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在快速發(fā)展的現(xiàn)代社會中,傳統(tǒng)教育已經(jīng)無法完全滿足我們教育教學的要求,需要新的教學方式和手段進行有效的補足。虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一門新興的科學手段,具有沉浸感、交互性和構(gòu)想性的顯著特點,這樣的特征在計算機教學中有著極大的輔助作用,我們可以通過虛擬課堂、虛擬儀器、虛擬遠程教育等多種方式的應(yīng)用手段來提高學生們的學習積極性,激發(fā)他們的學習主動性,推動學生們主動學習、熱情努力,從而達到更好的學習成效,實現(xiàn)我們的教育目標。
關(guān)鍵詞:
虛擬現(xiàn)實;高等院校;計算機教學
當今社會正處于高速前進的發(fā)展時期,科技水平不斷提高,各項新技術(shù)、新成果層出不窮。在這樣的現(xiàn)代化背景下,全國各行各業(yè)的工作方式及工作手段也不斷的得到更新,教育行業(yè)也不例外,傳統(tǒng)的教育方式作為我們教學的基礎(chǔ)性根基發(fā)揮著其穩(wěn)定而不可動搖的作用,但是僅靠傳統(tǒng)教學顯而易見已經(jīng)不能滿足我們的教育工作需要,這個時候,我們需要積極主動的引進學習新的教學手段和技術(shù),將創(chuàng)新與傳統(tǒng)巧妙融合。接下來,筆者將以計算機教學為主題,試著從虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特征及其與計算機教學的聯(lián)系等方面談一談虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機教學中的應(yīng)用。
一、虛擬現(xiàn)實的特點及其與計算機教學的聯(lián)系
傳統(tǒng)的教學方式是以老師的言傳身教為主,老師說、同學們聽,一對多的教學方式搭配一些簡單的視頻、圖片等輔助文件,這樣的教學是基礎(chǔ),卻已經(jīng)不能達到最好的教學效果。所謂虛擬現(xiàn)實技術(shù),是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng),它利用計算機技術(shù)造成一種虛擬情境,是一種多源信息融合的交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真,可以讓使用者進入到那個情境之中去,從而身臨其境的進行工作和學習。結(jié)合虛擬現(xiàn)實與計算機教學之間的聯(lián)系,筆者將虛擬現(xiàn)實的特點,概括有下面三個部分:第一,沉浸感。學生們通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)進入虛擬世界中,視覺、聽覺、觸覺等多種感覺器官都有著鮮活、真實的感受,這種獨一無二的沉浸感,可以幫助學生更好地進入教學實境中,在虛擬現(xiàn)實的體驗中,更加專注、熱情的投入計算機學習的進程之中,進而得到更好的學習成效。第二,交互性。傳統(tǒng)的計算機教學,老師在上面?zhèn)魇冢瑢W在下面單方面的接收信息,這樣的教學特別依賴老師的表達水平和語言能力,教學效果很難達到最佳。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)將同學們?nèi)客度肴S真實模擬的認知環(huán)境之中,同學們的每一個學習操作都會有相對應(yīng)的合理反饋,教學之間產(chǎn)生一種頻繁、高效的良性互動,這種交互性對于我們的計算機教學有著極佳的教學效果,值得我們推廣應(yīng)用。第三,構(gòu)想性。所謂構(gòu)想性,是指在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的前兩個特點:沉浸感和交互性的基礎(chǔ)之上,虛擬現(xiàn)實所構(gòu)建出來的逼真世界有著良好的構(gòu)想性特征,它的建立本身結(jié)合了現(xiàn)實世界的大量特征,同時又在用戶使用中的真實感知進行不斷改良,從而獲得了與真實世界最大可能的相似度與反應(yīng)狀況,這樣建立起來的虛擬現(xiàn)實教學系統(tǒng),對學生們的知識水平和視野的提升都帶有極大的優(yōu)化效果。