設計。方式設計包括資源的表達方式、呈現方式、交互方式設計。虛擬科普教育資源的設計更注重方式的趣味性、情境性及交互性。因此，除了內容的選擇，選擇何種方式來設計資源也是研究的重點。

4）交互設計。交互是學習者與學習資源進行溝通的紐帶，主要從界面設計、導航設計、風格設計三方面進行。

模型的中間層：知識場對虛擬科普教育資源平臺內涵的豐富? SECI模型的原始場、對話場、系統場和練習場構成知識場，知識場是知識動態轉化的空間平臺，為知識的螺旋上升過程提供了支持[5]。

1）資源共享。資源的設計中內嵌社交平臺，如微博等，通過平臺進行協作學習、交流互助、資源共享。資源共享的主體也可以是科普機構、團體，分享前沿知識，豐富資源內涵。

2）互動交流。平臺支持的互動交流包括學習者之間的交流互動、學習者與資源設計者的溝通，為其提供平臺。

3）挖掘整合。挖掘已有資源并進行整合，使資源進行不斷更替和創新。利用虛擬學習社區等，記錄學習者的學習軌跡，充實科普教育資源庫。

4）協同創新。虛擬科普教育資源的設計可以聯合多方力量協同創新，如增強現實、人工智能等技術可為資源的設計開發提供一定的支持，開發虛擬現實體驗館等。

模型的最外層：SECI模型對虛擬科普教育資源設計的理論支撐? SECI模型對于虛擬科普教育資源的支持指的是資源對知識轉換過程的支持作用和知識的產生對于資源再生的作用。

1）社會化。知識的社會化是獲得他人的間接經驗的過程，是認識他人思想、理解他人感情的有效方式。虛擬環境下的資源設計，為學習者提供其知識社會化的氛圍，通過設計“漫游體驗”“觀察模仿”等學習活動，將難以言喻、抽象的隱性知識轉化為學習者的直接經驗。

2）外顯化。促進隱性知識外顯的方式以交流分享為主，通過表達和思維的碰撞，促進知識外顯化。在資源設計中融入知識共享工具，為學習者提供講解、提問的機會，進行相互學習和知識傳授。

3）結合化。促進顯性知識結合的方式以實踐、反思為主，是知識的整合與完善。虛擬環境下的反復實踐，將知識轉化為經驗，通過實驗、操作等驗證已有假設或結論。

4）內在化。顯性知識的內化需要經過練習、鞏固實現。設計操作類游戲、趣味性問答或相關拓展練習等，幫助學習者加深學習印象，提升興趣。

4 結語

生態化虛擬現實教育資源建設的核心目標是以高效、進化、有活力的資源促進基于虛擬現實技術的教育教學的展開，從資源建設的各個環節著手提升其質量、效用。建設虛擬現實教育資源生態系統，有助于將虛擬現實資源滲透到教育教學各個環節，以資源和使用者的相互作用促進資源煥發生機、提升教學效率。研究虛擬現實教育資源生態系統的運行機制，并針對具體案例進一步進行實踐研究，針對虛擬現實教育資源建設中存在的問題進行分析并優化。

參考文獻

[1]范國睿.教育生態學[M].北京：人民教育出版社，2000.

[2]任友群，吳旻瑜，等.追尋常態：從生態視角看信息技術與教育教學的融合[J].中國電化教育，2015（1）：97-103.

[3]王民，顧小清，趙春.數字教育資源建設的生態化視角及技術架構[J].開放教育研究，2013，19（2）：102-107.

[4]何向陽，彭鳳.移動學習初探[J].中國教育信息化，2007（16）：24-26.

[5]張馳，陳剛，王敏娟，等.移動學習中片段式學習資源的設計研究[J].開放教育研究，2009，15（3）：67-72.