特殊教育與康復實驗教學改革探索與實踐

張鴻嫣 何侃 王順琪

摘? 要：基于特殊教育與康復的理論創新和實踐探索，將其與極具前瞻性、體驗性的虛擬仿真技術有效結合，探討以虛擬仿真技術為依托的特殊教育與康復實驗教學的應用效果。選取教育康復學、康復治療學專業共160名學生作為研究對象，對照組采用角色模擬實驗教學，試驗組采用虛擬仿真實驗教學。通過考核成績和問卷調查評價兩種教學模式的有效性。結果顯示，試驗組考核成績、教學效果滿意度均高于對照組，虛擬仿真實驗教學平臺應用效果得分較高。表明特殊教育與康復虛擬仿真實驗教學可有效提高本科教學質量，對學生綜合能力素質提升大有裨益，對推進高校特殊教育及相關專業的復合性、應用型人才培養具有重要創新意義。

關鍵詞：特殊教育;教育與康復;虛擬仿真;實驗教學;人才培養;教學改革

Abstract： Based on theoretical innovation and practical exploration， we combined special education and rehabilitation with virtual reality technology which was forward-looking， experiential and flexible. This paper discussed the application effect of special education and rehabilitation virtual simulation experiment teaching. 160 students were selected as subjects for the study， who were from the science of rehabilitation and education and rehabilitation therapeutics. The control group adopted the role simulation experiment teaching， the experimental group adopted the virtual simulation experiment teaching. The effectiveness of the two teaching modes was evaluated through the examination results and the questionnaire survey. As a result， the result of examination and teaching satisfaction of the control group were higher than the control group. It showed that virtual simulation experiment teaching of special education and rehabilitation can effectively improve the quality of undergraduate teaching. It had great benefits to the improvement of students' comprehensive ability. Furthermore， it was of great innovation significance to the promotion of the compound and application-oriented talents training in special education and related majors in colleges and universities.

Keywords： special education; education and rehabilitation; virtual simulation; experimental teaching; talent cultivation; teaching reform

在我國特殊教育“醫教結合”的改革背景下，應用型特教教師的專業實踐能力培養面臨著困境[1]。特殊教育與康復實驗教學因受倫理要求、實驗場所、實驗條件、實驗成本等限制，導致很多特殊教育與康復的實驗項目無法開展，學生無法在現場全面體驗各類殘障人群的多方面功能康復與特殊教育。而虛擬仿真技術是解決真實情境中事件不可控、現場教學成本高、現場評估與康復訓練的時程較長等問題的有效手段。虛擬仿真實驗教學，順應了信息時代高等教育開放辦學、資源共享的變革要求，為學生開展自主實驗、創新實踐和探究性學習提供了先進手段、開放平臺和優質資源，在提高人才培養質量的同時，也為實驗教學改革和實驗室建設增添了活力和動力[2-3]。

本研究在我校虛擬仿真實驗教學平臺的支持下，進行特殊教育與康復虛擬仿真實驗教學的教學改革探索研究，現報告如下。

一、特殊教育與康復虛擬仿真實驗教學平臺的構建

（一）線下模塊

虛擬仿真實驗室由虛擬情境和實踐演練兩個功能區域構成。虛擬情境區配備曼恒數字自主研發的虛擬現實協作工作平臺，可實時獲取多種3D數據模塊，搭建3D虛擬場景，結合立體沉浸式投影系統和交互設備，教師和學生能置身于特殊教育與康復的仿真環境中進行技能展示、模擬訓練等。目前，實驗室已研發了按照虛擬場景分類、OT活動分類、ICF-CY分類三個模塊的虛擬場景，構建了層次清晰、易于擴展的虛擬仿真實驗教學資源。實踐演練區配備專業器具，采用研討式教學，學生在教師引導、幫助下，通過虛實結合的雙向演練來學習特殊教育與康復的知識并掌握實踐技能，實現師生互動、生生互動。