沉浸感、交互性和構(gòu)想性是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的三個重要特點,在計算機教學中,虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以起到很大的作用,學生們在高等院校專門構(gòu)建的虛擬教學世界中可以更好地學習,一改以往那種老師教、學生學的單一傳授模式,同學們可以在逼真的教學環(huán)境和良性互動中產(chǎn)生極大的學習興趣與學習熱情,更加積極主動的投入課程的學習中去,從而達到良好的教學效果,實在是一舉多得。
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機學習中的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為近年來廣受關(guān)注的一種新興技術(shù),通過計算機對現(xiàn)實世界進行進行全面模擬仿真,從而為用戶提供逼真的使用環(huán)境。在作為虛擬現(xiàn)實的載體———計算機的教學中,這種手段的加入顯得更為迫切和有益。接下來,筆者將從以下四個方面試著談一談虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機學習中的應(yīng)用。第一,虛擬儀器。高校的計算機教學往往會涉及多種儀器的相關(guān)學習,可是以當前的教學能力,這些儀器很多時候都無法普及到每位學生身上進行一對一的操作練習,從而導致教學效果的極大程度下降,而虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以很大程度上改善這個缺陷。學生們可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)在逼真的虛擬世界里進行儀器操作練習,這樣的練習可以減少許多現(xiàn)實的儀器損耗,練習的人數(shù)和時間也有了很大程度的擴展。第二,虛擬課堂。虛擬課堂作為傳統(tǒng)教學的補充,可以補足許多傳統(tǒng)教學所不能實現(xiàn)的地方。一些傳統(tǒng)課堂出于時間、空間、金錢或者技術(shù)問題而無法實現(xiàn)的展示教學,在虛擬課堂中有了更多、更大的實現(xiàn)可能。同學們通過虛擬課堂,可以很大程度增強對傳統(tǒng)課堂知識的學習體會,也可以學到許多傳統(tǒng)課堂學不到的知識。第三,虛擬遠程教育。當前的教育模式已經(jīng)漸漸向網(wǎng)絡(luò)化時代過渡,學生們不僅可以通過考學、進入大學校園這樣的方式進行高等教育學習,一些已經(jīng)工作或者身處遠方的人也可以通過遠程教育的方式進行進一步的深造,從而對國民整體的綜合素質(zhì)、學習水平的提高都有所提高、促進,而虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持下的虛擬遠程教育,就是實現(xiàn)學習目標的重要工具和關(guān)鍵一環(huán)。就計算機教學而言,很大程度上來講它是具有極大實踐性的一門科學教程,作為一種職業(yè)培訓,很多需要它的人并沒有辦法全職來到高等院校進行實地學習,這種時候,虛擬現(xiàn)實技術(shù)就給我們提供了一個非常好的解決途徑———通過虛擬遠程教育給那些需要它的人一個學習的機會,從而達到更好的教育目的。
三、結(jié)語
虛擬現(xiàn)實技術(shù)在當前來講還是一門新技術(shù),很多地方都還沒有完善,完全進入課堂的條件尚不充足,但是不可否認的是它的前景是十分光明的,尤其作為計算機科學,與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的聯(lián)系十分緊密,將虛擬現(xiàn)實應(yīng)用在計算機教育中就顯得更加的必要和緊迫了。在可以預見的以后,虛擬現(xiàn)實技術(shù)會越來越完善和普及,其在計算機教學中獨一無二的優(yōu)勢也會越發(fā)明顯,作為一種新興的教學手段,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機教育中的應(yīng)用是必然且無可替代的,各大高等院校眼前也在積極的進行這樣的教學探索和初步實踐,最終它會在計算機教學乃至各門各科教學中都發(fā)揮重要而不可替代的作用。
