虛擬現(xiàn)實支持教師教育的國際研究：現(xiàn)狀、主題及啟示

摘 要：在虛擬現(xiàn)實與教育深度融合的背景下，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)新師范生培養(yǎng)模式已成為教師教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容。基于此，采用文獻計量和領(lǐng)域綜述方法梳理了近10年國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實支持的教師教育的研究成果。首先，根據(jù)文獻發(fā)表機構(gòu)、作者情況、關(guān)鍵詞聚類、引用情況等方面，分析了國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實支持的教師教育發(fā)展的研究現(xiàn)狀；其次，根據(jù)文獻主題編碼，詳細(xì)論述了國外虛擬現(xiàn)實支持的教師教育的研究一級主題，具體包括實驗教學(xué)環(huán)境、師范生教學(xué)技能、教學(xué)體驗與實施策略和存在的問題；最后，參考虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持的教師教育的國外研究成果，結(jié)合我國目前的研究和發(fā)展現(xiàn)狀，從課程理論建設(shè)、實驗教學(xué)模式探索、智慧教學(xué)空間和平臺設(shè)計、構(gòu)建循證質(zhì)量評價4個方面提出針對性建議，旨在為我國教師教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供參考。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實; 教師教育; 實驗課程; 師范生培養(yǎng); 實證研究

中圖分類號：G4 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-0069（2024）05-0084-09

收稿日期：2024-03-05

基金項目：首都師范大學(xué)教育學(xué)部重大項目課題“守實·好老師智慧成長支持平臺的開發(fā)與研制”（JYXB2021-ZD-A05）

作者簡介：洪玲（1994 — ），女，新疆吐魯番人，博士研究生，研究方向為教師教育；朱曉宏（1968 — ），女，黑龍江人，教授、博士生導(dǎo)師，研究方向為教育基本理論、教師教育；嚴(yán)暉（1984 — ），男，江西宜春人，助理研究員，研究方向為教師教育數(shù)字化。

一、問題提出

隨著人工智能、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)與教育的深度融合，課堂教學(xué)逐漸凸顯復(fù)雜、動態(tài)的特征，迫切需要有應(yīng)對復(fù)雜教學(xué)情境能力的教師。教師教育作為教師專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)工程，培養(yǎng)高素養(yǎng)、創(chuàng)新型師范生成為教師高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵[1]。虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬真實教學(xué)環(huán)境，有助于培養(yǎng)師范生的教學(xué)技能和信息素養(yǎng)，幫助師范生應(yīng)對未來復(fù)雜教學(xué)情境。當(dāng)前，我國對于虛擬現(xiàn)實支持的教師教育研究主要集中在虛擬現(xiàn)實教學(xué)環(huán)境開發(fā)上，例如，虛擬現(xiàn)實微格教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、教師教育虛擬仿真實驗教學(xué)中心建構(gòu)、虛擬微格教學(xué)平臺建設(shè)等，而對于虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持的教師教育的實證研究較為缺乏，鮮有研究對虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持的師范生教學(xué)成效進行深入探究，缺乏可供參考的融合策略。國外在虛擬現(xiàn)實助力教師教育發(fā)展方面的實證研究較為豐富，因此有必要系統(tǒng)梳理國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實支持的教師教育研究成果，并結(jié)合我國實際情況提出建議，旨在為虛擬現(xiàn)實賦能我國教師教育高質(zhì)量發(fā)展提供參考，為創(chuàng)新型人才培育提供支持[2]。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)起源于20世紀(jì)初，并于20世紀(jì)60年代開始正式使用“虛擬現(xiàn)實”一詞，21世紀(jì)初數(shù)字技術(shù)的進步加速了虛擬現(xiàn)實的視覺、聽覺、觸覺效果，虛擬現(xiàn)實迎來蓬勃發(fā)展。虛擬現(xiàn)實是以計算機技術(shù)為核心，結(jié)合人工智能、傳感器等技術(shù)生成與真實環(huán)境高度相似的數(shù)字化環(huán)境[3]，具有臨場感、沉浸感、交互性、參與性、即時性等特征。過去幾十年，虛擬現(xiàn)實越來越多地進入教育領(lǐng)域，并廣泛應(yīng)用于課堂教學(xué)。早期在學(xué)校使用的是基于計算機的非沉浸式虛擬現(xiàn)實，例如第二人生（Second Life）。隨著智能終端設(shè)備的普及，頭戴顯示器（HMDs）、手持設(shè)備為學(xué)生提供了更為便捷的體驗機會，虛擬現(xiàn)實的教學(xué)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在能夠為學(xué)生提供多種感、知覺的體驗。長期以來，教師教育領(lǐng)域中理論與實踐之間的隔裂問題一直未得到解決，師范生的課堂管理、教學(xué)沖突應(yīng)對、教學(xué)反思等能力難以在教師教育課堂中形成。為嘗試解決這些難題，有些學(xué)者首次提出將虛擬現(xiàn)實應(yīng)用于教師教育來模擬現(xiàn)實教學(xué)場景，之后虛擬現(xiàn)實教學(xué)環(huán)境成為教師教育的研究熱點。

