3D教學視頻在《信息技術》課堂中的應用

文/楊乘 黎青霞

3D視頻有望為學習者提供情境化、身臨其境的學習體驗，提升學生的學習興趣，降低學生的認知負荷，促進學生對知識的記憶和理解。走進生活，我們會發現3D技術已用于影視、廣告、醫療、游戲、設計、房地產等行業，并為這些行業的發展帶來了極大的優勢。如果能有效地利用3D視頻，將其應用于《信息技術》教學，不僅可以化抽象的知識為立體的知識、易懂的知識，還可以在學習的過程中自主地調動學生的多種感官，讓他們隨時感受到學習環境隨知識的變化。3D教學視頻能引發學生探索新知、為學生創新能力的培養營造氛圍，還可以增添課堂的色彩，讓學生在交互、沉浸性的3D場景中學習知識。

1 走進3D教學視頻

1.1 3D教學視頻的概念

3D視頻以高度可視化和強沉浸感的特性，力圖創設一個可以身臨其境的視覺環境，帶給觀眾前所未有的視覺體驗。3D教學視頻是強情境性知識的有效傳遞使者，借助現代化的多媒體技術輔助教學。3D教學視頻的主要教學目的在于將課堂上難以體現的知識生動、逼真地展現出來，彌補普通課堂缺乏的空間感，同時又能使學生在興趣的驅使下進行學習，有效地防止學生注意力的分散。

1.2 3D視頻的特征

3D視頻為學生營造的沉浸式虛擬三維場景使學生在學習過程中仿佛置身于真實的空間結構，有助于他們對三維空間知識的深刻理解與牢固掌握。相對于普通課堂中的教學情境，利用3D視頻構造的教學情境能更好為學習者提供身臨其境的學習體驗，對于直觀性的認知活動大有裨益。與普通視頻相比，3D教學視頻作為數字化教育資源的新形態具有獨有的特征和優勢，如表1所示。

2 怎樣在教學中發揮3D視頻的優勢

2.1 從教師的角度出發

教師適應新的數字化教育資源需要時間的積累，教師不僅要掌握制作3D視頻的知識與技能，還要生動地將其與學科知識完美結合起來。在教學中使用的3D視頻準確說應該是3D微視頻。3D微視頻是指具有明確主題，內容精煉且具有一定情境性的短小微型3D視頻，其播放時長一般不超過10分鐘。處在信息化大時代，教師一定要將自己融入其中，要主動接觸新的數字化教育資源，不斷提升教學能力；要善于思考如何將新技術與教學結合起來，更要思考所教學科中哪些知識可以借助新技術更好的展現給學生。教師應熟練的掌握一種或兩種3D視頻的制作軟件，如3DMax、Maya、C4D等。

2.2 從學生的角度出發

表1：3D視頻的特征及其在教學中的優勢

以學生為中心的教學要求將學生置于課堂的中心，在教與學的過程中要體現出學生的主體地位。在教學中發揮3D視頻的優勢就是要促進學生的學習，提升教學的效率，要明白學生才是觀看視頻的主體。這就需要教師從學生的角度出發，分析學生的興趣所在、學習的現狀、學習的基礎、所能接受教學視頻的長度以及對3D教學視頻的了解和態度等；還要提前調研學生戴3D眼鏡觀看視頻會不會出現眼鏡脹痛、頭暈腦脹、惡心等“3D 暈眩癥”。這些分析有助于教師制作出合適的3D教學視頻，準確把握在課堂中播放3D教學視頻的時機。

2.3 從學校的角度出發

學校要做新的數字化教育資源的響應者，要鼓勵與支持教師使用新的數字化教育資源進行教學。一方面要積極配置與新的數字化教育資源相對應的硬件設施，如數碼相機、電腦、投影儀、投影幕布、3D眼鏡、3D處理器等，為學校師生利用新的數字化教育資源進行教與學創造條件；另一方面學校還要組建專業的技術團隊，應對新的數字化教育資源使用過程中出現的問題，如拍攝設備、視頻編輯技術、特效技術、存儲設備等，為教師提供技術幫助，優化教與學的環境。

3 3D教學視頻在《信息技術》課堂的應用—以計算機病毒及預防為例

數字化教學環境為《信息技術》課程的落地建造了平臺，為信息技術的普及創造了條件。在現代教育技術大環境下，3D視頻作為新的數字化教育資源，將其應用于《信息技術》教學在理論與實踐兩方面都是可行的。下面就以計算機病毒及預防的教學內容為例，開展3D教學視頻在《信息技術》課堂應用的教學設計。

3.1 問卷調查

問卷調查表所提供的反饋信息有助于教師根據學校具備的校園文化和設備以及學生的具體學習情況，對課程進行合理的重組，設計出更有針對性的教學方案。為確保每個學生都掌握觀看3D視頻的基本操作技能，了解學生對3D視頻的態度，明確學生是否有“3D 暈眩癥”，教師提前要求每個學生周末看一場自己感興趣的3D電影并填寫問卷調查表。通過問卷調查表的反饋信息教師要知道同學們對3D教學視頻的接受程度、身體的適應程度、能接受的3D教學視頻的時長等。

