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序论:在您撰写虚拟课堂的特点时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
[作者简介] 张丽霞(1965—),女,河北唐山人。教授,硕士,主要从事信息化教学的基本理论研究。E-mail:。
随着信息技术的迅猛发展,各高校的校园网日渐成熟,随之催生了网络虚拟课堂。这种“师生以计算机网络平台为学习交流的空间,充分利用基于计算机网络的多媒体技术和工具,共建、共享学习资源,或以个体或以小组或以班级为单位,对一定的问题进行实时或非实时的网上探究与交流,教师对学生进行网上教学辅导、答疑、评价等活动”[1]的虚拟课堂教学形式逐渐兴盛,使得学习发生的场所由“物理教室”所独占的状况发生了转变,“虚拟的网络教室”逐渐赢得一席之地,表现出现实课堂与虚拟课堂共生共存的态势。依托这两种环境的学习被称之为混合式学习(Blended Learning, Hybrid Learning),由于虚拟课堂扩展了现实课程,使得学习的形式更多样、更能满足不同的学习需要,学习更自主和更个性化,因此基于虚拟课堂和现实课程的学习系统又被学者们定义为学习生态系统(Learning Ecology)。[2][3]两种环境下的教学各具优势与局限,虚拟课堂的优点是现实课堂所无法比拟的,而现实课堂的优势也是虚拟课堂所无法替代的,而相互之间的优点又恰恰能够弥补对方的某些不足。因而,如何充分发挥各自的优势,使两种相对独立的课堂表现形式优势互补、相互支持、相互配合,实现教学过程的最优化成为人们关注的课题。综合国内外混合学习的理论与实践,按照两种课堂的功能,可以把两种课堂的互补互融的教学归纳为“虚拟课堂为先导、现实课堂为后继”,“虚拟课堂为主导、现实课堂为提升”,“现实课堂为前奏、虚拟课堂为后续”,“现实课堂为基础、虚拟课堂为扩展”,“虚拟课堂与现实课堂一体化”等五种模式,每种模式均具有相应的运行程序,具备自己的优势与适应范围。
一、“虚拟课堂为先导、现实
课堂为后继”的模式
在现实课堂教学之前,教师首先在网络课程平台中为学生提供先行组织者、先导性学习材料以及必要的个别辅导,使学生获得学习新知的预备知识和心理准备;在此基础上,现实课堂作为完成教学任务的主体环境展开教与学的活动。这种虚实课堂整合形式我们称之为“虚拟课堂教学为先导、现实课堂为后继”的模式,如图1所示。
虚拟课堂与现实课堂教学的基本关系表现为:虚拟课堂教学是现实课堂教学活动的前期准备与基本保障,现实课堂教学以虚拟课堂教学为依托。
这种模式的运行过程表现在两个方面。(1)虚拟课堂的先导性教学活动。在现实课堂教学之前,以奥苏贝尔的先行组织者理论为指导,教师针对教学内容、学生特点设计先行组织者、先导性材料,并上传到相应的平台模块中。学生根据自己的时间、地点与学习需求,通过对先行组织者资料的学习,“为新的学习任务提供观念上的固定点,增加新旧知识之间的可辨别性,以促进类属性的学习”,即为新旧知识之间架起桥梁,促进对新知识的学习。[4]同时,学生自主阅读教师提供的先导性资料,为新知识的学习提供资源导航,明确将要学习的内容,获得知识与心理上的准备。(2)现实课堂完成具体教学任务。教师通过网络平台密切关注学生的反应,确定现实课堂教学的起点、重点与难点,选择恰当的教学组织形式与方法,之后在固定的上课时间内开展常规的现实课堂教学活动。
这种模式的优势表现在两个方面。(1)能够充分利用现实课堂教学时间,提高教学效率。因为在学习新知识时,人们总是要激活自己原有的知识和经验,使其成为学习新知识前的必要准备;需要一些必要的知识准备以及心理准备。但是,现实课堂的教学时间是有限的,如果这些需求全部经由现实课堂教学时间实现,势必缩减学习新知、巩固新知、师生交互的时间。虚拟课堂为这些需求的实现提供了良好的环境,能够为学生呈现多样的先行组织者与相关的学习资料,学生根据自己的时间安排学习,并能够在线获得相应的个别辅导,从而缩短现实课堂教学中的从长时记忆中搜寻相关知识的环节,减轻学生的外在认知负荷,减轻学困生的心理压力,为现实课堂中重点难点问题的解决、师生以及生生的交互赢得时间。(2)有利于发挥教师的主导作用,充分体现学生的主体地位,避免被动学习。通过虚拟课堂的先导性学习,教师能够充分了解学生,学生能够发现自己的优势与不足以及感兴趣的内容,从而在现实课堂教学中,师生均能有备而来。教师根据对学生的了解,确定学习起点、教学方法与组织形式,为学生排忧解难,发挥其主导作用;学生避免了学习的盲目性与被动性,能够有针对性地、自信地参与到课堂教学活动中来。
这种整合模式需要教师充分分析学生的特点与需求,选择恰当的适合学生需求的先导性学习资源,激发学生利用虚拟课堂中的学习资源与环境的兴趣;在现实课堂教学活动阶段适时利用虚拟课堂中的先导性资源,激活学生的原有知识系统,以实现虚拟课堂与现实课堂学习的有机对接。
二、“虚拟课堂为主导、现实课堂为提升”的模式
针对某一学习内容,以虚拟课堂为主要学习环境,通过自主、协作等学习方式进行基于项目、问题、任务等的学习活动;教师根据虚拟课堂中学习的具体情况,适时组织学生回归现实课堂,对在线学习中的关键问题与共性问题进行集中讲解、示范、演示等,对重点问题进行强化与提升,对在线学习进行总结与评价。这种虚实课堂的整合形式我们称之为“虚拟课堂为主导、现实课堂为提升”的模式,如图2所示。
两大课堂的基本关系是:虚拟课堂教学是基本的教学活动形式,现实课堂教学是对虚拟课堂学习活动的总结、强化与提升。
这种模式的运行过程表现在两个方面。(1)教师引导帮助下的虚拟课堂中的自主学习。教师在对学生、教学内容进行分析的基础上,设计具体的教学目标,分析与组织教学内容,确定学习任务;提供相应的学习资源(包括文本资料、概念图、视频点播资料、教学课件、相关资源的网址、电子作品范例与制作素材等);创设各种学习情境(如问题情境、场景、案例等),激发与保持学生学习兴趣,启发思维,学生在教师的引导帮助下实现自主学习。(2)实现提升的现实课堂教学。经过一定时间的虚拟课堂教学之后,教师带领学生回到现实课堂,针对虚拟课堂教学中的共性问题进行面对面的交流,对难点给予强调,对知识体系进行梳理,强化思想与行为,加强情感交流。
这种模式的优势表现在两个方面。(1)能够充分发挥虚拟课堂的优势,突显学生的个性化学习。因为该模式的教学活动主要是在虚拟课堂中进行的,能够充分利用其时空的开放性以及资源的广阔性等优势,实现学习的自主性与个性化学习,促进学生探究能力、协作能力、创新能力的发展。(2)能够促进知识的系统化和观念与情感的提升。因为单纯的虚拟课堂的学习,有利于学生创新能力、探究能力的培养,但不利于学生系统知识的学习,不利于学生对知识的准确把握以及情感目标的实现;同时,在虚拟课堂的学习中,学生会产生各种各样的问题,所学的知识技能价值观等可能存在片面性、零散性。通过现实课堂对重点内容的强调、知识的总结梳理,从而保障知识的系统性、观念的准确性,使在虚拟课堂中获得的知识与技能、正确的价值观得以强化与提升;利用教师自身人格魅力感染学生,来缩小因虚拟课堂中师生分离造成的心理距离,弥补虚拟课堂中真实情感交流的缺失。