作者:牛希鐳 單位:遼寧軌道交通職業(yè)學院
“雙課堂”教學的基本操作模式,總的來說,就是教師用雙課堂(虛擬教室與現(xiàn)實課堂)所構(gòu)成的教學環(huán)境,組織學生圍繞某項學習任務(wù),完成一個自主性、主動性較強的學習過程。即把過去那種單向傳輸?shù)慕處熤v授式教學變成組織學生積極參與、充分發(fā)揮學生主體作用、全程優(yōu)化學生學習過程的教學。
這樣的“雙課堂”,不僅可把傳統(tǒng)習慣中的“課上”、“課下”整合成一個有機體,而且極大拓展了教學互動的時空域。師生互動、生生互動沒有時空限制,可多向度地充分開展,可持續(xù)推進并深化。這是一種便于開展多元、多層、多線索教學活動,并可對它實施有序管理的新型教學環(huán)境。在這種新型教學環(huán)境的支持下,傳統(tǒng)課堂的弊端就不復存在了。
需要說明的是,所謂“虛擬教室”并不等于網(wǎng)絡(luò)教室。它指的是給班里每個學生在網(wǎng)上實名制注冊——一個學生建一個網(wǎng)頁,任課教師也建一個網(wǎng)頁——所形成的與現(xiàn)實課堂人員構(gòu)成完全一致的一個虛擬環(huán)境。在這個虛擬教室里,有師生的公共平臺,教師可在這里信息,提出教學要求;學生可把問題、作業(yè)隨時到平臺上。教師可用設(shè)置欄目的方式對平臺進行無限分割,使學生提交的東西分門別類地在平臺上呈現(xiàn)。凡是發(fā)到平臺上的東西,全班都可看到。學生可自由參與每一個欄目之下的學習,可就欄目里的問題自由參與討論,也可在每個同學提交的作業(yè)下直接發(fā)表意見。如果不愿意公開討論,也可根據(jù)需要只與教師或只與某一個或某幾個同學討論。虛擬教室與豐富的數(shù)字化資源相鏈接,學生可自由查找相關(guān)資源。學生在虛擬教室的信息,可永久保存。在虛擬教室里,教師可根據(jù)需要便利地查到每一個學生所信息的全部記錄與相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果。學生可利用自己的網(wǎng)頁,保存自己愿意保存的一切信息。教師不必通過專業(yè)人員即可在平臺上設(shè)置各種欄目,也可視需要鎖定或關(guān)閉欄目。
雙課堂中的虛擬教室與現(xiàn)實課堂不是相互代替的關(guān)系,而是優(yōu)勢互補的關(guān)系?,F(xiàn)實課堂,口耳相傳,如沐春風,舉手投足間的暗示,眼神語氣中的魅力,氛圍場合的效應(yīng),都不是數(shù)字化所能取代的(紙介質(zhì)書本的載體作用也不是網(wǎng)絡(luò)全都代替得了的)。一般來說,現(xiàn)實課堂便于解決共性的、需明確統(tǒng)一要求的問題,便于使某些重要資源的共享取得更大效果;虛擬教室則便于開展多樣化、個性化的學習活動。虛擬課堂超越時空限制以及實時、多向互動等特點,便于各類學生充分參與到學習活動中來,便于開展針對性很強的個別化教學,便于學生個人潛力的深度開發(fā),便于學生進行充分思考、完成充分表述,因而學生在虛擬教室提交“作業(yè)”的水平之高,常出乎教師意料,而及時的生生互動,又會對進一步激勵學生學習的主動性產(chǎn)生奇效。
《虛擬儀器技術(shù)》課程是為大三、大四階段的通信工程專業(yè)的學生開設(shè),該目標人群的特點是有一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識和文本編程基礎(chǔ)。針對該類型的學生課程開設(shè)的目的有二:首先,學生能夠掌握虛擬儀器軟件開發(fā)環(huán)境,能夠進行軟件編程;其次,根據(jù)學生專業(yè)課程的特點,學生可以實現(xiàn)本專業(yè)課程的仿真實驗。例如,根據(jù)《信號與系統(tǒng)》課程的知識實現(xiàn)信號的FFT變換、根據(jù)《通信原理》課程中掌握的原理實現(xiàn)模擬信號的調(diào)制解調(diào)。在該過程中學生既掌握了虛擬儀器軟件編程的方法,也對過去學過的專業(yè)知識進行了復習并加深理解;最后,學生能夠結(jié)合數(shù)據(jù)采集裝置和相應(yīng)傳感器來實現(xiàn)工程設(shè)備的開發(fā)。