二、虛擬現(xiàn)實支持教師教育的國際研究現(xiàn)狀

（一）數(shù)據(jù)來源與研究工具

為了進一步了解虛擬現(xiàn)實支持的國際教師教育的研究現(xiàn)狀、發(fā)展主題、研究熱點和未來趨勢，本研究根據(jù)國內(nèi)外教育學(xué)期刊全文數(shù)據(jù)庫索引中收錄的教育學(xué)文獻數(shù)量、教育專業(yè)性、開放資源獲取的程度和提供全文文獻等因素選取數(shù)據(jù)庫。其中，ProQuest數(shù)據(jù)庫是目前世界上收錄教育學(xué)全文期刊最多的全文數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫收錄超過745種重要教育學(xué)期刊數(shù)據(jù)；SOCOLAR、Taylor Francis SSH數(shù)據(jù)庫不僅包括了教育學(xué)期刊文獻，還遍及人文、社會科學(xué)、行為科學(xué)、科學(xué)技術(shù)等交叉領(lǐng)域和多語種文獻，為更全面地檢索目標(biāo)主題提供了支持。因此，本研究將中國知網(wǎng)、SOCOLAR、Taylor Francis SSH、ProQuest等數(shù)據(jù)庫作為文獻樣本來源，采用文獻計量分析方法和領(lǐng)域綜述法，借助CiteSpace計量軟件作為研究工具，該軟件能夠?qū)ξ墨I及其主題關(guān)鍵詞等構(gòu)建可視化知識圖譜，進而揭示某一領(lǐng)域的研究熱點。領(lǐng)域綜述能夠在新興領(lǐng)域中聚焦研究主題，通過提取研究問題、內(nèi)容、結(jié)論，得出該領(lǐng)域的研究趨勢和主題。本研究將聚焦虛擬現(xiàn)實支持的國際教師教育研究發(fā)展現(xiàn)狀、熱點和主題，并進行可視化、系統(tǒng)分析。

（二）國際研究現(xiàn)狀

1.虛擬現(xiàn)實支持的我國教師教育研究現(xiàn)狀

本研究使用數(shù)據(jù)庫的高級檢索功能，在中國知網(wǎng)以“虛擬現(xiàn)實”“VR”“教師教育”“師范生”“職前教師”為關(guān)鍵詞進行檢索，檢索時間為2012年1月1日至2023年6月1日，剔除新聞、書評、會議摘要等無效文獻后，得到19篇相關(guān)文獻，其中包括2篇碩士學(xué)位論文。本研究由兩位研究人員獨立檢索、篩選文獻并相互核對。最后，依據(jù)中國知網(wǎng)的檢索結(jié)果，運用CiteSpace軟件對文獻進行計量和可視化分析，系統(tǒng)梳理主要發(fā)文機構(gòu)、活躍作者、關(guān)鍵詞使用頻次，總結(jié)我國虛擬現(xiàn)實支持的教師教育研究現(xiàn)狀。

由關(guān)鍵詞聚類知識圖譜及使用頻次（見表1）可知，目前國內(nèi)對于虛擬現(xiàn)實支持的教師教育的研究主要集中在全景視頻使用、虛擬現(xiàn)實教學(xué)環(huán)境創(chuàng)設(shè)、實驗課程開發(fā)、師范生教學(xué)語言能力訓(xùn)練等方面。以浙江師范大學(xué)職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院、浙江師范大學(xué)教師教育學(xué)院、浙江師范大學(xué)、溫州大學(xué)教師教育學(xué)院為主要發(fā)文機構(gòu)，發(fā)文時間集中在2015年至2022年（見表2）。主要發(fā)文作者有葉新東、李凌月、彭曉麗、林祝亮等（見表3）。整體來看，國內(nèi)虛擬現(xiàn)實支持的教師教育研究目的以培養(yǎng)師范生實驗教學(xué)技能為主，主要研究場域在師范類高校的微格實驗室，但是缺乏對虛擬現(xiàn)實培養(yǎng)師范生教學(xué)能力效果的實證研究，文獻以研究綜述、虛擬現(xiàn)實環(huán)境介紹、課程開發(fā)現(xiàn)狀為主。