这种整合型模式的应用,需要教师在虚拟环境中充分调动学生学习的主动性,并随时关注学生学习的动向,及时发现问题,有效整理归纳共性问题,为现实课堂中的提升环节做好准备。
三、“现实课堂为前奏、虚拟
课堂为后续”的模式
在现实课堂中对虚拟课堂的教学活动进行描述与预热,使学生明确虚拟课堂中将要进行的学习活动的轮廓,产生学习的预期,做好必要的准备,在此基础上,通过虚拟课堂的教学活动完成教学任务。这种整合形式我们称之为“现实课堂为前奏、虚拟课堂为后续”的模式,如图3所示。
该模式中两大课堂的基本关系表现为:现实课堂教学是虚拟课堂教学的先导与前奏,虚拟课堂学习是在现实课堂教学基础上的深入学习。
这种模式的运行过程表现在两个方面。(1)现实课堂的导入。首先是现实课堂活动,主要任务是明确虚拟课堂将要进行的教学活动,要实现的学习目标,要完成的学习任务,学习的方式、方法以及学习结果评价方法等,引起注意,激发学习动机,产生对在线学习的欲望;通过案例的方式为学生提供将要学习的参考,对虚拟课堂中的探究活动、项目学习、小组合作学习、讨论等具体学习活动进行预热。(2)虚拟课堂的自主学习。教师在网络平台上提供相应的学习资源,重申学习目标与学习任务;学生进行个别化学习或者协作学习,教师提供学习引导和帮助;学生提交作业或作品,师生共同评价与反思。
这种整合型教学模式的优势表现在两个方面。(1)能够充分体现学生的主体地位。通过现实课堂中的引导性教学活动,学生明确了学习方向,对虚拟课堂的学习活动有了预期,产生了学习的欲望,所以,在后续的学习活动中,学生的学习会更为主动、积极。(2)能够充分发挥网络的优势,实现个性化教学。因为这种模式中的学习任务主要是在虚拟课堂中完成的,学生在教师的激发引导下,充分利用课程资源,根据自己的具体情况选择学习资源、学习方法、学习进程,实现个性化学习。
这种整合型模式的应用,需要教师清晰表述学生将要学习的内容、学习目标、学习的方式方法等,并准备好虚拟课堂教学中的学习资源以及学习进程,使两种课堂能够有效衔接。
四、“现实课堂为基础、虚拟
课堂为扩展”的模式
以现实课堂作为基本的学习环境,进行面对面的系统知识讲授、实验的操作、作品的创作、问题的交流等活动,在此基础上,利用虚拟课堂时空的开放性、资源的广泛性、交互的广延性、学习的自主性等功能,实现对现实课堂教学的延续与扩展。这种整合形式我们称之为“现实课堂为基础、虚拟课堂为扩展”的模式。
两大课堂的基本关系表现为:现实课堂教学是虚拟课堂教学中继续学习的基础,虚拟课堂是对现实课堂的延续与扩展,如图4所示。
这种模式的运行过程表现在两个方面。(1)现实课堂的基础性教学活动。在现实课堂中利用教师的语言艺术、多媒体技术手段等,创设学习情境,明确学习目标与任务,激发学习动机,运用讲授、演示、讨论、表演、合作学习等方式方法进行知识的传授、技能的学习、思想的碰撞、情感的交融、知识的巩固练习、学习成果和学习评价的交流等活动。(2)虚拟课堂的扩展与延伸。在现实课堂教学的基础上,学生利用虚拟课堂中教师提供的各种资源(如相应的课堂教学录像、教学课件、相关资源、讨论话题等),选择自由的时间和空间,回顾、巩固课堂教学中的知识技能,延续或扩展课堂教学中的话题讨论、作品制作、资料的阅读、项目学习等活动。
这种模式的优势表现在三个方面。(1)既能实现系统知识的学习,也不忽视学生学习能力的培养。课堂教学中发挥教师主导作用,使学生获得系统知识,掌握基本技能,获得情感体验。课后的虚拟课堂自主学习又给予学生充分的自由,为探究学习、创新学习提供了保障。(2)有利于对知识的消化吸收与巩固。虽然现实课堂中对基本知识技能进行了系统学习,但是,现实课堂教学的时间是有限的,一些知识点不能当堂消化吸收,许多相关的知识还需要学生课外深入学习。虚拟课堂中,教师为学生提供了极为丰富的数字化资源(课堂实录、授课课件、阅读资料、虚拟实验等),学生可以在课堂学习的基础上,通过自主点播、阅读教师提供的学习资源,解决现实课堂教学中的遗留问题,加深对知识的理解。(3)既利于集体教学目标的实现,也不忽视个性化目标的完成。现实课堂教学追求统一,要求学生在一定的时间内达到统一要求,有利于一般教学目标的实现。在之后的虚拟课堂学习中,通过网络资源的学习,使不同需求的学生得到满足,促进个性化学习的实现。
这种模式的实施需要教师合理把握教学目标与教学内容,及时分析学生的学习状况,设计需要在虚拟课堂中扩展的内容,实现虚拟课堂对现实课堂的有效补充与扩展。
五、“虚拟课堂与现实课堂
一体化”的教学模式
以现实课堂为基本教学时间单位,以多媒体网络教室为活动场所,学生同时身处物理的教室和虚拟的网络教室之中,实现两种课堂的即时交替,这种整合形式我们称之为“虚拟课堂与现实课堂一体化”的教学模式。
两大课堂的基本关系表现为:二者不是线性的前后相继关系,是相互渗透、相互交叉运行的一体化的关系,如图5所示。
该模式中,教师是学生学习的引导、组织、帮助、合作者,应首先帮助学生明确学习目标与学习任务,运用教师富有激励性的语言或者辅以多媒体手段创设学习情境、激发学习动机,对基本概念、原理进行讲解,组织学生对学习内容进行讨论、表演、练习等活动。在遇到需要运用更多的学习资源、运用计算机技术进行信息加工处理、运用网络论坛进行交互时,及时带领学生转换到虚拟课堂环境开展相应的学习活动。教师利用多媒体网络教室的系统功能(广播功能、监控功能、远程控制、远程命令功能),进行网上指导与监控,对学习活动进行督促、鼓励,对遇到困难的学生或小组给予及时的帮助,针对共性问题利用面对面或者网络环境进行讲解,最终通过面对面或者网络平台展示学生的学习结果并进行评价。
这种模式的优势表现在五个方面。(1)教学内容表现形式多样化,适应不同学生的需求。教学内容可以是传统的教材形式,也可以是电子化的教材,不同需求的学生可以实现自主选择。(2)教学方式灵活,充分体现教师的主导作用与学生的主体地位。这种融合形式能够使师生方便灵活地选择面对面教学方式或者网上活动方式,既可避免传统教学中教师一言堂、满堂灌的以教师为中心的现象发生,又可避免虚拟课堂中情感交互的缺失;既能够解决共性问题,又不忽视个体差异。(3)教学媒体多样化,实现人文性与技术性有机融合。既有传统课堂中的教师媒体、传统教具与学生建立联系,感受教师的人格魅力,体验到真实的人文关怀,又有数字化媒体为学生提供多种感官刺激,实现人机交互,提供多样的学习通道。(4)扩大交互范围与深度,每一个学生都能够参与到教学活动中。这种融合模式中,师生之间、生生之间、师生与计算机之间的交流贯穿始终,面对面教学中,为师生之间、学生之间的交互提供了直接的方式,虚拟课堂中的在线学习,又使得那些胆小的学生也能够及时地参与到讨论中来,展现自己的风采,从而扩大了交互的深度与广度。(5)有利于因材施教,满足学生的不同需求。学生之间存在差异是不争的事实,无论是知识基础、学习能力,还是人格特点、学习的心理准备等方面,都存在着一定的差异,致使在学习过程中产生不同的需求。教师利用虚拟课堂中的交流模块,为学生提供不同深度与广度的学习资料,设置差异性的问题,使优秀学生知识面得到扩展,学困生获得必要知识的补充,同时,在指导某个学生的时候其他学生不会受到影响。