2《虛擬儀器技術(shù)》課程的教學方式
該門課程的教學方式采取的是課堂講授、學生練習以及基于項目的動手實踐相結(jié)合的教學方式。
(1)通過課堂理論教學使學生熟悉虛擬儀器技術(shù)的概念、原理和應(yīng)用,使學生了解虛擬儀器在實際應(yīng)用中的重要地位及其發(fā)展與應(yīng)用前景。
(2)通過LabVIEW軟件編程的練習和實踐,使學生掌握虛擬儀器軟件平臺的操作和使用規(guī)則,在培養(yǎng)學生解決問題的能力的同時也給學生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識提供了一個平臺。
(3)通過專業(yè)實際訓練使學生能夠進行具體實際工程的設(shè)計,培養(yǎng)學生的實際動手能力和獨立思考與綜合運用所學知識解決實際問題的能力。
3《虛擬儀器技術(shù)》課程體系設(shè)置
《虛擬儀器技術(shù)》課程體系的設(shè)置則是參考了國內(nèi)外高校十幾年的教學實踐,并且根據(jù)本專業(yè)的特點和學生的具體情況,將該課程分為了LabVIEW軟件平臺學習的理論部分和虛擬儀器硬件平臺的實際訓練部分。
(1)理論教學部分:該部分的教學需要強調(diào)動手實踐的能力,但是授課過程中的理論知識仍為重點,作為圖形化編程語言LabVIEW的模塊化的設(shè)計很容易激發(fā)學生的學習興趣,但是習慣文本編程思維方式的學生將思路轉(zhuǎn)變也作為教學過程的難點。所以課堂的安排為:首先,教師講授相關(guān)內(nèi)容,然后提出問題,學生根據(jù)問題動手解決,最后教師通過學生解決問題的思路進行總結(jié)并提出共性的問題。通過這樣問題解決式的教學方式,讓學生在課堂上通過不斷解決問題的過程體驗對新知識掌握的成功感。同時根據(jù)通信專業(yè)學生的專業(yè)特點,設(shè)計一些與本專業(yè)知識相關(guān)編程練習,如信號的FFT變換、對信號進行調(diào)制解調(diào),使學生在掌握新知識的同時加深專業(yè)基礎(chǔ)知識。通過學習,學生對虛擬儀器技術(shù)產(chǎn)生了興趣,經(jīng)常利用課后時間翻閱相關(guān)專業(yè)書籍,并且通過互聯(lián)網(wǎng)吸收相關(guān)知識,部分學生不僅能夠按照常規(guī)的方法解決問題,也能夠提出新思路解決問題,甚而完成超出學習范圍的編程練習。
(2)實際訓練部分:在理論教學授課部分,學生通過軟件程序設(shè)計以及仿真硬件能夠掌握LabVIEW的基本編程方法,但是如真正掌握完整的工程系統(tǒng)的構(gòu)成必須結(jié)合真實的硬件I/O的實摘要:本文簡要介紹了虛擬儀器技術(shù)的概念及在通信工程專業(yè)開設(shè)《虛擬儀器技術(shù)》課程的意義,詳細闡述了該課程慣,從而提高學生英語知識的實際應(yīng)用能力。
4預期效果
通過本校英語課堂采用多媒體教學的實際情況分析,筆者認為在高職院校使用多媒體技術(shù)教學雖然存在一些問題和難題,但是總體上來看,多媒體教學可以有效促進教師不斷探索英語教學的新思路,提高學生自主學習的興趣和能力。
5結(jié)語
我在多年語文教學中,總結(jié)了一些經(jīng)驗和教學方法,創(chuàng)設(shè)自由的課堂心理環(huán)境,在感悟的基礎(chǔ)上虛擬,通過展現(xiàn)發(fā)揮學生的多元智能和創(chuàng)造潛能,經(jīng)過小組合作比較虛擬的優(yōu)劣,使語文閱讀教學異彩紛呈,充滿情趣,充滿活力。
一、閱讀教學中動態(tài)虛擬的兩種形式
動態(tài)虛擬閱讀教學按照思維層次由低到高、限制程度由大到小分為以下二種。
1.填補藝術(shù)空白──再造虛擬。
