■福建省泉州市晉江市第七實驗小學 王燈亮
在校本課程教學中引入VR全景信息技術,有利于教師采取仿真、模擬和借用等手段營造更加逼真的教學環境,與實際生活加強了聯系。在校本課程教學中發揮VR全景信息技術的作用,能讓學生自主感受能力增強,在學習中接受更多具體的信息,對知識的理解與記憶更加深入,也逐步提高了校本課程學習效果。
VR全景信息技術主要將傳統教學與新技術發展相結合培養現代型人才的一種新型教學模式,是人類進入虛擬空間開展教育活動的一種教學方式。從廣義上講,主要涉及虛擬教室、虛擬實驗室和虛擬教師等,在其中開展虛擬的研討會等活動。從狹義上講,虛擬教學主要借助科學技術構建虛擬的學習環境,在校本課程中將重要的知識點進行客觀重現,在虛擬環境中有利于學生接觸并掌握更多知識。學生置身于這樣的環境中,通過VR全景信息技術所表現出來的虛擬感受、虛擬視覺等信息來獲取更多的自我感受與自我價值觀。
VR 全景信息技術與校本課程教學融合能滿足新課改對教學模式上的要求,有利于增強學生的主體感受,培養學生自主學習能力與自我思考能力。虛擬教學能將技術與教學相結合,促使師生視野不斷開闊,在教學空間上可以有效實現延伸,并在教學資源上也完成大量擴充。從具體意義上來說,虛擬教學不再受到傳統教學的時間與空間等限制,通過模擬真實場景,有效解決教師創設情境時的不相符的問題。虛擬教學除了能為課堂帶來技術支持外,也為教學模式的創新奠定了基礎。
VR技術的出現相較于傳統教學,可在短時間內擺脫傳統教學的枯燥感、無趣感。學生只要帶上VR虛擬現實設備就能置身于相關場景,用切身的體驗替代以往教師口述+板書的教學體驗,是相對而言更具效率性的教學手段。當前,VR全景信息技術在校本課程教學中應用日益增多,通過對VR虛擬現實技術與全景展示技術的應用,對學生進行全方位720°全景展示,在VR 全景技術的支持下,將互聯網資源真實地呈現在學生面前。近年來VR技術發展很快,各功能不僅越來越強大,也更加完善,在很多行業與領域都發揮著重要作用。在校本課程教學中與VR全景信息技術融合,可以為學生營造真實的學習場景,讓學生獲得身臨其境之感。這種教學方法更有利于調動學生的積極性,促使學生的想象力與創造力得到充分發揮,也為學生創新思維的形成奠定了基礎。VR+教育與游戲化、情景轉換等多種手段的結合讓很多特殊教育中的難題得以解決,最大化地激發了學生的學習熱情與興趣。借助VR 技術的沉浸感,讓學生在逼真的環境下親身參與互動,從而更加牢固地掌握知識點。VR 全景信息技術與校本課程教學融合的優勢包括以下幾點:第一,在傳統黑板教育基礎上實現了突破。在科學技術發展與應用過程中,以往黑板教育逐步由信息化數字化教學取代,但是現階段教師在教學過程中在與學生互動時停留于三維平面式教學上。在校本課程教學中引入VR全景信息技術后,能通過3D 實景、虛擬等形式為學生展示教學資源。教師可以在網絡平臺上進行資源上傳,確保學生能在任何時間與地點獲得現實與虛擬體驗,在校本課程學習中始終保持著濃厚興趣。第二,幫助學生增加知識積累,開闊個人眼界。在校本課程教學中常見的載體包括圖文、視頻等,雖然也應用了多媒體信息化技術,但是主要采取動畫、視頻和圖片等方式展現出來,這與學生需求還有很大差距。學生只是在校本課程理解中遇到了困難,若是不重視教學模式創新導致課堂教學過程千篇一律,容易引起學生的疲勞感,難以提高教學效率。現在引入3D全景信息技術,除了能將學生的興趣激發出來以外,還有利于學生輕松理解校本課程中的復雜抽象知識,促使學生的知識面與眼界變得開闊。第三,在VR 全景信息技術應用過程中,能讓網絡與學習主體結合起來,讓所有學習者集中于同一個學習網中,為學生個性發展與人際關系融洽處理奠定了基礎。同時VR 全景信息技術主要在科技進步中逐步興起,能在校本課程教學中充分體現信息化的作用,保證教學模式與學習方式更加高效,也促使教育界研究成果更加豐富。第四,VR全景虛擬技術的應用還能在實驗操作教學板塊實現器材還原,很多購置價格高昂的器材也能隨手使用,教學成本實現了有效降低,而且學生不用擔憂虛擬場景中是否存在有害物質,也不用考慮實踐操作中的安全問題。