2.國外虛擬現(xiàn)實支持的教師教育研究現(xiàn)狀

本研究使用數(shù)據(jù)庫的高級檢索功能，以SOCOLAR、Taylor Francis SSH、ProQuest 3個數(shù)據(jù)庫作為文獻樣本來源，檢索式為“Virtual Reality（虛擬現(xiàn)實）”“teacher education（教師教育）”“student teacher（學(xué)生教師）”“teach train（教學(xué)訓(xùn)練）”， 檢索時間為2012年1月至2023年3月，限定條件為“全文文獻”，選取文獻語言為“英語”。本次文獻篩選由兩位研究人員獨立進行，若最終篩選和提取結(jié)果不一致，則與第三位研究人員進行討論決定。文獻檢索過程如下：首先，根據(jù)檢索式檢索相關(guān)文獻，閱讀文獻題目和摘要，以剔除與主題不相關(guān)文獻。其次，閱讀全文文獻，確定是否納入。第一輪剔除無效、重復(fù)文獻、無法獲得全文的文獻后，得到53篇相關(guān)文獻，其中包括兩篇博士學(xué)位論文；第二輪以虛擬現(xiàn)實支持的教師教育的實效研究為篩選對象，剔除會議、綜述類、書評、新聞、信函等文獻，最終得到18篇相關(guān)文獻，其中，研究主題為師范生使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的意愿研究5篇、基于虛擬現(xiàn)實的師范生教學(xué)策略研究2篇、自我效能感分析3篇、培養(yǎng)教學(xué)技能1篇、課堂管理能力2篇、反思和移情能力2篇、教學(xué)負(fù)擔(dān)2篇，教師教育者能力1篇（見下頁表4）。

三、虛擬現(xiàn)實支持的教師教育國外研究主題分析

本研究由兩位研究人員對國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實支持的教師教育研究關(guān)鍵文獻及研究現(xiàn)狀進行分析，通過對研究主題編碼，依次提煉二級主題，對意見不一致的部分進行重新討論，最終確定研究主題（見表5）。研究發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實支持的教師教育研究主題主要集中在4個部分，分別是創(chuàng)設(shè)實驗教學(xué)環(huán)境、培養(yǎng)師范生教學(xué)技能、虛擬現(xiàn)實教學(xué)體驗和教學(xué)策略、虛擬現(xiàn)實賦能教師教育效果反思。在不同的研究主題下，研究者對虛擬現(xiàn)實支持的教師教育的研究設(shè)計與思路不同，分析發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實支持的國外教師教育研究逐步形成了“探索設(shè)計—教學(xué)體驗—實踐反思”的研究模式，體現(xiàn)出國外虛擬現(xiàn)實支持的教師教育研究不斷走向深入，從關(guān)注教學(xué)實驗環(huán)境設(shè)計和虛擬現(xiàn)實技術(shù)使用，逐漸轉(zhuǎn)向關(guān)注虛擬現(xiàn)實教學(xué)效果和教學(xué)模式、反思體驗，為我國未來虛擬現(xiàn)實賦能教師教育發(fā)展提供了重要借鑒。

（一）創(chuàng)設(shè)虛擬現(xiàn)實教師教育實驗教學(xué)環(huán)境

1.虛擬現(xiàn)實實驗教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建

開發(fā)基于虛擬現(xiàn)實的教學(xué)系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實賦能教學(xué)領(lǐng)域的首要環(huán)節(jié)。在實驗教學(xué)系統(tǒng)方面，國外出現(xiàn)了Simschool、Classroom SIM、Second Life、Teachlive、Murtion等教學(xué)系統(tǒng)。其中，Teachlive是美國中弗羅里達大學(xué)借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的培養(yǎng)教師教學(xué)技能的實訓(xùn)系統(tǒng)[4]，該系統(tǒng)通過虛擬學(xué)生和虛擬環(huán)境，讓師范生在高度沉浸的實驗教學(xué)環(huán)境中訓(xùn)練教學(xué)技能，這也是目前在教師教育領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的系統(tǒng)。Murtion是虛擬現(xiàn)實助力教師教育領(lǐng)域中的最新發(fā)展，該系統(tǒng)給師范生提供了更為豐富的實驗教學(xué)體驗，師范生可借助該系統(tǒng)與家長化身、學(xué)生化身、同伴化身等角色溝通交流。國內(nèi)則以溫州大學(xué)教師教育學(xué)院的相關(guān)創(chuàng)新嘗試為主，溫州大學(xué)教師教育學(xué)院相關(guān)研究者借助香港中文大學(xué)和學(xué)習(xí)科技中心共同開發(fā)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)Eduventure，嘗試搭建了教師教育實驗系統(tǒng)TrainCM2，以培養(yǎng)師范生的課堂教學(xué)管理能力。此外，他們還基于Unity3D和Steam VR軟件設(shè)計了虛擬課堂教學(xué)軟件環(huán)境的架構(gòu)[5]。

