幼兒園區域活動虛擬仿真實驗教學研究與實踐

王楊　劉婧月

摘要：幼兒園區域活動虛擬仿真實驗教學研究實踐意在“虛實結合，以虛補實”。以提高學生創新精神為核心，擬將虛擬仿真技術應用于幼兒園區域活動的實驗教學中，從而激發學生的學習興趣和潛能，提高學生自主學習能力，增強學生創新創造能力等。

關鍵詞：幼兒園區域活動;虛擬仿真實驗;實驗教學

在國家信息化發展戰略的指導下，信息技術在高校教學實踐過程中的應用越加廣泛，有效促進了教學實踐內容、方法及評價等方面的改革。虛擬仿真實驗在實驗教學過程中，有效順應了教育信息化的發展趨勢和現實需要。“幼兒園區域活動”作為高校學前教育專業的重要課程內容之一，對于提升學生對幼兒園區域活動的指導水平發揮著重要作用。虛擬仿真實驗可以為學生提供盡量真實的幼兒園區域活動虛擬教學環境、較為直觀的教學體驗，解決了高校幼兒園區域活動實驗教學過程中場地緊缺、資源匱乏、試驗成本高等問題。因此，將虛擬仿真實驗應用于高校幼兒園區域活動課程的教學當中勢在必行。

一、虛擬仿真技術概述

虛擬仿真技術（Virtual Reality），也稱虛擬現實技術，是采用一個系統模擬另一個真實系統的技術。虛擬與現實兩詞具有相互矛盾的含義，把這兩個詞放在一起，似乎沒有意義，但是科學技術的發展卻賦予了它新的含義。虛擬現實中的“現實”是泛指在物理意義上或功能意義上存在于世界上的任何事物或環境，它可以是實際上可實現的，也可以是實際上難以實現的或根本無法實現的。而“虛擬”是指用計算機生成的意思。因此，虛擬現實是指用計算機生成的一種特殊環境，人可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個環境中，并操作、控制環境，實現特殊的目的，即人是這種環境的主宰。實際上，虛擬仿真技術是一種可創建和體驗虛擬世界的計算機系統。此種虛擬世界由計算機聲場，可以是現實世界的再現，也可以是構想中的世界。

虛擬仿真技術與計算機有著不可分離的密切聯系，信息科學是合成虛擬現實的基本前提。生成虛擬現實需要解決以下三個主要問題：第一，以假亂真的存在技術。即如何合成對觀察者的感官器官來說與實際存在相一致的輸入信息，也就是如何可以產生與現實環境一樣的視覺，觸覺，嗅覺等。第二，相互作用。觀察者怎樣積極和能動地操作虛擬現實，以實現不同的視點景象和更高層次的感覺信息。實際上也就是怎么可以看得更像，聽得更真等等。第三，自律性現實。感覺者如何在不意識到自己動作、行為的條件下得到栩栩如生的現實感。在這里，觀察者、傳感器、計算機仿真系統與顯示系統構成了一個相互作用的閉環流程。

二、虛擬仿真技術運用于幼兒園區域活動教學中的必要性

在傳統的幼兒園區域活動教學中，由于缺少實驗場地、缺乏實踐機會，學生只能在教室中學習書本上的內容，無法將所學知識運用到實踐當中，學生的實踐能力亟待提升。而隨著計算機硬件與軟件技術、虛擬仿真技術、多媒體技術等的發展，使用新技術改革傳統實驗教學方式已成為必然趨勢。

虛擬仿真技術打破了原本傳統課堂中，教師單純講授、學生被動接受的局面，為學生主動參與學習提供了機會。本研究通過虛擬仿真技術，最大限度為學生還原真實的幼兒區域活動場景，學生可以在場景中結合自身所學知識，對幼兒區域活動做出指導與評價。解決了幼兒園區域活動實驗教學過程中缺乏場地、資源匱乏、實驗成本高的問題，也最大限度提升學生對幼兒園區域活動的指導水平與實踐能力。

三、幼兒園區域活動虛擬仿真實驗教學構建策略

在虛擬仿真實驗平臺上建立學習、操作、評價三個系統，幫助學生在模擬仿真的環境中進行幼兒園區域活動實驗過程，提升學生設計與指導幼兒園區域活動的能力。

1.學習系統

學生在進行虛擬實驗之前可以先登錄學習系統進行理論知識的學習。本系統主要為線上微課程，課程知識包括理論知識、鞏固練習和拓展提高三個部分。“鞏固練習”主要為知識點的鞏固學習，為主觀和客觀兩種題型，目的是加深學生的專業知識，提升學生解決實際問題的能力。“拓展提高”主要是對課程內容的補充和延伸，有助于學生進一步探究和深入學習。

2.操作系統

（1）原理和功能

本系統通過虛擬仿真實驗，模擬演示幼兒的區域活動過程，使學生能夠直觀形象地了解幼兒區域活動中的教師指導要點，并確定觀察內容以及選擇合適的記錄方法，對幼兒的行為進行觀察記錄。本實驗利用虛擬仿真技術模擬幼兒在區域活動中的活動片段，并通過人機交互使學生明白教師在幼兒區域活動中的責任。通過互動操作，掌握幼兒區域活動的指導工作，判斷教師在幼兒區域活動中的不當行為，并選擇適當的時機介入指導。實驗模擬教師的角色對幼兒區域活動進行操作，通過對每一環節的操作，掌握教師對幼兒區域活動的指導要求和幼兒的活動規范。

