VR技術(shù)讓校本課程蓬勃開展〔〕:

摘要：校本課程開展面臨的學生學習興趣不高、課程質(zhì)量不高以及偏遠地區(qū)教學資源的缺乏的問題，使得校本課程的作用和價值沒有得到充分的發(fā)揮。如何使校本課程蓬勃開展并充分表達其價值呢？本文從VR技術(shù)的角度出發(fā)，列舉了多個VR技術(shù)在教育中應(yīng)用的成功案例，闡述了利用VR技術(shù)解決校本課程開展中面臨的問題的可行性，并對VR技術(shù)與教育相結(jié)合的效果進展了評價，以供校本課程的開發(fā)人員以及教學人員參考。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù)；校本課程；課程開發(fā)

本文引用格式：陳光環(huán),張玉梅,楊紅紅.VR技術(shù)讓校本課程蓬勃開展[J].教育現(xiàn)代化,2022,7(94):8-11.

vRTechnologymakesTheschool-basedcurriculumFlourish

ChenGuanghuan2,ZhAnGYumei1,2,YAnGhonghong1

(1.KeyLaboratoryofModernTeachingTechnology,Ministryofeducation,ShaanxinormalUniversity,Xi'an,Shaanxi;2.CollegeofputerScience,ShaanxinormalUniversity,Xi'an,Shaanxi)

Abstract:Thedevelopmentofschool-basedcurriculumisfacedwiththeproblemsofstudents'lowinterestinlearning,lowqualityofcurriculumandthelackofteachingresourcesinremoteareas,whichmaketheroleandvalueofschool-basedcurriculumnotfullyplayed.Howtomaketheschool-basedcurriculumflourishandfullyreflectitsvalue?FromtheperspectiveofVRtechnology,thispaperlistsseveralsuccessfulcasesofVRtechnologyapplicationineducation,discussesthefeasibilityofusingVRtechnologytosolveproblemsfacedinthedevelopmentofschool-basedcurriculum,andevaluatestheeffectofbiningVRtechnologywitheducation,soastoprovidereferencefordevelopersandteachingstaffofschool-basedcurriculum.

Keywords:VRtechnology;school-basedcourses;curriculumdevelopment

一引言

學校在規(guī)劃并且施行好國家課程和地方課程的根底上，根據(jù)本校實際情況和學校自身特點而開發(fā)的課程即為校本課程【1】。在我國義務(wù)教育階段，國家課程起主要作用，并且在學校課程中占有相當大的比重，而在高等教育階段那么相反，國家很少對高校課程的設(shè)置和內(nèi)容進展規(guī)定，因此，地方課程和校本課程成為高校的主要課程。有效解決校本課程開展面臨的問題，對學校的特色化開展，課程體系的不斷豐富，和諧校園的構(gòu)建有很大的推動作用，同時也對學校培養(yǎng)學生的思維才能和理論才能有很大的幫助。

二校本課程的現(xiàn)狀及存在的問題

〔一〕義務(wù)教育階段

〔1〕學生對校本課程的學習興趣低。由于義務(wù)教育階段學生多年承受的均為國家課程，在不熟悉的情況下，學生很難對校本課程產(chǎn)生學習興趣和主動性，導致局部教師在開展教學活動時只能采用教授法，由此一來，學生的學習興趣更難建立。

〔2〕校本課程開發(fā)的質(zhì)量有待進步。自從校本課程提出后，全國各地的學校都積極響應(yīng)。雖然在施行過程中獲得了較好的成果，但是也存在一些問題，其中課程的質(zhì)量問題最為顯著。原因在于校本課程是基于學校自身特點的，不同學校會開設(shè)不同的校本課程，導致有的學校校本課程開設(shè)種類繁多，有的那么屈指可數(shù)，出現(xiàn)了校本課程開設(shè)多的學校顧此失彼，開設(shè)少的無視校本課程的現(xiàn)象，很難保證校本課程的質(zhì)量。