2.虛擬現(xiàn)實教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)和使用設(shè)備

創(chuàng)設(shè)基于虛擬現(xiàn)實的教學(xué)情境主要包括教學(xué)場景、虛擬化身、角色行為。其中，教學(xué)場景與真實課堂相似，且更具個性化、多元化特點，師范生可根據(jù)個人喜好創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境，具體包括桌椅擺放、教室色彩、教具選擇等個性化需求。虛擬化身則包含教師、學(xué)生、家長、管理人員等，在虛擬現(xiàn)實實驗教學(xué)情境中，教師和學(xué)生、家長、管理人員之間的教學(xué)交互和交流均需借助虛擬化身完成，此外，教師可自由選擇符合自身外形特征的虛擬化身形象。虛擬現(xiàn)實教學(xué)情境為師范生開展實驗教學(xué)提供了豐富的學(xué)生行為，具體包括正常行為、不良行為、應(yīng)急行為。正常行為指學(xué)生舉手、回答問題、站立、轉(zhuǎn)身等，不良行為有隨意說話、言語攻擊等，應(yīng)急行為主要針對突發(fā)緊急事件。虛擬現(xiàn)實場景中設(shè)備主要有可穿戴增強顯示設(shè)備、體感交互設(shè)備、三維立體顯示設(shè)備等，其中可穿戴增強顯示設(shè)備主要有頭戴式、手持式，包含攝像頭、陀螺儀、微型投影機等。

（二）基于虛擬現(xiàn)實培養(yǎng)師范生教學(xué)技能

1.增強師范生實驗教學(xué)的自我效能感

自我效能感是影響人類動機、行為及成就的重要因素。教師自我效能感是指教師在完成一定教學(xué)任務(wù)時，對自己的感知能力所持有的信念。彭德格斯特（Pendergast）等[6]提出教師的低自我效能感是阻礙技術(shù)在教師教育中整合的因素之一，并提出虛擬環(huán)境能提高師范生自我效能感的轉(zhuǎn)化力。岡德爾（Gundel）等[7]在研究中發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實教學(xué)場景能夠影響師范生的自我效能感，師范生使用Teachlive教學(xué)系統(tǒng)進行模擬教學(xué)時，在初期自我效能感會下降，但在研究結(jié)束時顯示師范生的自我效能感總體上升。可見，虛擬現(xiàn)實創(chuàng)設(shè)的逼真教學(xué)場景，能夠讓師范生具身體悟教學(xué)過程，將教學(xué)知識運用于教學(xué)實踐，進一步增加師范生的直接教學(xué)經(jīng)驗。這有助于提高師范生對自我教師身份的認(rèn)同，促使其提早樹立教師專業(yè)意識與專業(yè)情懷。

2.強化師范生教學(xué)技能訓(xùn)練

虛擬現(xiàn)實教學(xué)環(huán)境為師范生提供了更多的教學(xué)機會（除了理論課程和去中小學(xué)校實習(xí)），能夠搭起教師教育理論與教學(xué)實踐之間的橋梁。虛擬現(xiàn)實環(huán)境能夠融合師范生的教學(xué)思想，為師范生提供具身教學(xué)機會[8]，并培養(yǎng)師范生的備課、說課、講課等教學(xué)技能，具體包括課程設(shè)計與開發(fā)、師生交互、課堂觀察、教學(xué)組織、教學(xué)反思等能力。虛擬現(xiàn)實技術(shù)對知覺的擴展作用能夠刺激師范生的感官和身體，擴展師范生的感知經(jīng)驗和感知模式，進而訓(xùn)練其教學(xué)語言與肢體表達，虛擬現(xiàn)實空間可為師范生提供個性化教學(xué)情境和身體感知設(shè)備，借助多模態(tài)傳感裝置有效調(diào)動師范生的多感官系統(tǒng)，增加師范生的感知體驗和臨場教學(xué)體驗，以此促進師范生的教學(xué)技能提升。此外，虛擬現(xiàn)實創(chuàng)設(shè)的虛擬學(xué)生、虛擬助教等，能夠滿足師范生與學(xué)生的教學(xué)交互、課堂組織需求，進而參與和促進師范生的教學(xué)能力提升過程。