特殊教育校本課程一般是使用特別設計教材、教法和設備實施的教育,是在經過對特殊教育需求學生進行有效的科學評估,充分考慮學校社區和課程資源的基礎上進行資源的整合和創編,幫助特殊學生進行認知類知識的學習和康復。以往的校本課程主要借助圖片、聲音、多媒體課件的形式,這種傳統的教學手段都是在二維感知基礎上,特殊學生由于身體上的殘缺對二維平面知識的理解較為抽象,往往需要教師借助實地教學才能有效實現知識遷移,但是實地教學的局限性又受到安全、環境、經費等多種因素的制約,很難起到有效的預期效果。VR全景技術的出現為特殊教育課堂的教學形式打開一扇新的窗口,它能將原本枯燥的平面教學以一種全景立體的三維方式呈現在學生面前,學生能身臨其境地沉浸在VR 全景畫面中,在多維度的全景空間內去獲取和感受課程知識,通過互聯網足不出戶就能在課堂上帶領學生游覽全世界,充分調動和發揮特殊學生的主觀能動性,對課堂興趣的培養有顯著的作用。
例如,學習一節地方性校本課程,以晉江五店市為例,要讓培智班或自閉癥班學生掌握五店市這個名稱就十分困難。五店市是一個市還是一個名字?它長什么樣子?為什么取名叫五店市?五店市里面有什么?這一連串的知識點要讓學生逐一理解都十分困難,教師課堂簡單的圖片和講述并不能帶給學生直觀的感受,如果利用VR全景技術教師則可以事先準備好一定數量的VR 立體眼鏡,通過互聯網在VR 眼鏡中呈現五店市的空中VR 全景畫面,讓學生對五店市畫面有一個基本的輪廓,再通過VR眼鏡與地面場景進行實景互動體驗。課堂中間教師借助學生觀察到的場景進行故事穿插、情景引導,學生在各種感官知覺的刺激下融入課堂學習,課堂教學形式也由傳統的講授、示范的角色轉向引導、啟發的角色,學生的學習形式由被動地接收到主動地發現。學生每看到一處畫面,教師適時地引導學生進行觀察體驗,并對主要知識點進行教授,通過這種形式的融合,學生可以獲得與實地教學相近的體驗效果。
由于特殊教育面對的受教育群體具有一定的特殊性,他們的認知水平、日常生活、學習能力、社交技能受到了一定的限制。所以利用VR 全景技術營造教學情境顯得至關重要,可以幫助學生置身在教學情境中。實施情境教學可以將抽象的內容向更加具體、直觀方向延伸,由內在思維向外顯現,讓學習的內容更加符合特殊學生群體的思維特征。根據相關研究顯示,特殊學生教育的重要因素是學生的主動性,學生有主動對某些事物進行了解、探索的意愿,讓學習自然而然地發生。特殊學生的思維發展大多數都停留在某個具體的思維階段,缺乏學習的分析、概括能力,沒有辦法在具體的情境中進行交流溝通,無法真正了解到對方的意圖,從而無法作出正確的回應,時間久了容易出現被排斥的現象,進而引起退縮害怕的心理負擔。面對這種特殊情況,可以運用VR 全景技術將特殊學生需要了解和掌握的社交技能、溝通能力等轉化成為虛擬的仿真情境教學方式,將特殊學生不容易了解和關注到的每一個角色的肢體語言和內心活動,通過色彩或者聲音以及觸感等方式將其轉換成他們能感受到的內容,并且吸引特殊學生的關注力。例如,在進行繪畫課的教學時,特殊學生想要借一下同桌的彩色筆,同伴也在畫畫,就回應了他一聲“好”,但是特殊學生由于聽覺受到限制,不能及時理解到對方“好”是同意還是不同意的意思。此時,教師可以借助VR 全景技術,將這一情景轉換成為VR虛擬仿真情景,讓特殊學生去捕捉聲音信息以外的畫外音方式,將其內容直觀化,降低特殊學生的學習理解難度。因此,運用VR全景技術模擬虛擬仿真情境能將抽象思維向鮮活的畫面、真實的場景以及生動的形象進行轉換,讓特殊學生更好地開展學習。特殊學生學習缺乏目的性、主動性、集中注意力,因此,更加應該利用VR 全景技術對正常的社交過程進行科學合理的加工處理,使特殊學生更容易理解,用特殊學生感興趣的方式讓其沉浸在學習交流當中,加強他們的學習動機。