〔3〕偏遠地區(qū)缺乏課程資源。在農(nóng)村的學校中，存在著一名教師身兼多門課程教學或者多個班級課程教學的現(xiàn)象，這些教師是沒有精力再去開發(fā)校本課程的。

〔二〕高等教育階段

高校中的特色校本課程資源共享度低。高等教育階段校本課程的開展較義務(wù)教育階段來說較好，在各大高校的門戶網(wǎng)站上都會有學校的特色課程，或許在中國大學MOOC上也能找到，但是對于一些課程，僅僅通過網(wǎng)絡(luò)形式學習的效果遠不如利用VR技術(shù)使學習者身臨其境去學習的效果好。另外，高校需要培養(yǎng)能扎實掌握學科根底理論、專業(yè)知識并且具有一定實際操作才能的學生，由于學習環(huán)境和學習資源的限制，學生的才能開展也受到了阻礙。例如，古建筑課程教學、中醫(yī)針灸、園林工程中的"畫法幾何";等這樣需要親身理論的課程又如何僅僅通過視覺觀看能學的好的呢？

三VR技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用案例

虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VirtualReality,簡稱VR)，它利用計算機技術(shù)生成各種逼真的情景使用戶身臨其境，以此創(chuàng)立和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng)【2】。"虛擬與增強現(xiàn)實學習環(huán)境(編號F070103)";被國家自然科學基金在2022年首次納入工程指南，標志我國對VR學習環(huán)境的研究進入新階段【3】。

VR技術(shù)不僅可以讓學生通過電子設(shè)備獲得沉浸感，激發(fā)學生學習的靈感，還能使學生獲得第一人稱的體驗。在教育領(lǐng)域，VR技術(shù)與詳細的學科教學相結(jié)合對提升教學效果有很大的作用，獲得一定成果的實例比比皆是。比方基于VR技術(shù)的化學教學資源開發(fā)，消除了化學實驗中存在的危險性、不可現(xiàn)實操作性和難以理解性【4】，如圖1所示；基于VR技術(shù)的歷史教育游戲，利用教育游戲吸引學生，輔導其對歷史知識的復習，從而有效進步學習歷史的效率【5】，其游戲場景如圖2所示；以及在地理教學中結(jié)合基于zSpace的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，來解決教學中時間與空間上的因素限制【6】，其教學情境如圖3所示等等。

圖1酒精燈點燃效果圖2初中歷史教育游戲圖3VR技術(shù)與地理學科相結(jié)合

由此可見，VR技術(shù)讓教育形式得到了又一次的豐富與革新。沉浸式、交互式與創(chuàng)造式的學習環(huán)境，不僅有助于激發(fā)學習者學習動機、增加學習者學習興趣，還有利于解決校本課程面臨的問題，促進校本課程的蓬勃開展。

四利用VR技術(shù)解決校本課程面臨的問題

利用VR技術(shù)解決校本課程面臨的上述問題思路如圖4所示。

圖4VR技術(shù)解決校本課程面臨問題的思路

〔一〕義務(wù)教育階段

〔1〕針對學生對校本課程學習興趣低的問題。可以將校本課程與VR技術(shù)相結(jié)合，那么學生的學習興趣將會大大進步，并且在體驗的過程中學生也會提出建議或意見，也為學生參與校本課程的開發(fā)提供了途徑，對校本課程的體系形成以及質(zhì)量進步有很大的幫助。

〔2〕針對校本課程開發(fā)的質(zhì)量有待進步的問題。提倡校本課程開設(shè)種類繁多的學校選取幾門比擬好的課程結(jié)合VR技術(shù)開發(fā)，供跨地域跨校區(qū)的其他學校參考學習，那么學校將會在質(zhì)量上有更高的要求。同時，校本課程開設(shè)較少的學校將會有所借鑒和參考，對他們的校本課程開發(fā)有一定的作用。