这种模式是网络支持下的以课时为单位的课堂教学活动,它的教学资源、教学工具、教学活动都具有开放性,这就要求教师具备一定的驾驭能力,把握好放与收的尺度,避免教学过程混乱无序现象的发生;需要教师随时关注学生的学习动态与需求,及时调整学习进程,及时为学生提供帮助,能够游刃有余地转换于现实课堂与虚拟课堂之间。
六、小结:五种模式的选择策略
现实课堂与虚拟课堂互补互融的五种基本教学模式,每一种模式都各具特点,有其适应的范围和条件,需要教师综合各种条件加以选择和应用(如表1所示)。
第一,依据学生的特征。教师要了解个体学生以及班集体的学习风格、知识基础、学习能力、信息素养和学习态度等,这样才能有针对性地进行教学设计与教学活动。模式一比较适合学习风格、初始能力等差异比较大的学习群体,通过虚拟课堂中的先导学习,使得不同类型的学生获得相应的学习准备;对于信息素养比较高、学习能力比较强、学生之间差异比较明显的学习群体,模式二和模式四比较适合,能够充分发挥学生的聪明才智,展示其创造能力;模式一、模式四比较适合场依存型学习风格的学生,因为他们比较开朗、参与意识较强,善于面对面的交互;擅长独立解决问题、沉稳、对外界环境不敏感的场独立性学生比较适合于模式二、模式三。
第二,依据教学目标。在具体实践中,教学目标的设计与实现是有所侧重的,有的侧重基本知识技能的掌握,有的侧重某些能力的培养,有的侧重道德情感的养成,有的要综合考虑。不同目标的实现需要选择相应的教学活动形式,模式一、模式四、模式五比较适合于全面发展教学目标的实现,因为此模式中学习任务的完成主要是在现实课堂中实现的,能够充分体现现实课堂中兼顾各种目标的优势;模式二、模式三比较适合于实现学生探究能力、合作能力、自主学习能力、动手操作能力的培养目标,这两种模式能够充分发挥教师的引导监督作用,能够为学生提供充分的时间和空间以及丰富的学习资源。
第三,依据教学内容特点。教学活动是以一定的教学内容为载体的,知识点是组成教学内容的基本信息单元,不同类型知识的授受需要不同的教学方式。认知灵活理论强调,教学必须以多种不同的方法组织和教授非良构知识,促使学习者对知识进行反复的交叉学习,实现多元表征,培养其认知灵活性,促进迁移,以达到非良构领域高级知识的获得目标。[5]模式五既可以通过面对面的方式,也可以通过虚拟课堂中的在线方式实现问题解决、操作实践、课题研讨等学习活动,比较适合于这种非良构知识的学习。模式一、模式四比较适合于入门知识、基本概念等良构领域知识的学习;模式二、模式三比较适合于复杂和非良构知识的学习,通过自主探究、合作学习,实现意义建构。
第四,依据教学活动。模式二、模式三比较适合于需要大量时间进行自主学习、合作学习、探究学习的教学活动;模式一、模式四、模式五比较适合集中时间
运用讲授法、讨论法进行大容量的班级教学与小组教学活动,以满足大多数学生的需求。
总之,教学过程是一个复杂的过程,涉及的因素很多,在实践中应结合各种模式的优势综合考虑,恰当选择。
[参考文献]
[1] 张立新.两种世界 两个课堂——信息社会中的教育[J].中国电化教育,2009,(6):7~9.
[2] George Siemens.Learning Ecology,Communities, and Networks:Extending the classroom[DB/OL].,2012-08-13.
【关键词】传统教学,虚拟仿真技术
科技发展带动着教育方式的更新。传统课堂教学方式已经远远不能满足现代教学发展的需求。多媒体虚拟仿真技术逐渐应用到现代课堂教学中。
一、传统教学的弊端
首先,传统课堂教学方式重理论讲授,实践操作没有提升到同等高度。但实际上,知识本身就是具有生动的、丰富的实际内容,而作为他的表述性的语言文字、符号图表等等则是抽象和简约的。学生在课堂上学习的教材只是由汉字和语法汇集成的书本知识,这就要求学生不论学习什么知识,都要透过语言文字、符号图表把它们所代表的实际内容想清楚,以至想"活"起来,按照教育心理学的观点,这样的学习才是有意义的学习,即理解性的学习。
其次,传统课堂教学方式重理性认识、轻感性认识。在传统课堂教学中,感性认识被认为是只能提供认识的具体材料,唯有理性认识才能把握事物的本质。这种感性认识与理性认识之间被人为地设置一道鸿沟。这种重理性、轻感性的理念会影响教学追求理论化、抽象化,不利于学生对知识的掌握。教育心理学研究表明,学生掌握知识的过程是一个感性认识和理性认识相结合的过程。如果学生的感性认识丰富,表象清晰,想象生动,形成理性认识及理解书本知识就比较容易。反之,要掌握书本上的概念、公式、原理等就比较困难。
从心理学的角度看,感性是指人的感知、想象、情感、灵感、直觉等心理机制与功能;理性是指人运用概念进行推理、判断的心理机制与功能。传统课堂教学缺乏对人的感性因素的刺激和满足,从而也使其自身丧失了应有的感染力和召唤力。再次,传统课堂教学方式重视结论,轻视过程。在很多学科的学习过程中结论与过程的关系是学生求知过程中的一个十分重要的关系。重结论、轻过程正是传统静态知识观的反映和体现。重结论、轻过程的教学只是一种形式上走捷径的教学,把形成结论的生动过程变成了单调刻板的条文背诵,它从源头上剥离了知识与智力的内在联系。就认识活动而言,它主要是学生自主阅读独立思考的过程。现代教育心理学研究指出,学生的学习过程和科学家的探索过程在本质上是一样的,都是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。这个过程一方面是暴露学生各种疑问、思维、障碍和矛盾的过程,另一方面是展示学生聪明才智、独特个性、创新成果的过程。
重理论、轻实践,重理性、轻感性,重结论、轻过程,使以书本知识为本位的课堂教学丧失了素质教育的功能。改革课堂教学首先要进行价值本位的转移,即由以知识为本位,转向以发展为本位。以发展为本位并非不要传授书本知识,而是要把传授书本知识服从、服务于学生的发展。为此必须着眼于更新知识观和学习现。知识的直观化、形象化、情感化、个性化、活动化、智慧化是通往素质的必经之路,是教学通向发展的必经之路。