3.2 教學設計

教學設計是教師課堂的體現，好的教學設計有助于教學效率的提升。不同學科、同一學科不同章節對課堂情景、課堂環境的要求是不一樣的。教學設計作為對教學活動的藍圖，需要教師預先梳理教學過程中應涉及的內容以及預先設想教學過程中可能出現的必然情況，針對問題做好應對措施。

3.2.1 課前分析

關于學生方面，教師通過對問卷調查表的分析與整理獲取反饋信息，明確學生對3D教學視頻所持態度與接受程度；再分析學生的基礎，對學生的分析內容主要包括考察學生知識基礎，以此明確教學過程的起點和教學的重難點；了解學生的學習習慣、興趣愛好、學習的現狀等，根據學生的情況調整教學設計的教學流程和教學活動。關于教學內容方面計算機病毒及預防是《信息技術》第六章的6.1.3小節，前兩小節信息安全問題和信息系統安全及維護的內容為該小節的教與學做了鋪墊。該小節重點在于計算機病毒的介紹，教師可以借助生物學中所說的病毒來物化計算機的病毒，把生物學中病毒感染的場景遷移到計算機中病毒“感染”的場景，并通過3D微視頻直觀地展示出計算機病毒的知識。

3.2.2 教師導課

計算機病毒及預防是《信息技術》第六章的6.1.3小節，前兩小節信息安全問題和信息系統安全及維護的內容為該小節的教與學做了鋪墊。教師先給同學們講述書上的案例-CIH病毒，引起同學們對新知識的注意，再結合前面的內容請同學們思考并討論對于信息系統的使用者來說，維護信息安全的措施主要包括哪些？討論過后教師總結維護信息安全的措施主要包括保障計算機及網絡安全、預防計算機病毒、預防計算機犯罪等，再請同學們思考什么是計算機病毒以及計算機病毒有哪些？它們給信息安全帶來怎樣的危害？在這樣的問題場景中請同學們佩戴3D眼鏡觀看關于計算機病毒的視頻。教師在學生觀看3D教學視頻的過程中要注意觀察他們的神情、注意力以及是否進入樂學的狀態并及時記錄下來為后續的教學改進準備。

3.2.3 學生觀看3D視頻

信息安全問題和信息系統安全及維護兩小節的學習內容為學生順利學習第六章的知識打下了堅實的基礎，學生知道了信息安全存在多方面的威脅，包括是否人為的、是否有意的等；也知道了維護信息系統安全的一般物理措施和邏輯措施。信息安全不僅影響到人們日常的生活、生產，還關系到整個國家的安全，成為日益嚴重的問題。6.1.3小節的開始學生們在老師引導下思考并討論對于信息系統的使用者來說，維護信息安全的措施主要包括哪些？討論結束后帶著新的問題：什么是計算機病毒以及計算機病毒有哪些？它們給信息安全帶來怎樣的危害？觀看關于計算機病毒的3D教學視頻。觀看視頻的過程中學生要盡可能的找尋到問題的答案，待視頻看完后快速瀏覽課本并做相應的筆記，將自己的收獲與老師和同學進行分享。

3.2.4 師生互動

計算機病毒的3D教學視頻詳盡地向學生們介紹常見的計算機病毒，如通過文件傳播的系統病毒、依附網絡或者系統漏洞進行傳播的蠕蟲病毒、泄露用戶信息的黑客病毒、通過網頁進行傳播的腳本病毒、通過好看圖標引誘用戶點擊的玩笑病毒、木馬病毒、種植程序病毒等；以及這些病毒的破壞行為，如蠕蟲病毒的破壞行為是通過大量的類似于DNA復制法一樣復制自身，然后在網絡中瘋狂傳播，導致網絡的阻塞，引起整個網絡的癱瘓，使用戶不能通過網絡進行正常的工作；玩笑病毒破壞行為類似于日常生活中捉弄人的行為，是通過美化自身來誘惑用戶點擊，點擊行為發生后執行破壞操作嚇唬用戶。學生觀看完3D教學視頻后，結合書本內容思考如何回答老師所提的問題，主動與大家分享。教師針對同學們的回答做出相應的肯定與總結，并引導同學們完成計算機病毒分類圖。

對計算機病毒有了詳盡了解后，他們心中難免產生使用計算機的消極情緒。這樣的情境下，教師要肯定的告訴大家計算機病毒雖然可怕，但我們只要做好預防措施，就可以享受安全的信息世界。請同學們結合自身經歷想想常用的殺毒軟件有哪些，并分組填寫書上常用計算機殺毒軟件表。表格填寫完后，請同學們依次展示小組的合作成果，根據教師提出的評價要求，說一說某種殺毒軟件的優點與缺點并請大家進行小組自評與互評的活動。

4 小結

對于《信息技術》課程而言，普通的教學視頻呈現出的畫面感、臨場性不強，對于學生學習興趣的調動與注意力的集中需要教師時長性的人為參與。數字化教育資源是信息化環境的一個重要組成部分，3D教學視頻在《信息技術》課程的應用可以有效地培養學生的信息素養，使他們緊跟科技的步伐與時代共同進步。