特殊學校學生的殘疾類型主要有視力殘疾、聽力殘疾、智力殘疾以及自閉癥為主,傳統的特殊教育課堂教學手段基本是基于口授、個訓以及多媒體圖文聲像對感官的刺激來幫助特殊學生進行知識的理解和鞏固,學生獲取知識的渠道和教師教學手段都比較比較單一,尤其是校本課程中認知類的知識,學生缺少重要的視覺感官渠道,很難取得理想的教學效果。例如,在新生入學的校本課程的第一課“認識校園”這一單元中,教師通常會借助學校方位圖和照片來進行認知類的教學,課后再帶領學生按照課堂所學引導學生現場走一遍校園來鞏固和遷移知識點。這種方式對正常學生或許沒有問題,但是特殊學生部分感知機能的缺陷,單純的圖卡聲像對他們來說仍是比較抽象難以理解的,很難吸引學生的興趣,更別說讓他們將圖卡與生活實景或實物相聯系。而認知類的知識又需要學生能在課堂中在腦海內構建出具體的知識畫面輪廓,難度比較大,即便課后跟隨教師實地進行教學鞏固,課后遺忘的概率也極大,效果不會特別理想和持久,需要花更多的時間進行反復地強化和鞏固才能取得一定效果。借助VR全景信息技術可以調動多感官來認知學習,激發學生參與的興趣。同樣的內容,將學校做成VR全景課件,將學校位置、進校路線、教學區域等利用不同的點位全景圖串聯起來,每個畫面適時地插入視頻、語音講解介紹、圖畫呈現讓學生思維感官沉浸在真實立體的全景中。實景式的場景漫游能強化和刺激學生多種感知體驗,這種沉浸式感官體驗具備極強的角色代入感,讓學生在課堂上能收獲到與實地一致的感受,課堂學習中教師可以將預選設計的教學順序反復學習和體驗,借助視覺強化刺激最終達到教學目的。
實現VR 全景技術的應用需要相應設備運行支持,目前這類設備的價位較高,且在應用上也存在一些局限性。如果教育資金有限則無力購置一系列相關的教學設備。針對這個問題,在未來研究中需要進一步升級相關技術,讓設備造價成本降低,或者暫時以資源共享的模式聯合當地教育機構,與擁有此設備的學校建立資源共享合作關系。
以VR 虛擬全景技術做支撐創設出來的虛擬場景,更多時候將重點放在了集合表現與展示上,傾向于關注學生的視覺感知,欠缺了觸覺和聽覺上的感官刺激。有些虛擬過程在局部感知上存在缺乏實時性、真實性的問題,降低了虛擬效果。所以有必要采取對應措施強化VR 虛擬效果,創設一個融合視覺、聽覺和觸覺為一體的虛擬情境。
絕大部分VR 全景技術的應用中存在硬件環境條件不達標的問題,與VR 技術應用需求不符。比如,特殊學校現有的中心計算機處理速度不高,難以有效處理虛擬環境中產生的大量數據,且自身儲存空間不足。對此,需要特殊教育學校投入更多資金來優化學校硬件環境,為VR全景技術的順利應用打好基礎。
相比真實的事物和情景,學生置身于VR技術營造的虛擬環境中學習所面對的一切是存在明顯差異的,VR全景技術無法徹底替代真實事物和場景。所以,具體的教學過程中教師要有選擇性的使用VR技術,不能一味地將VR 技術作為重點,在有條件的情況下還是盡量以實踐的方式進行創造性教學。
總之,在計算機軟件飛速發展的今天,VR 全景技術逐漸被應用到各個領域,成為時代的新寵兒。隨著信息化腳步的不斷發展,課堂教學由二維向三維轉變已成必然趨勢,對有特殊感知障礙的特殊人群,VR 全景技術能不受時間和空間的限制,充分調動觸覺、聽覺、視覺共同協調來理解課堂知識,這種全新的校本課堂教學方式具有極強的交互性、構想性以及沉浸性,能有效地調動特殊學生的感官認知體驗,讓原本枯燥乏味的校本課堂教育變得更加生動形象,讓抽象的認知類知識變得觸手可及。