基于VR技術的課堂交互式動態教學模式評價體系研究

顏正恕

摘要：課堂教學過程中采用VR技術使得學生學習興趣得到提升，師生交互需求增加，人機交互有效性得到了提升，很好的實現了動態交互提升實踐教學質量的目標。通過VR學習系統可以對整個學習過程的虛擬流程進行規劃和實施，這就使得每個項目和任務可以根據學習者的具體需求進行模塊化學習和記錄，方便教學效果的評價和提升。本文基于VR的動態教學模式的特點而進行考核評價體系的創新設計，從而實現教與學成果的科學評價。

關鍵詞：虛擬現實技術;交互式動態教學;評價體系

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）01-0205-02

0 引言

使用基于VR技術的課堂實踐教學模式，大大降低了部分教學內容的危險性、節省改了耗材的使用。學生從被動要求實施操作變成了主動融入到實踐學習環節中。在VR系統中，學生可以按照教師設定的項目任務，按照一定的學習流程進行自主學習，可以不斷重復和調整學習方式，直到完成任務。在整個實施過程中，系統可以自動完成學生的模擬實操的評價。為了使評價方式更加豐富，評價指標更加科學，需要形成正確的評價體系，而這些評價體系必然對應教學內容，因此也是個性化的設定。本文以“軌道交通車站FAS系統”課程的“火災探測報警微系統構建項目”為抓手構建基于VR系統的具備交互動態特征的評價體系。

1 基于VR技術的交互動態考核體系設計原則

考核設計原則是設計科學的考核體系的指路明燈。一是堅持評價體系設計的參與者要體現職業性，符合國家或者行業標準，代表一定的職業水平。二是評價的內容要有很強的針對性。考核的內容不在于多，而是以綜合性、應用性和可考核性為主要基點，不但考核知識的應用能力和操作的熟練程度，還要考核學生的情緒波動、積極性、價值觀等質性指標。三是考核過程便于在VR系統中進行設計和實施。四是考核細要與后期實訓操作相對應，使得虛擬環節和在真實環境中進行實操訓練接近一致。五是根據工作特性設置考核評價的類型，注重過程考核。根據上述原則形成相應的實踐考核評價體系：學習態度占5%，其課前系統模擬的訓練占總成績的10%，課堂模擬操作占25%，實際環節下的課堂考核成績占50%，課后虛擬系統中的訓練任務考核成績占10%。

2 評價體系的組成

具體考核體系的設計主題可以由教師、學生和企業專家三方構成。在VR系統中完成考核測試、操作評價和學習歸檔等多種評價手段。在評價內容中也要體現學生的學習態度。這個可以由學生在系統中的學習次數，學習時數和學習強度等方面構成，而考核的內容完全融合在使用VR系統進行的學習過程中，考核方式設計如圖1所示。

整個考核成績構成如下：

學生項目總分=學習態度分+設計方案評分+實訓結果評分+課后拓展評分+附加分（<=10）。

其中具體說明如下：

（1）學習態度：5分，具體標準見表1。

（2）虛擬環節的實操：45分，具體由測試結果確定。

（3）真實實驗環境下的考核：總分50分，超市項目的設計方案10分，酒店項目的設計方案15分，實操25分。準時提交設計方案、完成實驗操作且內容基本正確和符合要求可得滿分50分;遲于規定時間上交作業者乘以系數0.9;不交作業者得0分;作業內容有明顯抄襲痕跡或完全不符合要求者得0分。

（4）課后拓展附加分10分（到企業進行訓練考核）。

3 具體考核項目及標準

3.1 學習態度

本環節包括VR系統中的考核次數、考核的強度、使用VR系統外的團隊合作和提問情況等方面構成，出勤考核：未按規定開展模擬實訓一次扣1分，無法按照要求完成任務也要扣除相應的分數，直到扣光為止。以下為具體的賦分方式：

（1）90-100：使用VR系統前積極參與項目工作，主動分擔難度較大的工作，擔任項目負責人，任務量大，在使用VR系統過程中，參與度高，高質量低重復完成任務。

（2）80-89：使用VR系統前積極參與項目工作，主動分擔難度較大的工作，作為成員任務量大;在使用VR系統過程中，參與度高，高質量低重復完成任務。

（3）70-79：使用VR系統前積極參與項目工作，能主動分擔部分工作，擔任成員，任務量較大，在使用VR系統過程中，有一定參與度，能夠順利完成任務，且重復低。

（4）60-69：使用VR系統前積極參與項目工作，能主動分擔部分工作，擔任成員，任務量較大，在使用VR系統過程中，有一定參與度，需要多次重復后完成順利完成任務。

（5）不合格：在學習過程中不積極參與，甚至躲避工作，即使有任務，未按時完成任務。

學生課前、課中和課后完成基于VR軟件的學習過程并獲得評價結果，包括完成兩個項目的設計方案，完成實戰訓練任務。

3.2 基于VR軟件的虛擬環節評價

本環節的總分為45分，表1中的分數可以通過與所占權重相乘后得出。

3.3 項目設計及真實實驗環境實操考核標準（表2）

（1）超市項目的設計（10分）。

（2）酒店項目的設計部分。

本部分主要完成酒店的消防系統的設計。評價點如下所示。

1）90-100：設計流程正確，系統設計協調合理，繪圖美觀，文檔規范。2）80-89：設計流程基本正確，系統設計合理，繪圖規范，文檔規范。3）70-79：設計流程有瑕疵，系統設計不完善。4）60-69：設計流程不完善有較大漏洞，系統設計不能完全實現功能。5）不合格：設計流程不合理，系統設計沒有完成。

（3）火災報警系統設備選型及布線部分。評價點如下。

1）90-100：煙霧探測器的選擇正確，消防控制器選擇正確，系統布線正確，火災警情處理正確、規范。2）80-89：煙霧探測器選擇正確，消防控制器選擇正確，系統布線不規范，火災警情處理正確規范。3）70-79：煙霧探測器選擇正確，消防控制器選擇正確，系統布線不規范，火災警情處理不規范。4）60-69：煙霧及消防控制器選擇正確，系統布線不規范，火災警情處理不正確。5）不合格：煙霧探測器及消防控制器選擇不正確，布線不正確。

4 結語

通過在課堂中實施基于VR系統的交互式動態考核體系來進行學生實操環節的考核效果較為明顯，考核成績自動生成大大降低了人為干擾和參與量，降低了時間和人力的成本，且由設備進行判分更加精確，同時能給出學生的成績軌跡和學習軌跡的對應性，并及時給出建議幫助學生進行學習糾正和改進。在整個考核體系中質性和量性的考核可以很好的融合，考核過程較為流暢。由于VR系統的考核方式和內容可以根據教學內容的改變，學習程度的不同進行全方位設計，可以實時進行修改和修正，使得考核體系更加完善，研究成果可用于其他同類課程使用和借鑒。

參考文獻

[1] 高怡.“翻轉課堂+慕課+VR技術”在物流運輸管理教學中的應用[J].陜西教育（高教），2018（08）：57-58.

[2] 彭沛.VR背景下高職職業技能型課程體驗式教學模式研究[J].軟件導刊（教育技術），2018（06）：7-9.