〔3〕針對偏遠地區(qū)缺乏課程資源的問題。如今是信息時代，也是互聯(lián)網(wǎng)時代，教育領(lǐng)域的資源共享已是一種趨勢。因此，我們提倡校本課程開發(fā)較好的學校結(jié)合VR技術(shù)，讓本校的課程走向其他學校。一方面會讓優(yōu)秀學校更加注重校本課程的質(zhì)量，繼續(xù)開發(fā)更好的課程，對本校也會起到宣傳以及典范作用；另一方面，教學資源匱乏的學校也有了參考和學習的渠道。例如，甘肅的麥積山石窟藝術(shù)，假設(shè)作為中學美術(shù)的校本課程，利用VR技術(shù)構(gòu)建虛擬學習環(huán)境供其他學校參考學習，這樣不僅能促進甘肅地區(qū)的教育教學資源得到開發(fā)和利用，還能弘揚當?shù)氐奶厣幕?/p>

〔二〕高等教育階段

對于高校來說，課程開發(fā)的好，對本校是一種宣傳作用，對其他學校來說，也是教育資源共享的受益者。無論怎樣，都是在推動教育向前開展，值得提倡。所以，特色校本課程開發(fā)較好的高校可以結(jié)合VR技術(shù)為本校的校本課程打造更廣闊的平臺。例如，中醫(yī)教學的根本課程中醫(yī)針灸，傳統(tǒng)的教學方法和形式對于學生掌握的理論和臨床技能的考核存在一定的局限性，如假設(shè)運用VR技術(shù)實現(xiàn)虛擬的針灸識穴，針號的選擇以及插入穴位深度的訓練，將有助于學生的理論操作，也能讓更多的人喜歡和學習中醫(yī)針灸【7】；以及當前的古建筑課程教學中，傳統(tǒng)的教學形式不利于學生理解和掌握古建筑的形態(tài)特點，同時二維的平面圖像和抽象的數(shù)字概念，容易讓學生對古建筑的認識產(chǎn)生混亂，而VR技術(shù)能將平面化的知識轉(zhuǎn)化到立體維度，這樣讓學生能更好地認識和感知古建筑[8]，對其他高校類似的課程會有很大的幫助；"互聯(lián)網(wǎng)+VR";的教學平臺可以有效解決學生學習園林工程中"畫法幾何";課程過程中遇到的各種問題，提升了學生的空間思維才能和理論繪圖才能，假設(shè)逐步推廣到其他高校，可以為其他高校在線開放課程平臺的構(gòu)建提供借鑒和參考[9]。

五效果評價

虛擬學習環(huán)境的使用群體主要是學習者，那么學習者對虛擬環(huán)境的態(tài)度是怎樣的呢？希臘約阿尼納大學研究者為20個受試者提供了虛擬辦公室，并搜集受試者在體驗后對虛擬辦公室的態(tài)度，結(jié)果如圖5所示。研究結(jié)果說明，學習者對虛擬學習環(huán)境的態(tài)度是積極的[10]。

圖5學生體驗后的調(diào)查結(jié)果

VR技術(shù)是否真的可以進步學習者的學習效果呢？為了調(diào)查VR技術(shù)在兒童教育中的應(yīng)用效果，清華大學的研究者挑選了4款具有代表性的教育類VRR技術(shù)是否真的可以進步學習者的學習效果呢？為了調(diào)查VR技術(shù)在兒童教育中的應(yīng)用效果，清華大學的研究者挑選了4款具有代表性的教育類VR應(yīng)用程序[11,12]，如圖6所示，并選擇了10名參與者，觀察他們在玩兒這些VR應(yīng)用程序時的情況[11]，如圖7所示。與此同時也和14位不同的專家交流分享了他們在兒童學習和教育方面的經(jīng)歷與看法。結(jié)果說明，VR在兒童學科教育中確實存在著優(yōu)勢。例如，科學研究中經(jīng)常涉及兒童很難理解的抽象知識，VR技術(shù)有助于將抽象知識詳細化、形象化，真正幫助兒童深化理解。除此之外，VR技術(shù)增強了科學研究的實效性，使得社會研究變得有趣，也給予了兒童更多的活動，它所提供的好的學習經(jīng)歷和小的打破能促使兒童嘗試更具有挑戰(zhàn)性的問題，獲得更多的知識。