（2）操作流程

① 學生進入系統之后，選擇活動干預，進入觀察方法和對應記錄方式選擇界面。

② 選擇進入觀察方法和記錄方式之后，進入3D視角，選擇需要觀察的區域會出現角色區、構建區、美工區、科學區、益智區、生活區、表演區。當學生對于觀察區域有所選擇時，攝像機到指定位置（給定位置，根據場景提前編輯好）。給定學生需要觀察區域的三維視角，學生可在這個視角內進行觀察，同時出現干預選項操作界面。

③ 上述操作完成后，選定區域開始播放幼兒在區域中活動的動畫以及語音，學生可以獲得幼兒對話內容，同時可以選擇語音接聽。幼兒對話時，將以彈窗的方式顯示幼兒對話內容。學生可以在視覺和聽覺上獲得幼兒區域活動的過程與細節，以此來判斷是否需要進行干預。當播放幼兒進行區域游戲時，學生根據自己所得的信息判斷是否需要介入。如果需要則點擊介入，出現介入下拉框，學生選擇需要介入的原因。選擇相應介入原因之后，系統將根據暫停播放的動畫來匹配學生的選擇，并判斷學生的選擇是否正確。

④ 當學生進行具體選擇之后，如果選擇的是參與式介入、材料投放介入、語言指導介入，場景中則播放學生角色相應動畫，或者文字面板顯示文字內容。當學生交互內容播放完成之后，區域活動繼續進行，學生進入下一個干預節點的判斷。

⑤ 如果學生選擇的是自定義介入方式，則出現彈框，學生輸入干預內容及原因，并且填寫期望結果。隨后系統在期望結果內進行檢索，如果檢索到學生角色有綁定相應動畫，則播放相應動畫，隨后區域活動繼續進行，再進入下一個節點的判斷。反之，如果沒有匹配度或是匹配不到動畫時，則將記錄的結果當成討論題，幼兒區域活動動畫繼續播放，最終進行存檔記錄。

（3）評價系統

虛擬仿真系統內建的題庫系統可以為學生提供在線自測自評功能。系統內設的考試包括學生互評、教師互評、校外在職幼教專家對于學生作品的評價。

① 校內生生、師生評價。系統通過最終記錄存檔，對學生觀察、介入幼兒區域活動的方式進行展示。教師及學生登錄系統后，可以看到每一位學生觀察與介入幼兒區域活動的方式，并能夠根據學生選擇的介入原因了解學生思路，從而給出合理評價。

② 校外幼教名師評價。校外幼教專家可以通過平臺展示，評價學生在幼兒區域活動中的介入與指導水平。

四、幼兒園區域活動虛擬仿真實驗教學的應用策略

1.創設學習情境，提升學生實踐能力

通過虛擬仿真實驗創設學習環境，可以營造氛圍，使學生有身臨其境之感。本研究的虛擬仿真實驗為學生提供了操作平臺，以學生為主體，改變傳統教學手段，為學生提供虛擬的幼兒區域活動場景，學生可以通過反復操作，鞏固自身所學知識的同時，也可以提高對幼兒園區域活動的指導水平與實踐能力。通過這種方式，學生可以獲得更好地學習體驗，也解決了由于實踐機會少、實習時間短所導致的學生不能將理論與實踐結合的問題。

2.改變傳統實驗教學方式，建立“線上+線下”的翻轉教學模式

本研究采用線上虛擬教學+線上MOOC教學+線下課堂教學的翻轉教學方法，學生在課前自主完成學習內容，通過虛擬仿真實驗自主體驗幼兒園區域活動指導方式，線下課堂教學可與同學及教師交流討論，教師可以在線下課堂教學過程中為學生答疑，進行個性化的輔導，有更多與學生進行交流的機會。從而提升師生之間互動的水平，幫助學生更好地掌握設計與指導幼兒園區域活動的水平。

3.創建“多元化”的交流平臺

本研究采用開放式共享平臺。對于學校而言，虛擬仿真實驗可以成為學前教育專業的實踐教學課程，也可以作為學前教育專業大一新生的通識課程;對于科研機構而言，可以通過分析學生和教師的實驗數據，為科研提供模擬環境;對于幼教機構而言，虛擬仿真實驗平臺可以對家長開放，方便家長了解幼兒在園一日生活，同時也可以提供給幼兒教師，為幼兒教師提供交流平臺，豐富其教學案例。

結語

隨著虛擬仿真實驗教學與高校學前教育專業逐漸融合，學生開始能夠將所學知識運用到實踐當中，改變過去只有理論知識，缺乏實踐機會的現象。通過虛擬仿真實驗平臺，學生可以更加直觀的感受幼兒區域活動時的場景，并通過不斷的練習掌握幼兒園區域活動指導策略。同時，實踐教學也不再受到時間和地點的限制，學生獲得了更多實踐操作的機會，也提升了反思和解決實際問題的能力，滿足學生對于專業知識和實踐能力的雙重需求，由此提升學生在幼兒園區域活動中的實踐與指導水平，以及學前教育專業學生的專業素養。