藝術(shù)需要空白,讀者就是利用作品的藝術(shù)空白進行虛擬。這是一種最低層次的虛擬,也是運用最為廣泛的虛擬形式。是指學生閱讀感悟后,在原文內(nèi)容和形式的基礎(chǔ)上進行的再現(xiàn)、重構(gòu)、擴展和改造,是對課文本身的虛擬。一般來說有兩種情況:
(1)閱讀過程中的虛擬。
如閱讀《魯提轄拳打鎮(zhèn)關(guān)西》時,課文中并未寫到他伯外貌,但通過他三拳打死鎮(zhèn)關(guān)西的情節(jié)的描述,感知他疾惡如仇、剛強勇猛的性格特點,腦海中就會不自覺地顯現(xiàn)出他的勇武形象。這時讓學生把他的外貌描述出來,大多數(shù)學生都寫到他“濃眉大眼,滿臉絡(luò)腮胡,人高馬大,虎背熊腰”的形象特點。當這幅畫只是在讀者心中時,這便是一種隱性的再造虛擬。盡管這種虛擬“一千個讀者就有一千個魯達”,但又必須是“魯達”,而不是“賈寶玉”。這就體現(xiàn)了虛擬的多元性和集中性。文學作品不僅在外貌上會留有空白,因此其他諸如心理活動、語言、神態(tài)等都可以進行虛擬。
(2)閱讀結(jié)尾的虛擬。
文學作品最大的藝術(shù)空白要算文章的結(jié)尾,在讀者意猶未盡時畫上了句號,給讀者留下了廣闊的想象空間。例如《皇帝的新裝》,當皇帝“覺得百姓們說的話似乎是對的、心里有點發(fā)抖”的時候,故事就結(jié)束了。讀者不禁要想:這個愚蠢的皇帝難道就這樣算了嗎?這時可以讓學生根據(jù)皇帝的本性進行虛擬《皇帝回宮以后》。
學生對這一類的虛擬總是樂此不彼,即使最差的學生也急于表現(xiàn),極大地調(diào)動了學生學習的積極性,拓展了學生的思維。
2.挑戰(zhàn)名家名篇──過程虛擬。
這種虛擬的限制比前一種小,因此也更富于創(chuàng)造性。它源于課文又不受課文限制,不能離開作者及其時代。過程虛擬強調(diào)從解讀課文這種作者思維物化結(jié)果來再現(xiàn)過程,并在過程中虛擬文章的立意選材、語言運用和謀篇布局??v向的過程虛擬是一種動態(tài)的感悟,它和從平面的物化結(jié)果而來的感悟相互補充、相互激發(fā),從而提高閱讀的廣度和深度。如《漁夫的故事》一文的教學,有學生問,“故事中的魔鬼太愚蠢了,太容易對付了。事實上,很多敵人是非常狡猾的。
假如他識破了漁夫的計謀,不肯鉆入膽瓶,漁夫又該怎么辦呢?”這個問題問得好。這是對寫作思路的挑戰(zhàn),這時可以發(fā)動學生對故事的情節(jié)進行虛擬。經(jīng)過一番思考和討論,學生們提出了多種多樣的可能,為漁夫想出了豐富多彩的計謀,極大地豐富了課文的情節(jié),深化了對課文的理解,同時也激活了學生的思維。
二、動態(tài)虛擬閱讀教學應(yīng)遵循的三個原則
1.虛擬必須自由──民主開放性原則。
閱讀教學中的虛擬是極具開放性的思維和語言的訓練過程,是充滿豐富的情感體驗和人文感悟的心理歷程。因此首先必須有寬松、和諧、自由的課堂環(huán)境,才能出現(xiàn)“天高任鳥飛,海闊憑魚躍”的局面。人本主義心理學家羅杰斯指出:“有利于創(chuàng)造活動的一般條件是心理的安全與心理的自由。”自由的課堂環(huán)境有以下幾個特點:
(1)民主性和平等性。
創(chuàng)設(shè)一個相互信任、相互尊重、和諧民主的心理環(huán)境:允許民主討論、自由思考,每個人都可以忠實、自然、無修飾地表達自己,不惟書,不惟師,不惟上,給思想松綁。
(2)愉悅性與激勵性。
在愉悅性的心理環(huán)境中,學習者情緒愉快、精神放松,有利于發(fā)揮學習的主動性和創(chuàng)造性。時時激勵、贊賞學生,學生就會體驗到快樂感和成功感,從而增強自主性和自信心,不斷獲得創(chuàng)造的巨大動力
(3)啟發(fā)性和開放性。
在啟發(fā)氣氛影響下,學生彼此交流,相互啟迪,自由討論,創(chuàng)新思維可以得到最大的發(fā)展。開放性的課堂心理環(huán)境有利于開展批判性的研究,鼓勵好奇心與冒險精神,為一切超越常規(guī)的標新立異、奇思妙想提供了生長的土壤。
2.虛擬必須感悟──求實性原則。