圖64款教育VR應(yīng)用

圖7兒童體驗教育VR應(yīng)用

VR技術(shù)對進步學習者的學習才能有幫助嗎？眾所周知，編程對于初學者來說存在著一些困難，假設(shè)缺乏有效的工具幫助他們抑制這些困難會影響學生的學習動機。隨著時間的推移，學習者會對學習編程產(chǎn)生反感，所以需要找到一種適宜的方法來激發(fā)學生的學習興趣，改變他們對學習編程的看法。為了幫助學習者學習和獲得計算機編程經(jīng)歷必須具備的批判性思維和問題解決技能，普渡大學的研究者利用VR技術(shù)制作了一個根本概念的詳細列表，可以將概念可視化，學生可以在游戲中與3D對象交互，比方可以選擇或者刪除正確數(shù)據(jù)類型上的值[12]，如圖8所示。研究結(jié)果顯示，這樣的交互式學習方法進步了學生在課程中的表現(xiàn)，也進步了學生畢業(yè)的成功率，增加了學生的就業(yè)前景。

圖8交互式可視化的"變量類型";

空間才能是人類認知才能的重要組成局部，是學習者不可缺少的才能，在學科學習中起著至關(guān)重要的作用[13]。美國研究者使用3D虛擬游戲就學習環(huán)境和空間才能對學生化學學習成績的影響進展了討論，發(fā)現(xiàn)空間才能較差的學生，假設(shè)在三維虛擬世界中進展相關(guān)的學習活動，理解分子三維本質(zhì)方面要比在二維環(huán)境中學習的學生進步的要快。同時，學生空間才能的進步也使其科學學習成績得到進步[14]。

綜上，VR融入教育領(lǐng)域結(jié)合游戲化、情景化等多種手段，可以有效解決教育難題、激發(fā)學生學習興趣。利用VR技術(shù)的沉浸感，可以實如今虛擬場景下給學生提供直接參與、互動的時機和實際操作的時機，有助于學生記憶知識內(nèi)容，提升學習才能。與此同時，VR教學可以打破時間、空間、地區(qū)和學校的限制，真正實現(xiàn)了教育資源共享，對校本課程的開展有著積極的作用。

參考文獻

【1】許潔英.國家課程、地方課程和校本課程的含義、目的及地位[J].教育研究,2022(08):32-35+57.

【2】寧攀,李丁丁,張炳林.VR技術(shù)及其教育應(yīng)用探究[J].教育現(xiàn)代化,2022,6(62):173-176.

【3】祝士明,陳靜瀟.虛擬現(xiàn)實學習環(huán)境的作用、挑戰(zhàn)以及應(yīng)對策略[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2022,29(02):39-45.

【4】楊軍杰,王小霞.基于VR技術(shù)的化學教學資源開發(fā)[J].電腦知識與技術(shù),2022,15(30):219-221.

【5】程倩.基于VR技術(shù)的歷史教育游戲設(shè)計與開發(fā)[D].江西科技師范大學,2022.

【6】張欣.基于zSpace的虛擬現(xiàn)實技術(shù)在地理教學中的應(yīng)用[J].教學研究,2022,42(03):92-95.

【7】闞紅星,陳光恩,徐偉,等.基于Unity3D的中醫(yī)針灸教學訓練測評系統(tǒng)設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù),2022,16(01):40-41.

[8]袁玉康,雷華.以VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)促進古建筑教學[J].山西建筑,2022,46(02):188-190.

[9]修瑛昌,于守超,呂福堂,等."互聯(lián)網(wǎng)+VR";背景下園林專業(yè)"畫法幾何學";虛擬仿真課程建立研究[J].無線互聯(lián)科技,2022,16(23):84-85.

[10]MikropoulosTA,ChalkidisA,KatsikisA,emvalotisA.Students'AttitudesTowardseducationalVirtualenvironments[J].educationandInformationTechnologies,1998,3(2):137-148.

[11]LeiX,ZhangA,WangB,RauPP.CanVirtualRealityhelpChildrenLearnMat