3.助力師范生課堂應(yīng)急管理能力

如何有效處理具有挑戰(zhàn)性的學(xué)生行為是教師教育一直關(guān)注的問題，虛擬現(xiàn)實教學(xué)環(huán)境為師范生提供了“安全的空間”，可讓師范生在試錯中學(xué)習(xí)課堂應(yīng)急處理方法，形成課堂管理經(jīng)驗。師范生可在虛擬教學(xué)環(huán)境中直接感受到學(xué)生的挑釁行為，如大喊大叫、玩手機、交頭接耳、睡覺、與老師說話不禮貌、隨意走動、嘲笑等行為[9]。此外，師范生也可接觸到在課堂上突發(fā)的緊急事件，如地震、火災(zāi)、學(xué)生生病等。虛擬現(xiàn)實教學(xué)環(huán)境能夠讓師范生在不與真實學(xué)生發(fā)生正面交鋒的情況下處理學(xué)生的課堂挑釁行為和沖突，并不斷調(diào)整、修正、改善處理此類問題的方法，促進師范生形成反省性思維。以往的師范生在校內(nèi)微格教學(xué)課程、校外中小學(xué)校實習(xí)、見習(xí)等，都很難接觸到真實學(xué)生的不良行為和突發(fā)事件，甚至部分實習(xí)學(xué)校不給師范生走進課堂的機會，虛擬現(xiàn)實創(chuàng)設(shè)的情境教學(xué)、虛擬學(xué)生，給解決上述問題提供了新的思路，也為師范生未來的專業(yè)教師成長之路打下了堅實的基礎(chǔ)。

4.提升師范生教學(xué)反思與移情能力

反思和移情是教師發(fā)展的重要能力，有助于教師理解教學(xué)問題、提高專業(yè)知識、探索教學(xué)實踐。基于虛擬現(xiàn)實的體驗式學(xué)習(xí)能夠提高教師的自我反思和移情能力[10]。有研究者通過對照實驗發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練可以幫助師范生發(fā)現(xiàn)與學(xué)生課堂互動中的錯誤，使用虛擬現(xiàn)實教學(xué)環(huán)境的實驗組在反思量表的所有項目中得分都高于對照組。另外，虛擬現(xiàn)實的環(huán)境能夠幫助師范生從多視角觀察教學(xué)場景，從不同角色體驗教學(xué)，特別是從學(xué)生的角度看教學(xué)問題，進而增強師范生的同理心，使其對學(xué)生有更多的情感投入。師范生要將反思意識貫穿整個教學(xué)活動過程中。教學(xué)反思是師范生自我意識的覺醒，是在真實的教學(xué)體驗中對“自我”與“他者”的反思、“自我”與“技術(shù)”的反思，虛擬現(xiàn)實為師范生在逼真的教學(xué)情境中進行自我反思提供了條件，師范生在教學(xué)反思中會逐步規(guī)范自身教學(xué)行為，最終達到認(rèn)識自己、完善自己的目標(biāo)。

（三）關(guān)注虛擬現(xiàn)實教學(xué)體驗與實施策略

1.師范生使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的意愿體驗

事實上，未來虛擬現(xiàn)實在教育中的應(yīng)用程度取決于教師對虛擬現(xiàn)實的看法和使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的行為意向。馬特·波莫（Matt.Bower）等[11]對澳大利亞一所城市大學(xué)的300位師范生進行了虛擬現(xiàn)實使用意愿的研究，基于技術(shù)接受和使用理論模型，從績效期望、努力期望、社會影響、促進條件、價格、習(xí)慣等方面進行了分析，最后得出結(jié)論：缺乏技術(shù)支持和相應(yīng)保障阻礙了師范生使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，師范生個人對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的態(tài)度和信心也將直接限制其使用意愿。該研究通過半結(jié)構(gòu)化訪談發(fā)現(xiàn)“快樂”是促進師范生使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的最大原因。此外，年齡、學(xué)習(xí)年份、虛擬現(xiàn)實知識儲備、監(jiān)控問題、經(jīng)濟成本、技術(shù)安全等方面也是影響師范生使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的重要因素。