（二）線上模塊

自主研發的特殊教育與康復虛擬仿真實驗教學平臺，可將虛擬現實技術與教學情景相融合，以優質化的教學資源為基點，集終端、軟件系統、云平臺、課程內容于一體，將抽象概念情景化，提供簡易的教育教學互動操作，為學習者打造高度仿真、沉浸式、可交互虛擬互動學習場景。線上教學可提供——虛擬特殊教育學校、康復機構的教育與康復訓練，在實施“功能評估”、“個別化教育計劃”、“功能康復訓練”等課程教學時，需要模擬還原真實校園場景與人員互動，便于學習者有情境體驗與真實感受，在線學習的實驗設備材料主要是自主開發的系統內設學習資源：課程預習資源、在線交互學習、課程考核評價。

二、研究設計

（一）研究對象

本研究采用整群抽樣法，在開設《康復功能評定》課程的班級中進行。選取某校2017級教育康復學，康復治療學專業各2個班，每班40人，共160人為研究對象，各專業1班為試驗組，2班為對照組。兩組年齡、性別和上學期期末成績比較差異無統計學意義（P>0.05）。

（二）研究方法

1. 教學方法

（1）對照組教學方法

采用理論授課和角色模擬練習的傳統教學模式，教師按照教學大綱進行理論授課，講解本次授課涉及的特殊教育與康復實驗技術的操作注意事項及要點內容，隨后學生進行角色模擬練習，教師進行現場指導。兩組授課教材、授課教師、理論授課內容均一致。

（2）試驗組教學方法

采用理論授課和虛擬仿真實驗教學的教學改革模式，教師按照教學大綱進行理論授課。課后，學生領會特殊教育與康復綜合實驗的目的、要求和任務，確定需主要掌握和次要掌握的殘障人群類型。進入《特殊教育與康復虛擬仿真實驗教學》系統，選擇殘障類型，選擇所需訓練的功能領域，進入到虛擬仿真場景，進行實驗操作，實驗教學方法的實施過程見圖1。

2. 效果評定

（1）理論考試和實驗考試

學期課程結束后進行考核，理論考試采取閉卷形式，兩組試卷內容相同。實驗考試從功能評估、個別教育計劃制定、康復訓練三個維度測試學生知識掌握情況。實驗成績=功能評估測試成績（占比30分）+IEP制定測試成績（占比30分）+康復訓練測試成績（占比40分）。

（2）教學滿意度評價

采用自制的《教學滿意度評價表》從學習興趣、學習能力、學習效率等十個項目調查兩種教學模式對學生探索精神、綜合實踐能力、創新能力的影響。問卷發放160份，收回160份，回收率100%。滿意度=（滿意人數/本組總人數）×100%。

（3）虛擬仿真實驗教學平臺應用效果評價

采用《虛擬仿真軟件應用效果評價表》對試驗組學生進行問卷調查，該量表由陳莉莉[4]設計的效果評價表基礎上改編制作，包含界面設計、技術性能，軟件學習內容和軟件學習功能4個一級指標，每個一級指標包括3～6個二級指標。問卷發放160份，收回160份，回收率100%。

3. 統計學分析

采用統計軟件SPSS17.0對實驗數據進行處理，計量資料數據即理論成績和實驗成績以均數±標準差（ X±s）表示，組間比較采用單因素方差分析，進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗;計數資料數據即問卷調查，采用χ2檢驗;P<0.05為差異有統計學意義。

三、結果

（一）理論考試和實驗考試成績

兩組考試成績分析顯示，試驗組的理論成績、實驗成績和總成績均高于對照組，差異有統計學意義（P<0.01）。按專業類別比較，同專業試驗組的理論成績、實驗成績和總成績均高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.01）。但同組內比較，成績差異無統計學意義（P>0.05），見表1。

（二）教學滿意度評價

《教學滿意度評價表》統計結果顯示，實驗組對十個項目指標的滿意度均較高，在82%～93%之間，其中認為能激發學習興趣的比例最高為93.00%，其次是提高自主學習能力，占91.00%。而對照組各指標滿意度均較低，在45%～60%之間。各項指標間比較，試驗組均高于對照組，差異均具有統計學意義（P<0.01），見表2。