二、现代教学方式进步
现代教学方法有了很大的进步与发展,无论从形式还是内容都较传统教学有所提高。随着计算机技术,多媒体技术和网络技术的深入发展,虚拟技术逐渐由商业环境走向现代的教育教学领域。无论是幼儿园、小学、初中、高中、大学,还是各种各样的培训机构,都涉及到现代多媒体虚拟仿真技术的产物。大众对虚拟教学仪器环境和人类文明的认知不能仅仅局限于一般的浏览,在试验、教学仪器、管理、校园生活等因素基础上三维立体仿真教育系统应运而生。一个完整的虚拟校园教育体系真实、交互的特点正好是虚拟仿真技术的精髓和魅力所在,也将会对教育方式的变革起到极大推动作用,将会为教育事业增添强大的生命力。
当今社会已经步入数字科技信息时代。加快虚拟仿真技术在现代教育领域开发应用。如虚拟仿真实训平台、网络课程、虚拟仿真动画(工作过程模拟软件)、通用素材库等多种形式的教育数字化信息资源。
三、现代的教育数字化发展
虚拟仿真技术周期短、安全性高、真实感强等特点 ,已逐渐成为现代教育领域不可缺少的组成部分。原来老师黑板写,学生底下记的时代已近过去。各种层出不穷的虚拟仿真实训平台、虚拟仿真动画、网络课程,提升了现代教育的实力,改变了现代教育的理念,升华了现代教育的层次。一系列计算机虚拟仿真技术在现代教育的应用发挥着不可取代的作用。
现代教育数字化研究和开发是迎合科技发展,将仿真技术应用到教育教学中,提高现代教育数字化信息化进程,完善了现代教育的结构。虚拟仿真技术的发展影响着现代教育。一个具备高素质的教育平台,不单单是对硬件的需求,教育软实力的发展程度同样制约着该教育平台的高度。现代教育机构的竞争、学习、发展,在多方面体现在多媒体虚拟技术的发展程度。做好现在教育领域多媒体仿真技术的研究与应用,是对当代教育领域新的发展空间的拓展,具有划时代的意义。
多媒体仿真技术在现代高校教学过程中虚拟平台的搭建,如虚拟仿真动画的设计与制作。特别是针对“课堂上无法实际操作”高难度教学内容,例如:建筑外立面效果替换、某生产工艺的生产流程、某建筑的建造流程展示、某仪器设备的使用、维护、保养。提高教学质量,真正实现《教育部关于加快推进职业教育信息化发展的意见》中,加快开发现代课堂教育数字化优质信息资源。
通过多媒体虚拟仿真技术形象化模型信息的特点,针对实际课程有的放矢。依据课程特点设计合理有效的多媒体仿真平台,针对教育教学方法提出实际改革方法。(促进教育教学观念转变,引领教学内容和教学方法改革; 推动多媒体仿真技术在现代高校数字信息化进程。
虚拟仿真技术的交互性、逼真性、虚拟性、沉浸性在现代课堂教学中,充分发挥其特色,有效的辅助教师现代课堂教学。切实推进现代教育广泛、深入、有效地应用数字信息技术,不断提升现代高校虚拟仿真平台、虚拟仿真动画、网络课程、虚拟环境的建设,全面加强数字信息技术支撑现代课堂教学改革发展的能力,以先进的现代教育数字信息技术改造传统教育教学模式,以信息化促进现代该等教育现代化的进程。
参考文献:
[1]姜大源,关于职业教育课程体系的思考[J].中国职业技术教育,2003(5).
关键词:现实课堂;虚拟课堂;互补互融;适应性
中图分类号:TP434文献标识码:A文章编号:1672-7800(2013)006-0154-03
作者简介:郭菲烟(1988-),女,浙江师范大学教师教育学院硕士研究生,研究方向为信息技术教育;米高磊(1988-),男,浙江师范大学教师教育学院硕士研究生,研究方向为网络课程的设计与开发。
0引言
现实课堂是指以班级为单位,教师和学生在同一间教室中进行面对面的教与学活动。进入21世纪,随着信息技术的发展,以信息技术构建起来的数字化学习环境即虚拟课堂,打破了现实课堂的束缚,成为了教与学活动的重要场所。虚拟课堂是指教师和学生以注册与登录网络课程平台为主要活动空间,以在线注册的班级为人员单位,以师生之间、生生之间同步或异步活动为基本形式的教学活动[1]。
传统的现实课堂由于时间和空间的局限性,教师常常是课堂的主导,忽视了学生的主体地位;教学方法单一,集体授课难以做到因材施教。虚拟课堂很好地弥补了这些不足,它突破了时间空间的限制,学习者可以随时随地进行学习,而且学习资源更丰富,学习者可以根据自己的兴趣选择不同重点进行学习,有利于学生个性的发展。然而由于虚拟课堂缺乏有效的监督、学习者自身缺乏自律性、虚拟课堂本身设置不合理等原因,学习者在学习过程中容易“迷航”,导致教学效果不佳。同时,这种师生分离的状态又容易导致师生之间和生生之间情感交流的缺失,使师生之间产生情绪障碍[2]。因此,在教学过程中,教师常常将两者结合起来,优势互补。虚拟课堂弥补了现实课堂的局限性,现实课堂又缓解了虚拟课堂的情感缺失,这样的方式教学效果是最优的。
1适应性解析
将现实课堂和虚拟课堂相结合是一种新的教学方式,更是教育发展的一种趋势。越来越多的教师开始采用这种方式进行教学,这样,就出现了教师对两种教学方式相结合的适应性问题。所谓“适应”,在心理学上一般指个体调整自己的机体和心理状态,使之与环境条件相符合,是个体与各种环境因素连续不断相互作用的过程[3]。本文中现实课堂与虚拟课堂互补互融的适应性,主要是指教师在教学过程中将二者结合的适应能力[4]。如果具有良好的适应能力,教师能得心应手地将两种课堂互相补充、互相促进,在传递知识的同时,提高学生的学习能力,为终身学习打下基础。如果适应能力不好,无法将两种课堂结合起来,有效地开展教学活动,最终导致学生对两种课堂的学习都失去兴趣,阻碍学生的学习。因此如何提高教师对于现实课堂与虚拟课堂互补互融的适应性,成为影响教学效果的重要因素。
笔者认为,教师对现实课堂与虚拟课堂互补互融的适应性,主要体现在态度、知识与技能以及应用效果三个方面。所以本研究从这三个方面设计问卷,对教师进行了调查,主要目的是了解教师将现实课堂和虚拟课堂结合的现状,找出其中的不适应性,并提出解决策略。
2调查结果与分析
2.1态度和观念
教师是否适应现实课堂与虚拟课堂相结合的教学方式,首先体现在对这两种课堂的态度方面。
现实课堂和虚拟课堂互补互融的形式有很多种,可以现实课堂为主体,也可以虚拟课堂为主体,或者二者均为主体不分主次。所有被调查者都认为现实课堂为主体,虚拟课堂为补充。这说明,目前大多数教师对虚拟课堂的应用形式还比较单一。现实课堂的学习仍然在教学中占主导地位,虚拟课堂虽然也开始被广泛应用,但其地位还较低,基本上是处于可有可无的状态,而且其应用的效果也不 够显著。如图1所示,80%的教师认为现实课堂和虚拟课堂相结合,对提高教学效果有一定帮助,20%的教师认为有很少帮助。大多数教师认为二者结合对教学是有帮助的,但是对其作用的大小却不能肯定。还有60%的教师对于虚拟课堂是否能启发学生的探索和创新精神持怀疑态度。很显然大多数教师对虚拟课堂有一定认识,但认识度不够。
2.2知识与技能