2.基于虛擬現(xiàn)實的師范生教學(xué)策略研究

已有國外學(xué)者通過實驗探究適恰的虛擬現(xiàn)實教學(xué)策略，如約瑟夫·畢希納（Josef Buchner）等[12]通過準(zhǔn)實驗研究發(fā)現(xiàn)，基于SQD模式的TSED（tell-show-enact-do，講述—展示—扮演—行動）策略可以有效促進教師在課堂上融入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，還可以培養(yǎng)教師對虛擬現(xiàn)實的WST（will-skill-tool，意志—技能—工具）能力。另外，基于協(xié)作學(xué)習(xí)和同伴觀察的模擬教學(xué)實踐能夠使教師在虛擬教室中的教學(xué)技能得到改善，師范生共同參與的角色扮演能夠促進與教學(xué)相關(guān)的經(jīng)驗學(xué)習(xí)和替代學(xué)習(xí)。目前，關(guān)于基于虛擬現(xiàn)實的師范生教學(xué)策略研究不多，但已反映出未來教師教育者在這一研究領(lǐng)域的趨勢。

（四）考察虛擬現(xiàn)實賦能教師教育存在的問題

雖然虛擬現(xiàn)實技術(shù)為教師教育帶來了新的發(fā)展機遇，但同時也對教師教育者、師范生教學(xué)技能等提出了更高的要求。隨著虛擬現(xiàn)實與教師教育領(lǐng)域的深度融合，也暴露出新的問題。一方面，教師教育者技能不足問題。教師教育者是師范生合理、有效使用技術(shù)進行教學(xué)的關(guān)鍵，也是師范生在未來課堂上能夠使用技術(shù)的良好示范。然而，部分教師教育者自身對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的掌握有限，甚至抵觸虛擬現(xiàn)實技術(shù)融入教師教育課堂教學(xué)中，這直接導(dǎo)致部分師范生失去了在課堂上接觸虛擬現(xiàn)實技術(shù)的機會。另一方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為師范生實驗教學(xué)的附加內(nèi)容，可能造成師范生的認(rèn)知負(fù)荷以及生理負(fù)荷。在虛擬現(xiàn)實教學(xué)中，師范生需要保持對多種知覺刺激的敏銳覺察力，這可能造成部分師范生的認(rèn)知負(fù)荷。同時，頭戴式顯示器（HMD）可能讓部分師范生產(chǎn)生不良的生理反應(yīng)，比如眩暈、沉重感、惡心、網(wǎng)絡(luò)疾病等。此外，部分師范生在虛擬現(xiàn)實協(xié)作角色扮演方面缺乏相互參與，從而導(dǎo)致實驗教學(xué)效果不佳。 總之，技術(shù)并非萬能的，虛擬現(xiàn)實技術(shù)旨在創(chuàng)設(shè)師范生教學(xué)情境，回應(yīng)教師教育領(lǐng)域中理論與實踐割裂的問題，消極使用的態(tài)度和技術(shù)至上主義都是不可取的，唯有在研究中不斷探索如何將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與教師教育深度融合，才能進一步消解二元極端主義態(tài)度，讓虛擬現(xiàn)實真正賦能教師教育發(fā)展。

四、虛擬現(xiàn)實賦能我國教師教育高質(zhì)量發(fā)展的啟示

基于國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實支持的教師教育的研究現(xiàn)狀和主題，參考國外關(guān)于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實效研究成果，進一步考察我國教師教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和發(fā)展，本研究嘗試從理論建設(shè)、教學(xué)模式、空間建設(shè)、評價方案4個方面提出針對性建議，旨在為虛擬現(xiàn)實賦能我國教師教育高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

（一）重視虛擬現(xiàn)實實驗課程理論建設(shè)

