融合出版時代學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺開發(fā)研究

張 弛 劉淑穎

（1.清華大學(xué)出版社有限公司，北京100084；2.石家莊學(xué)院，河北 石家莊 050035）

21世紀(jì)，以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)為基礎(chǔ)的新時代技術(shù)浪潮為我國高等教育帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。2018年教育部頒布的《教育信息化2.0行動計(jì)劃》提出要加快面向下一代網(wǎng)絡(luò)的高校智能學(xué)習(xí)體系建設(shè)，“以示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目等建設(shè)為載體，加強(qiáng)大容量智能教學(xué)資源建設(shè)，形成泛在化、智能化學(xué)習(xí)體系，推進(jìn)信息技術(shù)和智能技術(shù)深度融入教育教學(xué)全過程。”[1]為深入落實(shí)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，實(shí)現(xiàn)教育信息化的轉(zhuǎn)型升級，充分發(fā)揮對教育現(xiàn)代化的支撐和引領(lǐng)作用，教育部辦公廳提出“要持續(xù)推進(jìn)職業(yè)教育和高等教育資源建設(shè)，具體措施有：深入推進(jìn)信息技術(shù)與高等教育教學(xué)深度融合，加快推進(jìn)示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)，形成在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目集成學(xué)習(xí)環(huán)境。”2018年6月，教育部發(fā)布《關(guān)于開展國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)工作的通知》，以進(jìn)一步推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)融入教學(xué)實(shí)踐。

在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，人工智能手段下的虛擬仿真技術(shù)及其虛擬仿真教學(xué)環(huán)境也逐漸被各級各類院校理工類專業(yè)廣泛使用（圖1為某職業(yè)院校人工智能教室平面圖）。并且由于虛擬仿真教學(xué)在理工類專業(yè)中的顯著教學(xué)效果也影響到了文化教育等人文類專業(yè)的教學(xué)改革，近年來文化教育專業(yè)采用虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)手段開始落地。同時，教育出版的演進(jìn)一直緊跟教學(xué)改革步伐，虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)工具及其課程也成為教育資源的重要組成部分。如何將復(fù)雜龐大的教學(xué)資源納入出版，如何推進(jìn)教育出版本身的升級已經(jīng)被提上日程，融合出版概念隨之浮出水面。

圖1 某人工智能教室平面圖

這都表明融合出版的內(nèi)涵和路徑更加多元，同時也引發(fā)了多用戶、多需求、多終端的出版革命。學(xué)前教育專業(yè)人才培養(yǎng)需要順應(yīng)融合出版的時代潮流，探索融多種媒體形態(tài)、融多種教學(xué)手段于一體的學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺建設(shè)與融合創(chuàng)新。

1.融合出版時代學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺開發(fā)現(xiàn)狀

虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)是推進(jìn)教育信息化、現(xiàn)代化發(fā)展的必由之路，是培育高水平、高質(zhì)量應(yīng)用型人才的主要途徑。

1.1 目前國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目情況

2017年，教育部辦公廳發(fā)布《2017-2020年開展示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)的通知》（以下簡稱《通知》）提出“以現(xiàn)代信息技術(shù)為依托，以相關(guān)專業(yè)類急需的實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化內(nèi)容為指向，以完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，建設(shè)示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。”[2]《通知》統(tǒng)籌規(guī)劃到2020年，認(rèn)定約1000項(xiàng)示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。

2018年，在各省級教育行政部門推薦基礎(chǔ)上，經(jīng)綜合評議和公示，教育部認(rèn)定296個虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目為國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，其中涉及學(xué)前教育專業(yè)的項(xiàng)目12項(xiàng)。[3]2019年國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目認(rèn)定范圍擴(kuò)至26個學(xué)術(shù)類別，數(shù)量擴(kuò)至305項(xiàng)。截至2020年9月，在教育部依托的國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目共享平臺（實(shí)驗(yàn)空間）的線上項(xiàng)目中，教育學(xué)類共34項(xiàng)，其中學(xué)前教育項(xiàng)目9項(xiàng)。例如，沈陽師范大學(xué)基于課程設(shè)計(jì)了“在園幼兒氣道異物阻塞急救處理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目”，通過虛擬仿真技術(shù)再現(xiàn)幼兒氣道阻塞情景，學(xué)生通過觀摩學(xué)習(xí)、操作練習(xí)等互動方式形成幼兒教師必須的安全意識，了解幼兒教師必備的急救手段，掌握幼兒安全事故的緊急處理方法。例如，石家莊學(xué)院擬在學(xué)前教育專業(yè)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)或采用學(xué)前教育虛實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)平臺，在感覺統(tǒng)合、環(huán)境創(chuàng)設(shè)、心理情緒教育、認(rèn)知能力訓(xùn)練、衛(wèi)生保育訓(xùn)練、營養(yǎng)膳食管理、玩教具開發(fā)實(shí)訓(xùn)、崗前實(shí)訓(xùn)、在職提升等模塊進(jìn)行虛擬仿真訓(xùn)練。平臺以游戲設(shè)計(jì)思路為指導(dǎo)，采用角色扮演方式，以闖關(guān)的形式層層遞進(jìn)，實(shí)現(xiàn)任務(wù)進(jìn)階等，可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