2.2.1表达技能
虚拟课堂区别于现实课堂的一大特点就是其师生分离的特点。这种特点更加强调师生交流的重要性。在现实课堂中,师生面对面地进行交流。教师可以用口头表达、板书、肢体语言等方式将信息传达给学生。人们通常对这种方式比较习惯,基本上都能够无障碍地表达自己的观点。在虚拟课堂中,人们进行同步或异步的交流,使用最多的交流方式是文字,这和现实课堂有较大的出入。如图2所示,有60%的教师认为在虚拟课堂中,自己基本能像在现实课堂中一样明确地将自己的观点传达给学生。只有20%的教师认为自己能非常好地传达。
2.2.2计算机技能
虚拟课堂的管理不要求非常专业的计算机技能,现在计算机的应用较为普及,大多数人都具备一定的计算机操作技能,只需要经过简短的培训,就能够胜任虚拟课堂的教学和管理工作。在虚拟课堂中,教师使用较多的教学资源形式有:文本资料、视频点播资料、音频点播资料、教学课件等,其次有相关资源网址和电子作品范例与制作素材。
2.2.3师范技能
几乎所有教师都能够根据教学目标有效组织学生活动,并且能够做出及时的反馈。但是,由于学生的自主性存在差异,20%的教师表示经常会在虚拟课堂中布置强制性任务,也有教师认为不能够通过虚拟课堂对学生进行准确的评价。
在虚拟课堂中,教师很难像在现实课堂中一样进行实时的监督。学生是否积极地参加课堂组织的活动,一方面靠其自主性,另一方面,也和教师的引导有关。同现实课堂一样,教师的教学技能是影响教学效果非常重要的一个因素。如图3所示,有20%的教师认为经过引导,也有学生不能够积极地参与虚拟课堂中的活动。一般来说,学生自上学以来接受的都是现实课堂的教学,对在线学习这种新的学习方式有比较大的兴趣。但是网络上又有太多的干扰因素,有很多东西会分散学生的注意力。这就需要教师能够采取有效的措施让学生积极地参加课堂中的活动,加强师范技能的培养。
2.3应用
几乎所有教师都认为有必要开设虚拟课堂,和现实课堂相结合。但是,只有其中一小部分教师将二者结合使用过。大学教师,以及从事计算机相关学科教学的教师,在教学过程中结合使用虚拟课堂者较多。已使用者中,使用的次数也不多,大多数人每学期只安排6次以下的虚拟课堂学习,其中33%只有1~3次。尚没有将现实课堂和虚拟课堂结合使用的教师表示,原因是缺少硬件或软件支持。
教师在虚拟课堂中使用较多的功能依次是:课堂信息的呈现、上传课程资源、组织同步课程讨论、进行论坛答疑。其次是组织小组活动、屏幕共享、电子举手、协同浏览、课堂录制、在线投票。电子白板和评价功能应用不普及。教师对虚拟课堂平台中各种功能的应用还是比较广泛。
在使用过程中遇到的障碍从主到次依次是:缺少硬件条件支持、没有足够的指导性支持、学生难以适应、缺少优质教学资源、没有足够的行政支持、没有足够的设计和准备时间、没有足够的技术性支持、缺少足够的计算机技能、应用的效果等。研究表明,阻碍教师使用虚拟课堂辅助教学的主要原因是缺乏各方面支持,其次才是技能问题。
3提高适应性策略
3.1转变教师观念
随着科技的发展,应用在日常生活中的技术越来越多,其中很大一部分都可以拿来为教学服务。用幻灯或计算机教室辅助教学的应用已经非常广泛,Web2.0极大地促进了知识的共享,进一步推动了在线学习的发展。由于在线学习有着知识量大、能够随时随地学习等优点,用虚拟课堂辅助现实课堂是教学方式的一个发展趋势。
在调查过程中发现,80%的教师表示他们经常关注新的技术和方法,以提高教学质量,有20%的教师表示只是偶尔关注。教师的专业是影响教师对新技术关注度的一个重要因素,相比技术性专业的教师,非技术性专业的教师对于新技术并不能很快掌握,因此将技术应用于教学的主动性就要差一些。
因此需要更多地将成功的现实课堂与虚拟课堂互补互融促进教学的案例进行推广,从而转变教师传统的观念,不断提高教师使用虚拟课堂的主观能动性。在使用的过程中,逐步适应虚拟课堂,更好地做到虚拟课堂与现实课堂的互补互融。
3.2增加支持
软件与硬件设施一直是制约网络教育发展的瓶颈。有研究表明,接近一半的学生认为这极大地影响了他们的网络学习[5]。想要让虚拟课堂更好地为教育服务,就需要为教师和学生提供良好的软件和硬件支持。
3.2.1增加软件支持
很多教师想利用虚拟课堂来辅助现实课堂,但是由于缺乏硬件或理论支持,没有实现途径。如果非计算机相关专业的教师,不熟悉网络课程的开发、实现等环节,开发虚拟课堂难度比较大。但是只要接受过一些培训,管理网络课程并不是一件难事。针对这种情况,学校可以利用校园网等技术,建立统一的在线学习平台,方便师生使用,并且为有此类需要的教师组织专门的培训,这样做也有助于实现教师技能专业化。有了统一的在线学习平台,不仅能帮助教师实现教学方式多样化,还能促进教师之间的资源共享,同时也能方便学生进行更广泛和深入的学习。
3.2.2增加硬件支持
虽然目前电脑在学生群体中已经非常普遍,但仍然不是每个学生都有个人电脑。为了保证每个学生都能方便地进行在线学习,学校可以设置专门的计算机室供学生在线学习使用。加强校园内的网络建设,增加无线网络的覆盖面积,促进学生的泛在学习。
3.3完善体制
首先在教学方面,目前的体制下,教师使用虚拟课堂进行教学的时间相对较少,虚拟课堂处于一个辅助的地位。应合理规划现实课堂与虚拟课堂的教学课时与时间,促进教师做到互补互融,相互协调。学校和家长给予教师一定的支持,保证学生虚拟课堂的学习时间和学习效果。
其次在管理方面,可以规定教师参与到虚拟课堂的讨论和教学中来,不断关注学习者,同学习者进行互动。从一个资源的提供者、活动的组织者转变为一个真正的参与者。不断完善和提高自己的管理,做到教学相长。
在现实课堂中,教师通常采用考试或者作业的评价方式,评价形式单一。虚拟课堂正处于发展过程中,评价体系尚不够完善。将虚拟课堂与现实课堂相结合,应该有更科学的评价体系。做到现实课堂的评价体系同虚拟课堂的评价体系相互结合,并且能够发挥虚拟课堂评价的优势,如详细的登陆次数、上线时间、回帖次数、活动记录等,构建学习者档案袋。在这里建议可以设计一个包括虚拟课堂与现实课堂的评价体系,将基于二者的学习活动,放在一个评价量规中,依据实际情况合理设置权重,更好地对学习者进行评价,并在一定程度上指导教学者的管理和教学工作。
4结语
随着社会的进步、科技的发展,虚拟课堂逐步走进我们的教学活动中。但是,让现实课堂和虚拟课堂互补互融这种教学方式仍处于探索中,怎样能让它们更好地结合,让教师和学生更好地适应,需要进行更深入的研究。教师是教学活动的组织者和管理者,在教学中起到主导的作用,只有教师适应了虚拟课堂同现实课堂的结合,才能更好地引导学生适应虚拟课堂同现实课堂的结合。同时,教师个体之间存在着差异性,应不断通过对环境的改变和合理的引导,提高教师的适应性。
参考文献:
[1]张立新,张丽霞.生态化虚拟环境的设计与开发[M].北京:科学出版社,2011.