實驗課程是指師范生在虛擬現(xiàn)實教學(xué)環(huán)境中模擬中小學(xué)課堂教學(xué)的真實教學(xué)過程，在此過程中，師范生可將教學(xué)理論與教學(xué)實踐相結(jié)合，獲得教學(xué)經(jīng)驗并形成實踐性教學(xué)知識。從國外已有研究看，一方面，高校尚未形成基于虛擬現(xiàn)實的教師教育實驗課程，另一方面，大多數(shù)虛擬現(xiàn)實賦能教師教育的實證研究都沒有提到相關(guān)理論基礎(chǔ)。基于此，我國師范類高校應(yīng)積極探索并開發(fā)基于虛擬現(xiàn)實的教師教育實驗課程方案，具體包括實驗課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程管理等，以系統(tǒng)的課程體系助力虛擬現(xiàn)實賦能師范生專業(yè)成長。另外，我國基于虛擬現(xiàn)實的教師教育實驗課程體系應(yīng)重視相關(guān)理論建設(shè)，探索研究范式和課程模型，對虛擬現(xiàn)實賦能教師教育背后支撐的理論進行深入分析。具體而言，教師教育者應(yīng)關(guān)注社會學(xué)、技術(shù)哲學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)等多學(xué)科理論，并與相關(guān)理論對話，建構(gòu)虛擬現(xiàn)實實驗課程設(shè)計理論，進而設(shè)計實驗課程框架，以確保虛擬現(xiàn)實實驗課程設(shè)計科學(xué)、合理且有效。

（二）聚焦虛擬現(xiàn)實實驗教學(xué)模式探索

基于虛擬現(xiàn)實實驗課程建設(shè)理論，教師教育者可嘗試探索多元實驗教學(xué)模式。我國要充分借鑒國外虛擬現(xiàn)實賦能教師教育的實證研究成果，從師范生專業(yè)意識、自我認(rèn)同、教學(xué)技能、課堂管理、反思移情等方面出發(fā)，開展具有中國文化特點、符合國內(nèi)師范生認(rèn)知發(fā)展水平的虛擬現(xiàn)實實證教學(xué)研究。然而，我們也要特別注意國外實證研究的局限性。一方面，國外對虛擬現(xiàn)實支持的教師教育的實證研究著重關(guān)注組間對照實驗，驗證虛擬現(xiàn)實實驗教學(xué)的實際效果，而忽視了組內(nèi)成員的協(xié)作與能力變化。因此，未來教學(xué)模式可重視組內(nèi)師范生實驗教學(xué)協(xié)作角色的互動、參與及問題解決。例如，基于虛擬現(xiàn)實的師范生協(xié)作實驗教學(xué)組內(nèi)成員可分為課程講授者、觀察者、協(xié)助提示者、反思總結(jié)者等，在群體協(xié)作的角色扮演下，生成對教學(xué)的深刻理解和反省性思維。另一方面，國外教師教育者并未借鑒已有學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)模型。因此，未來我國教師教育者可嘗試與學(xué)習(xí)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)對話，探索符合師范生實驗教學(xué)要求的策略，促進師范生數(shù)字教學(xué)素養(yǎng)和認(rèn)知能力的提升。需要注意的是，教師教育者要合理設(shè)計虛擬現(xiàn)實學(xué)習(xí)環(huán)境中的課程內(nèi)容，避免師范生產(chǎn)生過多認(rèn)知負(fù)荷，影響實驗教學(xué)效果。

（三）創(chuàng)新虛擬現(xiàn)實智慧教學(xué)空間建設(shè)與平臺設(shè)計

現(xiàn)有的國內(nèi)外研究成果已表明虛擬現(xiàn)實環(huán)境為職前教師提供了“安全”的空間，可在不與學(xué)生發(fā)生正面沖突的前提下獲得教學(xué)經(jīng)驗。然而，國內(nèi)外相關(guān)虛擬現(xiàn)實環(huán)境缺乏與人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等數(shù)字技術(shù)結(jié)合的實驗探究。目前，國內(nèi)已有關(guān)于教師教育智慧學(xué)習(xí)空間建設(shè)的理論研究與平臺建設(shè)框架，但相關(guān)設(shè)計仍停留在理論層面，尚未在高校落地。基于此，未來，高校可聯(lián)合中小學(xué)校協(xié)同共建虛擬現(xiàn)實智慧學(xué)習(xí)空間，在虛擬現(xiàn)實、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)的加持下，師范生可具身地與虛擬學(xué)生展開課堂交互，反復(fù)模擬教學(xué)流程和活動，以此提升自身的教學(xué)技能與課堂管理能力。除此之外，在虛擬現(xiàn)實智慧教學(xué)空間中，大中小學(xué)可實時共享師范生實驗教學(xué)數(shù)據(jù)和相關(guān)教學(xué)資源，中小學(xué)一線教師和教師教育者能夠精準(zhǔn)、精確地為師范生實驗教學(xué)提供專業(yè)指導(dǎo)和建議，助力師范生專業(yè)成長，真正構(gòu)建起教師教育實驗—實習(xí)一體化平臺。