1.2 學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺開發(fā)中的問題

目前，開發(fā)虛擬仿真教學(xué)平臺的主要有科技公司、教育服務(wù)機(jī)構(gòu)（如教育類出版社）、高等院校三類主體，但由于專業(yè)教學(xué)需求千差萬別、發(fā)展階段不同、開發(fā)目的不同，而國家也未出臺相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和開發(fā)政策，因此已有的虛擬仿真教學(xué)平臺百花齊放。例如，科技公司往往基于自身的技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行開發(fā)，一般沒有進(jìn)行廣泛和專業(yè)的教學(xué)需求調(diào)研，導(dǎo)致開發(fā)的平臺在教學(xué)中不能得心應(yīng)手，甚至使用起來效率低下；高等院校往往基于申報經(jīng)費(fèi)或課題的專業(yè)需求進(jìn)行開發(fā)，雖然與教學(xué)結(jié)合緊密也有一些較為實(shí)用，但技術(shù)上卻依賴于科技公司，投入高產(chǎn)出低。

從已開發(fā)的學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺來看，普遍存在教學(xué)項(xiàng)目零散、幼兒園場景單一、配套硬件昂貴等問題，同時實(shí)訓(xùn)模塊的內(nèi)容也具有一定的重合性，尚未形成有機(jī)聯(lián)系的，基于學(xué)前教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的學(xué)前教育虛擬教學(xué)和實(shí)訓(xùn)平臺體系。

2.融合出版時代學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺的特征

以往學(xué)前教育專業(yè)人才培養(yǎng)以高校與幼兒園深度合作為主要方式，集中體現(xiàn)在理論學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練、專業(yè)實(shí)踐等環(huán)節(jié)。而在融合出版時代的數(shù)字化背景下，學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺可以具有以下特征。

2.1 可以優(yōu)化學(xué)前教育專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制

建立基于虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺的應(yīng)用型人才培養(yǎng)機(jī)制和教學(xué)模式可以強(qiáng)化學(xué)前教育專業(yè)技能關(guān)鍵項(xiàng)目，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)短板。學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺可以模擬幼兒園真實(shí)環(huán)境場景、教育事件和教師教育行為，聚焦于專業(yè)技能訓(xùn)練，以學(xué)前專業(yè)技能養(yǎng)成為目標(biāo)，突出學(xué)前教師教育教學(xué)技能的展示和訓(xùn)練。還可以依照學(xué)前教育專業(yè)素養(yǎng)的各項(xiàng)要求，以理實(shí)一體化為原則，搭建虛擬仿真課堂教學(xué)場景和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室場景，讓學(xué)生在虛擬教育情境中通過感知、操作、人機(jī)交互等方式進(jìn)行多種實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，逐步提升職業(yè)認(rèn)知和職業(yè)素養(yǎng)。

一方面，學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺可以解決校外實(shí)訓(xùn)場地和教學(xué)的時空沖突問題，入園實(shí)訓(xùn)可以隨時隨地開展；另一方面，學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺可以擺脫幼兒教育中偶然性和安全性事件無法再現(xiàn)的困境。實(shí)現(xiàn)復(fù)雜場景或類似場景多次試驗(yàn)，找到最佳解決路徑，真實(shí)入園后可以游刃有余地開展工作。總之，學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺可以優(yōu)化整個學(xué)前教育專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制，提升學(xué)前教育人才培養(yǎng)效果。