[2]张红娜.大学生网络学习适应性策略探究[J].中国教育技术装备,2008(22).
【关键词】虚拟项目;翻转课堂;数字电子技术
0引言
翻转课堂是基于信息技术的快速发展而产生的一种创新教学模式,起源于美国,目前在中国高等教育、中小学教育课堂中应用广泛。翻转课堂的核心是翻转传统的教学模式,将学习知识的过程放在课堂下,课后巩固的过程转移到课堂上,使先教后学的传统教学流程颠倒为先学后教,实现了教学流程的逆序创新;实质是教师、学生身份的翻转,教师由单纯的知识传授者转变为导学者、助学者、评学者,学生从被动的知识接受者转变成协作、探究活动的参与者。项目式教学法是教师为主导、学生为主体,以项目式管理为形式,实施探究教学模式的一种方法。虚拟项目式教学法是将项目通过仿真软件进行实现从而实施教学的一种方法。本文采用的仿真软件是Multisim10,根据数字电子技术课程教学的实际情况,结合翻转课堂与项目式教学模式的优点,提出虚拟项目式翻转课堂教学模式。
1虚拟项目式翻转课堂教学模式
虚拟项目式翻转课堂教学模式如图1所示,其实质是翻转课堂与虚拟项目式教学的有机结合,包括课前准备、课中实施、课后巩固三个相互关联的阶段,每个阶段由教师教学活动和学生学习活动两个部分组成。图1虚拟项目式翻转课堂教学模式
1.1课前准备阶段
虚拟项目式翻转课堂教学模式的基础是虚拟项目和碎片化知识点微视频的设计。教师课前需根据课程特点和学生差异性水平设计难度适中的虚拟项目,针对适合翻转的教学内容,需针对性的进行知识点引导,有选择性的提供微视频和文档资料。微视频的制作时需避免单调的课堂讲述式,结合知识点目标融入生动性和趣味性,简洁明了。文档资料的提供不能求全,适当缺项是调动学生学习积极性的一种手段。学生课前在通过共享平台获取微视频和文档资料后,根据自己的学习习惯、时间规划,进行碎片化学习,通过网络查找对文档中缺项部分适当补足,在生生、师生交流的基础上进行虚拟微项目的设计,同时注意整理质疑点,及时反馈教师。教师课前还有一项重要工作,及时通过网络在线交流,统计学生学习进度,对整理出的质疑点进行汇总、归类。
1.2课中实施阶段
课中实施是翻转课堂的关键。虚拟项目式翻转课堂课中实施阶段具体分两步,第一步,根据课前学生反馈情况,结合学生小组进展汇报,教师有针对性的集中答疑,参与小组讨论、分类指导,监控学生虚拟项目实施;第二步,在项目完成后,各小组进行项目展示、互评,教师结合互评情况和项目实施效果综合给出成绩评价,计入平时成绩。
1.3课后巩固阶段
学生课后的主要任务是撰写项目报告,进行碎片化知识点梳理汇总、拓展延伸,老师课后的重要任务是及时进行调查、分析虚拟项目式翻转教学的收获和问题,拟定应对措施,为下次教学做准备。
2应用研究
任何一种新的教学模式,都必须与实际教学相结合,才能充分发挥活力。为了便于虚拟项目教学实施,我们将《数字电子技术》课程理论教学从传统的课堂转移到多媒体实验机房,事先在征求同学意见的基础上将学生分成不同的学习小组,明确小组负责人和联络人。
2.1虚拟项目构建
虚拟项目的构建,要按照学生的能力特点和知识的相关性将教学内容涉及成为完整的一套教学思路。本文在将翻转课堂教学模式和虚拟项目式教学优势想结合,将碎片化知识点融入虚拟项目中,将数字电子技术课程分成4个大项目,12个子项目(加法器(逻辑代数、逻辑门、加法器)、抢答器(译码器、编码器、锁存器、抢答器)、计数器(触发器、计数器)、数字时钟(振荡分频电路、计时电路、校时电路))。具体实施时,将每个子项目依据知识点再次进行细分,设计相关微视频,将以往课堂教学知识点通过微视频+文档实现学生课下自学。
2.2计数器翻转课堂设计
计数器设计由2个子项目组成,其中触发器模块被分解为RS触发器、JK触发器、D触发器三个子模块,计数器子项目被分解为同步计数器、异步计数器两个子模块。每个子模块由若干微视频组成。本项目在5次课10个学时内完成。教师课前将学习要求、相关微视频、部分文档和学生课前学习进度轨迹表通过班级QQ群出去。学生在获取资料后进行课下自主学习,各微项目需学生课下仿真设计,记录学习轨迹、完成相应微报告。第1、3,4次课上由学生主导,其中第1,3次要求各小组在讨论各触发器功能、计数器设计的基础上,选出不同代表对小组成员工作情况进行PPT演示、汇报;第4次课在老师分类指导下进行项目具体实施。第2次课由教师主导,对本次项目重难点、课前收集的学生质疑点和小组演示汇报情况进行针对性释疑解惑。第5次课由学生教师共同主导,包括整个项目汇报,自评、互评。在每次课课下间隙,教师和学生通过交流平台保持固定交流时间,一方面教师督促进度缓慢的同学跟上进度,另一方面学生对项目进展中出现的问题及时反馈。
3总结与反思
虚拟项目式翻转课堂是对传统以教师为主导教学模式的一种逆序创新,学生成为课堂的主角。从数字电子技术课程的虚拟项目式翻转课堂实践结果来看,虚拟项目式翻转课堂能够激发了学生的学习兴趣,培养了学生主动参与、团队协作的意识,锻炼了学生的实践动手能力和创新能力,对后期EDA技术课程教学和毕业设计帮助很大。实施过程中师生关系更融洽了,教师的工作量虽有所增加,但整体专业素养明显提升。新的教学模式需要我们不断实践和探索,才能更好的为教学服务。
参考文献
[1]祝智庭,管珏琪,邱慧娴.翻转课堂国内应用实践与反思[J].电化教育研究,2015(6):66-72.
[2]郭文良,和学新.翻转课堂:背景、理念与特征[J].教育理论与实践,2015(11):3-6.
[3]曹腾飞,刘志强,黄建强,等.数据库应用基础项目式翻转课堂的实验教学研究[J].实验技术与管理,2015(11):206-208.
