應用型本科院校VR+PBL+O2O 教學模式探索研究

桂林航天工業學院 李琳娜

線上教學的優勢是網上資源豐富，授課可不受空間、時間限制，可反復觀看；但授課形式單一、缺乏有效的質量管理等問題也尤為突出。如何將特殊時期的“應急之舉”，轉變成為一種新的教育“常態”，是應用型本科院校教育面臨的機遇和挑戰。

一、VR 技術在教學中的應用

虛擬現實（VR）技術是一種依靠計算機創建虛擬世界，并與之進行人機交互的計算機技術，在20 世紀80 年代初由美國VPL 公司的創始人杰倫·拉尼爾提出。2018 年，教育部發布《關于開展國家虛擬仿真實驗教學項目建設工作的通知》，號召各高校建立虛擬仿真實驗教學實驗室。在融入VR 技術的教學模式里，學生通過人機交互，輸出自己的反應、行動，真實的觀感性、沉浸性，極大地激發了學生的學習熱情；VR 設備與貴重大型儀器相比，因其適中的價格，有效地緩解了院校教學經費緊張的現實情況，也最大限度地實現了教育公平。

二、PBL 教學法在教學中的應用

以問題為中心（PBL）教學法最早是在1969 年，由Howard Barrows 在加拿大麥克瑪斯特大學醫學院試行的一種新型教學模式。該教學法包含五個步驟，分別為教學準備、創設問題情境、組內協作、解決問題、總結反思。其中，教學準備意為教學活動開始前，授課教師根據教學目標、大綱，制作多媒體課件、習題等教學資料。問題情境即以問題形式提出教學內容知識點。組內協作即為授課教師將班級按照一定比例進行分組，學生以小組為單位共同思考、分析授課教師提出的問題，然后通過個人探索、組內討論，提出問題的解決方案。待解決方案確定后，學生以小組為單位進行匯報，基于問題解決方案反向倒推出該堂課的知識點，教師與學生共同梳理知識脈絡，拓寬學生知識面、提升學生能力水平。

三、O2O 模式在教學中的應用

線上到線下（O2O）最早被應用在營銷學中，是線上線下融合的營銷模式。O2O 教學模式是O2O 模式與傳統教學模式的跨界組合，也是結合線上、線下教學優勢的新型教學模式。線上教學主要形式有大規模開放課程、基于移動端的大規模開放課程、小規模限制性在線課程等。大規模開放課程是基于互聯網的開放性課程，因其不受地域、時間限制，得到國內外教育界的一致好評。移動端的大規模開放課程是大規模開放課程的一種形式，在該課程中學習者通過移動設備，按照個人意愿，利用可支配的時間完成學習。小規模限制性在線課程因班級人數上限的設定，保證了教育者與被教育者之間的交流機會，提高了被教育者知識內化率。線下教學包括問題討論、課堂教學、課外實踐等。O2O 教學模式是依托互聯網技術，將線下教學與線上教學進行資源整合，形成以教師與學生交流、討論為基礎的交互式學習模式，學習效果更佳理想，學習模式更加靈活。

圖1 VR+PBL+O2O 教學模式流程圖

四、應用型本科院校VR+PBL+O2O 教學模式的構建

將VR 技術、PBL 教學法與O2O 模式相結合，不僅能有效彌補應用型本科院校傳統教學模式薄弱環節，也是對應用型本科院校傳統教學模式的創新性改革。構建應用型本科院校VR+PBL+O2O 教學模式（如圖1），具體可從以下三方面著手。

（一）課前設計

步驟 時間段 內容 具體內容一 課前 制作教學資料授課教師依據教學目標、大綱，按照教學進度，分階段上傳VR 視頻至網絡學習平臺，包括多媒體課件、測驗與作業等，供學生自主學習使用。網絡教學平臺的內容設置有助于學生提前理解、消化教學內容，測驗與作業模塊的設置則可檢測對知識的掌握情況。二 課前基于PBL 教學法分組開課前，授課教師應基于PBL 教學法，按一定比例將學生進行分組，組內共同討論、學習，最大限度激發學生的學習熱情，形成比、學、趕、超的濃厚學習氛圍。

（二） 課堂設計

步驟 時間段 內容 具體流程一 課堂前10分鐘內容回顧師生共同回顧網絡學習平臺的課前預習內容；授課教師展示本節課教學目標、計劃。二 課堂第11—35 分鐘個人探索、組內討論授課教師根據網絡學習平臺學情統計情況，提煉需探討的問題；然后組織學生按照事先分配好的小組進行組內討論、協作；根據參與度、貢獻度、正確率記錄小組成績、個人成績，并將該部分成績計入平時考核成績。三 課堂第36—45 分鐘步驟、原理講解講解實踐步驟、實驗原理。利用多種形式講解、演示實踐步驟、實驗原理，著重強調關鍵、核心、重點、難點知識內容。四 課堂第46—80 分鐘仿真模擬實踐、實驗操作學生按照授課教師之前階段提出的問題以及組內討論得出的方案，利用VR 設備進行實際操作。在該過程中，授課教師操作電腦主控端、學生佩戴的VR 設備，對操作難度系數較大的步驟、難點內容進行指導、示范。在實操結束后，通過VR 平臺系統一鍵統計的功能，記錄學生的實操成績，按比例納入平時考核成績。五 課堂第81—90 分鐘歸納、總結授課教師針對學生提出的問題進行解答，再將這些問題進行歸納、總結，構建完整的知識架構，引導學生知識內化。

（三）課后設計

步驟 時間段 內容 具體內容一 課后 內化、交流每節課結束后，要求學生按照實際操作流程、心得體會撰寫實踐、實驗報告，并通過個人賬戶提交至網絡學習平臺，查看權限限定為授課教師、后臺管理員、學生個人，同時，報告成績納入平時考核成績；在網絡學習平臺討論區內，學生可就自主學習內容、實際操作中的疑難點再次進行在線交流、討論。

二 課后教學效果總結授課教師對教學效果進行梳理，并針對學生課后在網絡學習平臺討論區的討論內容以及教學過程中遇到的問題進行反思，修正、完善教學方案。三 課后選定試點班級，進行試驗、對照分組。在實施VR+PBL+O2O 教學模式一學期后，在實驗組、對照組內，就教學效果、后臺數據、學生對該教學模式的接受與認可程度等方面情況進行問卷與結構化訪談相結合的調查，根據實際反饋結果，再次改進、完善教學方案。

五、研究展望

目前，就我國而言，VR 技術、PBL 教學法及O2O 模式這三種教學模式只是在極少數學校被試用，三者相結合的教學模式更是處于探索階段。為進一步貫徹中共中央、國務院印發的《中國教育現代化2035》戰略規劃精神，響應建設教育強國的號召，將教育與信息化相結合，提升教育教學質量是每一位教學工作者都應思考的課題。因此，筆者在對應用型本科院校的傳統教學模式進行系統分析的基礎上，融合VR技術、PBL 教學法以及O2O 模式，創新性地提出了綜合運用“線上和線下教學”構建“以學生為中心”“以問題為導向并基于現實世界”進行教學，VR+PBL+O2O 的課程框架，希望能在理論層面對應用型本科院校教學改革研究起到一定指導作用。未來，將在更多學者研究的基礎上，進行更深層次的研究和探討，以求推進應用型本科院校教學改革，提升應用型本科院校教學質量，培養高素質的應用型人才。