2.2 促進(jìn)和滿足學(xué)前教育專業(yè)個性化混合式教學(xué)需求

學(xué)前教育專業(yè)的學(xué)習(xí)從本質(zhì)上來說是一種復(fù)雜學(xué)習(xí)的過程。復(fù)雜學(xué)習(xí)是指構(gòu)成系統(tǒng)的行為主體有目的、有創(chuàng)造性地在應(yīng)對來自環(huán)境變化的挑戰(zhàn)的過程中所表現(xiàn)出來的基本學(xué)習(xí)方式。[4]學(xué)前教育專業(yè)教學(xué)的關(guān)鍵在于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐能力，學(xué)生需要整合所學(xué)的知識、技能，并遷移于復(fù)雜的教育情境中，嘗試分析、解決問題，培養(yǎng)教育反思能力，提高實(shí)戰(zhàn)教學(xué)技術(shù)。借助于數(shù)字化技術(shù)的虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺，在環(huán)境、內(nèi)容、過程及評價等方面均能根據(jù)教師當(dāng)下需求進(jìn)行調(diào)整，注重個性化學(xué)習(xí)和混合式學(xué)習(xí)（圖2），使學(xué)生由傳統(tǒng)的模仿、練習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄亢蛥f(xié)作學(xué)習(xí)，提供自適應(yīng)學(xué)習(xí)支持，滿足學(xué)習(xí)者個性化需求。例如，學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺中的幼兒園實(shí)際場景可根據(jù)國內(nèi)常見的幼兒園環(huán)境類型和地域化特點(diǎn)設(shè)置幼兒園場景庫，并可在虛擬場景中進(jìn)行再編輯，以滿足不同類型不同地區(qū)學(xué)前教育專業(yè)教學(xué)需求。在虛擬仿真教學(xué)平臺技能模塊還可預(yù)設(shè)民族舞蹈、方言歌謠、民間文化等個性化內(nèi)容，以滿足教學(xué)需要。

圖2 混合式學(xué)習(xí)教學(xué)模式

3.某出版社學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺開發(fā)實(shí)踐

3.1 學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該平臺的開發(fā)主體包括高校、出版單位、科技公司、幼兒園等。出版單位需要具備互聯(lián)網(wǎng)思維，在以用戶為中心的基礎(chǔ)上，按市場需求策劃平臺相關(guān)選題、按需出版；高校和幼兒園在平臺開發(fā)中主要承擔(dān)內(nèi)容設(shè)計(jì)規(guī)劃、課程腳本設(shè)計(jì)、教學(xué)資源建設(shè)和教學(xué)反饋等任務(wù)；科技公司則承擔(dān)技術(shù)支持工作，如軟件開發(fā)、3D技術(shù)建模、三維模型設(shè)計(jì)、平面設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理、平臺維護(hù)優(yōu)化等。

學(xué)前教育專業(yè)教學(xué)中不僅要求學(xué)習(xí)者能理解學(xué)前教育專業(yè)知識，形成科學(xué)教育的理論素養(yǎng)和技能，更要充分運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)拓展獲取知識、增加能力，拓展實(shí)訓(xùn)的覆蓋面和深度。學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺結(jié)構(gòu)包括課程建設(shè)模塊、實(shí)訓(xùn)環(huán)境模塊和師資培訓(xùn)模塊，基本涵蓋了學(xué)前教育專業(yè)從教學(xué)到走向崗位以及后續(xù)職業(yè)發(fā)展的整個過程。

其中，課程建設(shè)模塊包括專業(yè)課程體系、教學(xué)資源庫和立體化教材。平臺在開發(fā)和迭代過程中鼓勵學(xué)前教育專業(yè)院校和教師協(xié)助建設(shè)教學(xué)資源和案例，同時配套使用平臺的其他課程和立體化教材。實(shí)訓(xùn)環(huán)境模塊是平臺的主體（圖3），包括學(xué)前教育專業(yè)虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)（圖4）、實(shí)訓(xùn)場景設(shè)置（互動實(shí)訓(xùn)室和一體化實(shí)訓(xùn)基地），可以幫助學(xué)前教育學(xué)生在入園實(shí)訓(xùn)前模擬在園環(huán)境，熟悉工作流程和處理常見事件，為實(shí)際工作打好基礎(chǔ)。師資培訓(xùn)和提升模塊面向在職幼師和學(xué)前教育專業(yè)師生，主要設(shè)置國家幼兒教師資格證考試相關(guān)學(xué)習(xí)模塊和模擬考試平臺。

圖3 學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺——實(shí)訓(xùn)環(huán)境模塊