[4]李慧娟,杨彦伟,刘合群.基于创新教育的“翻转课堂”教学模式探究[J].教育与职业,2015(5):160-161.
【关键词】虚拟教学训练;真实教学训练;师范生;优劣辨析
一、真实教学训练与虚拟教学训练的内涵综述
真实教学训练以实际教学课堂为教学环境,以教师与学生为参与主体,以训练内容为对象,通过学生的实际参与,教师的实际引导来实现对训练内容的理解与掌握。这一教学训练模式依托师生共同构建,要求参与者真实且客观存在。涉及到师范生的真实教学训练,必然依托于师范生的日常实习、见习完成。
虚拟教学训练凭借现代信息技术,如微格教室、录播教室,将教学过程以模拟和预设的形式展开,尽可能的使设计具备真实性与互动性。师范生预设在教学中可能会出现的问题,在教学中,通过虚拟对话一一突破、解决问题。此种模式下学生处于缺位状态,教师需要实现对虚拟教学实践活动的构建,以将教学设计转化为实际教学行为,完成自导自演的“独角戏”。师范生大部分的实践训练主要通过此种训练模式,依托教法课堂、技能大赛展示完成。通过此类训练能够促使师范生更自觉地提升自身教学素养,展示各项基本功才能,已被越来越多的教学比赛、招教考试、教师招聘广泛采纳。
二、真实教学训练与虚拟教学训练的优劣探析
(1)真实教学训练的优劣。真实教学训练的优势是以师生为参与主体,通过训练过程的动态变化使师范生不断优化、重组教学过程,根据实际课堂教学需求实现各种突发问题的有效处理,同时能够更直接了解学生的实际需求,进而在教学过程中不断提升自身的实际教学能力,突破教学目标。真实教学训练虽然是以落实教学目标为核心,但是,师范生在进行真实训练时却时常忽略其最大优势,漠视学生的主体地位,灌输填鸭式的教学模式严重打击了学生的主观积极性,进而制约了教学训练的效率与质量。以小学语文人教版第9册《鲸》为例,师范生以简单设问导入:“鲸的进食特点与方式是怎样的?”,学生通过阅读文章后虽然能够明确给出答案,但此类问题毫无吸引力与思考价值。整个课堂教学的展开完全束缚于已设计好的情境之中,按部就班的落实教学计划,虽然省时省力,但学生处于被动地位,无法实现主观思考,达不到师生互动生成的良好课堂效果。同时真实课堂训练须提供学生和场所条件,无法随时随地开展。
关键词:虚拟现实;高等院校;计算机教学
当今社会正处于高速前进的发展时期,科技水平不断提高,各项新技术、新成果层出不穷。在这样的现代化背景下,全国各行各业的工作方式及工作手段也不断的得到更新,教育行业也不例外,传统的教育方式作为我们教学的基础性根基发挥着其稳定而不可动摇的作用,但是仅靠传统教学显而易见已经不能满足我们的教育工作需要,这个时候,我们需要积极主动的引进学习新的教学手段和技术,将创新与传统巧妙融合。接下来,笔者将以计算机教学为主题,试着从虚拟现实技术的特征及其与计算机教学的联系等方面谈一谈虚拟现实技术在计算机教学中的应用。
一、虚拟现实的特点及其与计算机教学的联系
传统的教学方式是以老师的言传身教为主,老师说、同学们听,一对多的教学方式搭配一些简单的视频、图片等辅助文件,这样的教学是基础,却已经不能达到最好的教学效果。所谓虚拟现实技术,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机技术造成一种虚拟情境,是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,可以让使用者进入到那个情境之中去,从而身临其境的进行工作和学习。结合虚拟现实与计算机教学之间的联系,笔者将虚拟现实的特点,概括有下面三个部分:第一,沉浸感。学生们通过虚拟现实技术进入虚拟世界中,视觉、听觉、触觉等多种感觉器官都有着鲜活、真实的感受,这种独一无二的沉浸感,可以帮助学生更好地进入教学实境中,在虚拟现实的体验中,更加专注、热情的投入计算机学习的进程之中,进而得到更好的学习成效。第二,交互性。传统的计算机教学,老师在上面传授,同学在下面单方面的接收信息,这样的教学特别依赖老师的表达水平和语言能力,教学效果很难达到最佳。而虚拟现实技术将同学们全部投入三维真实模拟的认知环境之中,同学们的每一个学习操作都会有相对应的合理反馈,教学之间产生一种频繁、高效的良性互动,这种交互性对于我们的计算机教学有着极佳的教学效果,值得我们推广应用。第三,构想性。所谓构想性,是指在虚拟现实技术的前两个特点:沉浸感和交互性的基础之上,虚拟现实所构建出来的逼真世界有着良好的构想性特征,它的建立本身结合了现实世界的大量特征,同时又在用户使用中的真实感知进行不断改良,从而获得了与真实世界最大可能的相似度与反应状况,这样建立起来的虚拟现实教学系统,对学生们的知识水平和视野的提升都带有极大的优化效果。沉浸感、交互性和构想性是虚拟现实技术的三个重要特点,在计算机教学中,虚拟现实技术可以起到很大的作用,学生们在高等院校专门构建的虚拟教学世界中可以更好地学习,一改以往那种老师教、学生学的单一传授模式,同学们可以在逼真的教学环境和良性互动中产生极大的学习兴趣与学习热情,更加积极主动的投入课程的学习中去,从而达到良好的教学效果,实在是一举多得。
二、虚拟现实技术在计算机学习中的应用
虚拟现实技术作为近年来广受关注的一种新兴技术,通过计算机对现实世界进行进行全面模拟仿真,从而为用户提供逼真的使用环境。在作为虚拟现实的载体———计算机的教学中,这种手段的加入显得更为迫切和有益。接下来,笔者将从以下四个方面试着谈一谈虚拟现实技术在计算机学习中的应用。第一,虚拟仪器。高校的计算机教学往往会涉及多种仪器的相关学习,可是以当前的教学能力,这些仪器很多时候都无法普及到每位学生身上进行一对一的操作练习,从而导致教学效果的极大程度下降,而虚拟现实技术可以很大程度上改善这个缺陷。学生们可以通过虚拟现实技术在逼真的虚拟世界里进行仪器操作练习,这样的练习可以减少许多现实的仪器损耗,练习的人数和时间也有了很大程度的扩展。第二,虚拟课堂。虚拟课堂作为传统教学的补充,可以补足许多传统教学所不能实现的地方。一些传统课堂出于时间、空间、金钱或者技术问题而无法实现的展示教学,在虚拟课堂中有了更多、更大的实现可能。同学们通过虚拟课堂,可以很大程度增强对传统课堂知识的学习体会,也可以学到许多传统课堂学不到的知识。第三,虚拟远程教育。当前的教育模式已经渐渐向网络化时代过渡,学生们不仅可以通过考学、进入大学校园这样的方式进行高等教育学习,一些已经工作或者身处远方的人也可以通过远程教育的方式进行进一步的深造,从而对国民整体的综合素质、学习水平的提高都有所提高、促进,而虚拟现实技术支持下的虚拟远程教育,就是实现学习目标的重要工具和关键一环。就计算机教学而言,很大程度上来讲它是具有极大实践性的一门科学教程,作为一种职业培训,很多需要它的人并没有办法全职来到高等院校进行实地学习,这种时候,虚拟现实技术就给我们提供了一个非常好的解决途径———通过虚拟远程教育给那些需要它的人一个学习的机会,从而达到更好的教育目的。