（四）循證實驗教學(xué)反饋，構(gòu)建虛擬現(xiàn)實教學(xué)質(zhì)量評價方案

在以往的研究中，尚未有研究提出虛擬現(xiàn)實支持的教師教育質(zhì)量評價方案。事實上，傳統(tǒng)微格教室難以精準(zhǔn)采集師范生實驗教學(xué)的過程性數(shù)據(jù)，基于虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的智慧教學(xué)空間可對師范生教學(xué)過程進行精準(zhǔn)化、智能化、可視化分析，便于教師教育者對師范生教學(xué)效果的循證研究和反饋。由此引申，教師教育者應(yīng)積極構(gòu)建虛擬現(xiàn)實教學(xué)質(zhì)量評價方案，著力體現(xiàn)師范生教學(xué)的動態(tài)性、生成性特點，關(guān)注多元化評價方式，減少對教學(xué)測試等結(jié)果性評價的依賴，鼓勵過程性評價與階段性評價相結(jié)合的評價方式，經(jīng)常采用訪談等形式掌握師范生的情感態(tài)度和價值觀的變化情況。在此基礎(chǔ)上，高校應(yīng)借助智能技術(shù)建立師范生教學(xué)檔案數(shù)據(jù)庫，教師能夠根據(jù)平臺數(shù)據(jù)分析報告科學(xué)研判師范生教學(xué)情況，從而改進教學(xué)策略，提供針對性輔導(dǎo)，優(yōu)化實驗教學(xué)效果。除此之外，虛擬現(xiàn)實賦能教師教育的評價標(biāo)準(zhǔn)和評價結(jié)果可結(jié)合我國教育部發(fā)布的教師數(shù)字素養(yǎng)教育行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，一方面，從教師數(shù)字素養(yǎng)指標(biāo)層面檢驗虛擬現(xiàn)實對教師教育的作用；另一方面，也為我國教師數(shù)字素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)落地提供實證依據(jù)和參考。

五、總結(jié)與反思

在虛擬現(xiàn)實與教育深度融合的背景下，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)新師范生培養(yǎng)模式已成為教師教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容。在此背景下，本研究主要從文獻計量學(xué)的視域，對近10年國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實支持的教師教育研究成果進行了系統(tǒng)的梳理和深入分析。首先，根據(jù)文獻發(fā)表機構(gòu)、作者情況、關(guān)鍵詞聚類、引用情況等方面，分析了國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實支持的教師教育發(fā)展的研究現(xiàn)狀；其次，根據(jù)文獻主題編碼，詳細(xì)論述了國際虛擬現(xiàn)實支持的教師教育的研究一級主題，具體包括實驗教學(xué)環(huán)境、師范生教學(xué)技能、教學(xué)體驗與實施策略、存在的問題；最后，參考虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持的教師教育的國際研究成果，結(jié)合我國目前的研究和發(fā)展現(xiàn)狀，從課程理論建設(shè)、實驗教學(xué)模式探索、智慧教學(xué)空間和平臺設(shè)計、構(gòu)建循證質(zhì)量評價4個方面提出針對性建議，旨在為我國教師教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供參考。

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（責(zé)任編輯 李強）

International Research on VR-Supported Teacher Education： Current Status， Research Topics and Implications

Hong Linga， Zhu Xiaohonga， Yan Huib

（a. College of Education， b. College of Teacher Education， Capital Normal University， Beijing， China 100037）

Abstract： In the context of the deep integration of VR and education， how to innovate the training of teacher trainees with the help of VR technology has become an important part of the digital transformation of teacher education. Based on this， bibliometric and field review methods are used to sort out the research results of VR-supported teacher education at home and abroad in the past 10 years. Firstly， the paper analyzes the research status of the development of VR-supported teacher education at home and abroad according to the literature publishing institutions， authorship， keyword clustering， and citation; secondly， based on the thematic coding of the literature， it discusses in detail the international VR-supported teacher education’s research level topics， specifically including experimental teaching environment， teaching skills of teacher trainees， teaching experience， implementation strategies and existing problems; finally， with reference to the international research results of VR-supported teacher education， it puts forward targeted recommendations in four aspects based on the current status of research and development in China， namely， the construction of curriculum theories， the exploration of experimental teaching modes， the design of intelligent teaching spaces and platforms， and the construction of evidence-based quality evaluation， so as to provide reference for the digital transformation of teacher education in China.

Key words：" VR; Teacher education; Experimental curriculum; Teacher training; Empirical research