圖4 學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺——VR教學(xué)體驗(yàn)效果

3.2 該學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺開發(fā)路徑

3.2.1 廣泛調(diào)研用戶需求

在平臺設(shè)計(jì)規(guī)劃和開發(fā)推進(jìn)過程可以采用調(diào)研法、集中討論法。要廣泛征求各級各類院校學(xué)前教育專業(yè)系主任、師生對學(xué)前教育專業(yè)基礎(chǔ)課程和技能課程的教學(xué)建議和實(shí)際需求；廣泛征求全國多地區(qū)學(xué)前教育教研員和幼兒園園長對幼師、保育員的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能要求，廣泛拍攝錄制全國不同地區(qū)、不同類型的幼兒園實(shí)際環(huán)境和設(shè)計(jì)樣式。還要舉辦各級別的學(xué)前教育技能課程資源建設(shè)研討會，挖掘真實(shí)的教學(xué)案例和職業(yè)場景案例。最終設(shè)計(jì)出學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺的模塊體系和項(xiàng)目資源。

3.2.2 以強(qiáng)化學(xué)習(xí)者中心為理念

虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺是借助現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在教學(xué)實(shí)訓(xùn)環(huán)境、教學(xué)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)訓(xùn)過程以及教學(xué)實(shí)訓(xùn)評價等方面均根據(jù)學(xué)習(xí)者的需求進(jìn)行調(diào)整，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者主動在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)和總結(jié)，形成學(xué)習(xí)者為主體、自主思考的學(xué)習(xí)方式和教學(xué)模式。因此在教學(xué)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目構(gòu)建和課程教學(xué)板塊策劃時，要設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)體驗(yàn)、操作回放、知識點(diǎn)提示、自主設(shè)計(jì)情景再現(xiàn)等欄目，幫助學(xué)習(xí)者用趣味化的方式理解知識，掌握各項(xiàng)技能和解決問題能力。

2019年，國家教材委員會印發(fā)了《全國大中小學(xué)教材建設(shè)規(guī)劃（2019-2022年）》，提出高等教育加強(qiáng)實(shí)踐性教材的建設(shè)的主張。基于多種介質(zhì)開發(fā)學(xué)前教育專業(yè)立體化教材和手冊式、活頁式教材已經(jīng)在教育出版單位開展。平臺配套教材可以實(shí)現(xiàn)從教材中掃碼進(jìn)入學(xué)前平臺，課程、教材和平臺互聯(lián)。學(xué)習(xí)者可自由選擇學(xué)習(xí)場景和學(xué)習(xí)時段，在學(xué)習(xí)中更自主。

3.2.3 注重反饋和更新

首先，在教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺使用中，可以采用設(shè)立溝通群、反饋贈課等方式不斷挖掘反饋意見，在反饋意見的基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)容和技術(shù)的迭代，為平臺爭取更長的生命周期。其次，在教學(xué)改革和教學(xué)需求的基礎(chǔ)上不斷更新教學(xué)案例和資源，逐步豐富教學(xué)資源庫，爭取實(shí)現(xiàn)擁有不同類型、不同地域、不同文化特色幼兒園真實(shí)場景和特色課程的全國性教學(xué)資源庫。另外，不斷完善平臺課程的配套立體化教材出版，爭取通過平臺達(dá)到教材、課堂、幼兒園三位一體的全新教學(xué)效果。培養(yǎng)出自主學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、問題解決能力強(qiáng)、適應(yīng)幼兒園實(shí)際崗位能力強(qiáng)的應(yīng)用型學(xué)前教育專業(yè)人才。

結(jié)語

融合出版指的是傳統(tǒng)出版與新興出版在產(chǎn)品、平臺、服務(wù)上的融合，但落實(shí)到具體產(chǎn)品上，其既具有傳統(tǒng)出版的屬性又具有數(shù)字出版的屬性[5]，即教材、技術(shù)和平臺三位一體。融合出版時代，技術(shù)驅(qū)動是內(nèi)核，內(nèi)容創(chuàng)新是根本。學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺開發(fā)和建設(shè)符合融合出版時代特征。在平臺開發(fā)建設(shè)中，高校、教育出版單位、科技企業(yè)的合作也開創(chuàng)了跨界互動、融合出版的新格局。

文章介紹的學(xué)前教育虛擬仿真教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺關(guān)注區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和前沿信息技術(shù)運(yùn)用。對高等院校來說，學(xué)前教育教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺符合新時代學(xué)前教育教師的培養(yǎng)目標(biāo)，能促進(jìn)學(xué)前教育專業(yè)教學(xué)模式進(jìn)步，建構(gòu)一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)體系，保障學(xué)前教師教育和實(shí)踐水平的提升。對教育出版單位來說，學(xué)前教育教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺構(gòu)建了線上、線下新形態(tài)融合出版體系，提升了教育出版單位的教學(xué)服務(wù)意識。