三、结语
虚拟现实技术在当前来讲还是一门新技术,很多地方都还没有完善,完全进入课堂的条件尚不充足,但是不可否认的是它的前景是十分光明的,尤其作为计算机科学,与虚拟现实技术的联系十分紧密,将虚拟现实应用在计算机教育中就显得更加的必要和紧迫了。在可以预见的以后,虚拟现实技术会越来越完善和普及,其在计算机教学中独一无二的优势也会越发明显,作为一种新兴的教学手段,虚拟现实技术在计算机教育中的应用是必然且无可替代的,各大高等院校眼前也在积极的进行这样的教学探索和初步实践,最终它会在计算机教学乃至各门各科教学中都发挥重要而不可替代的作用。
参考文献
在快速发展的现代社会中,传统教育已经无法完全满足我们教育教学的要求,需要新的教学方式和手段进行有效的补足。虚拟现实技术作为一门新兴的科学手段,具有沉浸感、交互性和构想性的显著特点,这样的特征在计算机教学中有着极大的辅助作用,我们可以通过虚拟课堂、虚拟仪器、虚拟远程教育等多种方式的应用手段来提高学生们的学习积极性,激发他们的学习主动性,推动学生们主动学习、热情努力,从而达到更好的学习成效,实现我们的教育目标。
关键词:
虚拟现实;高等院校;计算机教学
当今社会正处于高速前进的发展时期,科技水平不断提高,各项新技术、新成果层出不穷。在这样的现代化背景下,全国各行各业的工作方式及工作手段也不断的得到更新,教育行业也不例外,传统的教育方式作为我们教学的基础性根基发挥着其稳定而不可动摇的作用,但是仅靠传统教学显而易见已经不能满足我们的教育工作需要,这个时候,我们需要积极主动的引进学习新的教学手段和技术,将创新与传统巧妙融合。接下来,笔者将以计算机教学为主题,试着从虚拟现实技术的特征及其与计算机教学的联系等方面谈一谈虚拟现实技术在计算机教学中的应用。
一、虚拟现实的特点及其与计算机教学的联系
传统的教学方式是以老师的言传身教为主,老师说、同学们听,一对多的教学方式搭配一些简单的视频、图片等辅助文件,这样的教学是基础,却已经不能达到最好的教学效果。所谓虚拟现实技术,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机技术造成一种虚拟情境,是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,可以让使用者进入到那个情境之中去,从而身临其境的进行工作和学习。结合虚拟现实与计算机教学之间的联系,笔者将虚拟现实的特点,概括有下面三个部分:第一,沉浸感。学生们通过虚拟现实技术进入虚拟世界中,视觉、听觉、触觉等多种感觉器官都有着鲜活、真实的感受,这种独一无二的沉浸感,可以帮助学生更好地进入教学实境中,在虚拟现实的体验中,更加专注、热情的投入计算机学习的进程之中,进而得到更好的学习成效。第二,交互性。传统的计算机教学,老师在上面传授,同学在下面单方面的接收信息,这样的教学特别依赖老师的表达水平和语言能力,教学效果很难达到最佳。而虚拟现实技术将同学们全部投入三维真实模拟的认知环境之中,同学们的每一个学习操作都会有相对应的合理反馈,教学之间产生一种频繁、高效的良性互动,这种交互性对于我们的计算机教学有着极佳的教学效果,值得我们推广应用。第三,构想性。所谓构想性,是指在虚拟现实技术的前两个特点:沉浸感和交互性的基础之上,虚拟现实所构建出来的逼真世界有着良好的构想性特征,它的建立本身结合了现实世界的大量特征,同时又在用户使用中的真实感知进行不断改良,从而获得了与真实世界最大可能的相似度与反应状况,这样建立起来的虚拟现实教学系统,对学生们的知识水平和视野的提升都带有极大的优化效果。沉浸感、交互性和构想性是虚拟现实技术的三个重要特点,在计算机教学中,虚拟现实技术可以起到很大的作用,学生们在高等院校专门构建的虚拟教学世界中可以更好地学习,一改以往那种老师教、学生学的单一传授模式,同学们可以在逼真的教学环境和良性互动中产生极大的学习兴趣与学习热情,更加积极主动的投入课程的学习中去,从而达到良好的教学效果,实在是一举多得。
二、虚拟现实技术在计算机学习中的应用
虚拟现实技术作为近年来广受关注的一种新兴技术,通过计算机对现实世界进行进行全面模拟仿真,从而为用户提供逼真的使用环境。在作为虚拟现实的载体———计算机的教学中,这种手段的加入显得更为迫切和有益。接下来,笔者将从以下四个方面试着谈一谈虚拟现实技术在计算机学习中的应用。第一,虚拟仪器。高校的计算机教学往往会涉及多种仪器的相关学习,可是以当前的教学能力,这些仪器很多时候都无法普及到每位学生身上进行一对一的操作练习,从而导致教学效果的极大程度下降,而虚拟现实技术可以很大程度上改善这个缺陷。学生们可以通过虚拟现实技术在逼真的虚拟世界里进行仪器操作练习,这样的练习可以减少许多现实的仪器损耗,练习的人数和时间也有了很大程度的扩展。第二,虚拟课堂。虚拟课堂作为传统教学的补充,可以补足许多传统教学所不能实现的地方。一些传统课堂出于时间、空间、金钱或者技术问题而无法实现的展示教学,在虚拟课堂中有了更多、更大的实现可能。同学们通过虚拟课堂,可以很大程度增强对传统课堂知识的学习体会,也可以学到许多传统课堂学不到的知识。第三,虚拟远程教育。当前的教育模式已经渐渐向网络化时代过渡,学生们不仅可以通过考学、进入大学校园这样的方式进行高等教育学习,一些已经工作或者身处远方的人也可以通过远程教育的方式进行进一步的深造,从而对国民整体的综合素质、学习水平的提高都有所提高、促进,而虚拟现实技术支持下的虚拟远程教育,就是实现学习目标的重要工具和关键一环。就计算机教学而言,很大程度上来讲它是具有极大实践性的一门科学教程,作为一种职业培训,很多需要它的人并没有办法全职来到高等院校进行实地学习,这种时候,虚拟现实技术就给我们提供了一个非常好的解决途径———通过虚拟远程教育给那些需要它的人一个学习的机会,从而达到更好的教育目的。
三、结语
虚拟现实技术在当前来讲还是一门新技术,很多地方都还没有完善,完全进入课堂的条件尚不充足,但是不可否认的是它的前景是十分光明的,尤其作为计算机科学,与虚拟现实技术的联系十分紧密,将虚拟现实应用在计算机教育中就显得更加的必要和紧迫了。在可以预见的以后,虚拟现实技术会越来越完善和普及,其在计算机教学中独一无二的优势也会越发明显,作为一种新兴的教学手段,虚拟现实技术在计算机教育中的应用是必然且无可替代的,各大高等院校眼前也在积极的进行这样的教学探索和初步实践,最终它会在计算机教学乃至各门各科教学中都发挥重要而不可替代的作用。
作者:牛希镭 单位:辽宁轨道交通职业学院