（三）虛擬仿真平臺應用效果評價

試驗組在使用虛擬仿真實驗教學平臺項目后，對軟件的評價得分為（8.18±1.02）（總分10），一級指標得分整體較高，得分較低的是技術支持維度，見表3。

四、討論

（一）“虛實結合”彌補傳統教學的不足，提高本科教學質量

特殊教育與康復綜合實訓是傳統教學中的一個薄弱環節。在傳統教學方式中，教師常采用文字呈現、角色模擬方式進行綜合實訓，由于學生缺乏對殘障人群的深入了解，在角色模擬練習中缺乏代入感，訓練效果不佳。而虛擬仿真實驗平臺可以將學生要重點掌握的綜合實踐能力利用現代化信息技術手段呈現出來，以特殊教育與康復流程中的“真實問題”設計虛擬實驗項目，幫助學生辨析問題，掌握解決問題的操作技能。降低學生模擬殘障人群的難度，增加情境性體驗，促進學生參與的積極性。使學生在虛擬情境中掌握特教教師必要的專業技能后，再將其應用到現場實習中，在教育實習前通過“綜合實訓”引導學生自主學習、培養學生創新能力，通過“虛實結合”促進學生完成虛實世界的轉換[5-6]。本研究中，兩組考核成績比較顯示，試驗組理論成績和實驗成績均顯著高于對照組，差異具有統計學意義，見表1。表明虛擬仿真實驗教學可以幫助學生加強理論與實踐的融合，使理論知識與實踐操作相輔相成，幫助學生實現真正的“做中學”，鞏固學生學習效果，提高本科教學質量。

（二）“以學生為中心”提升學生綜合能力素質，培養“終身學習”意識

虛擬仿真實驗教學基于PC端設計，使得在現實場景中無法理想化實現的特殊教育與康復訓練教學具有綜合性、開放性;交互性、操作性;互動性、可拓展性等優點。學生通過PC、平板、智能手機登錄在線教學系統，完成對“功能評估”“個別教育計劃的制定”“康復訓練”相關理論與操作的在線學習，系統自動評判并生成考核成績。學習者可在線查閱模塊分項成績和實驗考核總成績;系統還具有對所有學習者學習情況的數據匯聚與分析能力，能實時反饋學習者的學習狀況以便教師和學生查漏補缺。本研究中，表2結果顯示，虛擬仿真實驗教學對學生學習興趣、學習效率、自主學習能力、實踐操作能力、科研思維能力、問題解決能力、團隊合作、專業技能等能力的提升均具有積極的作用，這與國內很多學者的研究結果均一致[7-8]。由此可見，虛擬仿真實驗教學系統以學生為主體開展體驗式學習和探究式實驗，為師生交互學習、研究性學習提供有力支撐，對提升學生的綜合能力素質，培養學生“終身學習”意識大有裨益。

（三）虛擬仿真實驗教學改革存在的問題

近年來，國內許多高校建立了一些虛擬仿真實驗室，主要涵蓋土木工程、基礎醫學、化學化工等領域[9]，但迄今為止尚未有嘗試將虛擬仿真技術應用于特殊教育與康復領域，實現特殊教育領域的綠色實驗教學，更是“從無到有”的資源突破。應用領域新，建設時間短，過程中難免會暴露一些問題。研究中發現，在軟件應用方面，由于虛擬仿真訓練系統采用三維圖形技術，該技術要求高度真實，但實際生成精確的三維模型十分復雜，畫面的細膩程度不足，降低了使用者沉浸感。這可能是導致試驗組學生在進行虛擬仿真實驗教學平臺應用效果評價時技術支持維度一級指標評分較低，而界面設計、軟件學習功能、軟件學習內容3個一級指標評分較高的重要原因，見表3。

五、結束語

現階段，我國高校實驗教學工作普遍存在著評價機制不健全、教學形式單一、教學資源短缺以及經費不足等問題，部分高校在實踐教學工作中，主要以理論教學為主，以實踐授課為輔、導致學生實踐創新能力嚴重不足[10]。本研究基于特殊教育與康復的理論創新和實踐探索，將其與極具前瞻性、體驗性的虛擬仿真技術有效結合，建立了一種新的特殊教育與康復課程框架，并進行創新教學設計。該實驗教學改革模式強調以學生為中心，解決以特殊教育與康復領域的“真實問題”為目標，在“虛擬結合”的環境下充分發揮學生作為學習主體的積極性、主動性、創造性，使得特殊教育及相關專業的人才培養的專業實踐能力培養水平大幅提高，為特殊教育與康復的實驗、實踐課程提供新思路，為特殊教育與康復相關專業人才培養提供有益的實踐探索。

參考文獻：

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