感悟是虛擬的基礎(chǔ),虛擬是感悟的深化。感悟是閱讀的基礎(chǔ)層面,虛擬是閱讀的創(chuàng)造層面。連課文都沒有讀通、讀透,虛擬就失去文本的基礎(chǔ)。缺乏對現(xiàn)實的課文所表現(xiàn)的那一種“可能性”的感受悟,就想當然地虛擬課文的“另一種可能性”,這樣對于教學毫無意義,這是一種虛浮的學風,必須堅決反對。
3.虛擬必須比較──合作性原則。
關(guān)鍵詞:模擬上課;教研活動;新形式
中圖分類號:G633.96 文獻標識碼:A 文章編號:1005-2410(2013)10-0050-02
近年來,不少地方在體育教師招聘、教學評比活動中普遍采用模擬上課這種教研形式,模擬上課正成為繼上課、說課之后又一項展示體育教師綜合素質(zhì),反映教學能力,考察運動技能水平的活動形式,它既是對上課、說課等教研手段的有益補充,也是今后非常重要和有效的體育教學研究方式之一。
一、體育模擬上課概念
“模擬”,是對真實事物或者過程的虛擬。對于體育模擬上課,目前有諸多不同的理解。
要明確“模擬上課”的概念,首先要明確模擬上課的目的和效用。體育模擬上課具有“突出教學活動中的主要矛盾和本質(zhì)特征,使教學研究的對象從客觀實體中直接抽象出來,省時高效”特點,主要是在相對淡化學生和教學媒介的情況下,體現(xiàn)作為教學研究對象之一的教師綜合能力與素質(zhì)。因此,筆者認為,體育模擬上課是教師在虛擬學生、虛擬課堂教學環(huán)境的情況下,運用語言(講解、肢體)、示范、組織、指導等,將課堂實際教學過程(教學雙向,重點是教的過程)在較短的時間內(nèi)呈現(xiàn)出來的一種上課形式。
二、體育模擬上課的分類、特點與適用范圍
根據(jù)不同的劃分依據(jù)以及理解,模擬上課有幾種不同類型。于素梅將體育模擬上課分為三大類五小類:課時模擬、片段模擬(主教材和課時時間片段模擬)和單元模擬(逐一和重點課時模擬),并對其適用性進行了闡述。但筆者認為,在劃分的依據(jù)上還可以細化,按照教材內(nèi)容多少,可將模擬上課劃分為單元和課時模擬兩種類型;按照課程接受的完整程度,可以將其劃分為完整和片段(部分、時間)模擬兩種形式。不同的類型又各有相應(yīng)的應(yīng)用條件、特點和適用范圍(表1)。
1.單元模擬是在教研活動時間有限的情況下,將某一類教材內(nèi)容教學集中展現(xiàn)出來的模擬形式,也可以是在單元基礎(chǔ)上對重點課時的模擬。在體育教研實踐活動中,對某一教材內(nèi)容進行研究時,往往容易忽視該教材內(nèi)容的系統(tǒng)性和整體性,將研究集中于一堂課的教學上。單元模擬上課較好地解決了以往對于教學內(nèi)容或教材系統(tǒng)性把握不夠的問題,有助于教師樹立單元意識。
2.課時模擬上課一般是在教研活動時間寬裕的前提下進行的,它能夠反映教師對選定教學內(nèi)容教授的理解與把握。全國首屆中小學體育教師教學技能比賽中采用的就是規(guī)定項目(抽選一項)的課時模擬上課,參賽教師通過這些項目的課時模擬教學,反映出了各自的教學基本功和基本技能。課時模擬上課比較適合招聘、考核、評優(yōu)等。
3.完整模擬上課是將真實課堂的每個環(huán)節(jié)(從開始部分到結(jié)束部分)完整地演示出來,能完整考察教師駕馭課堂能力,如技能展示和教學能力、課堂組織能力,甚至還有課堂常規(guī)、安全教育等等,一般也需要有充裕的教研活動時間,適合于招聘、考核、評優(yōu)等。
4.部分片段模擬上課適合于某一教學內(nèi)容專題研究,或是在同課異構(gòu)中強化某一特定環(huán)節(jié)的教學時采用。片段模擬上課能夠在有限的時間內(nèi)內(nèi),讓更多的教師參與到上課中來,呈現(xiàn)出多種課堂形式,演繹多種教學手段和方法,展示多樣的學法、糾錯和保護幫助指導,從而提高教研活動的效率。
雖然上述形式的模擬上課都有其一定的應(yīng)用條件、特點和適用范圍,但這也是相對的,具體應(yīng)用時還需根據(jù)教學研究目的和需求以及實際情況來選定形式,可以是單一類型的也可以是多種形式綜合使用。
三、體育模擬上課與上課、說課的區(qū)別
體育模擬上課與上課的最大區(qū)別在于其是在虛擬學生參與下的教學活動,但其仍存在教師與虛擬學生雙向的互動交流活動。
體育模擬上課和真實上課在側(cè)重點上有所區(qū)別:體育模擬上課側(cè)重于過程性、實踐性,強化教的過程,體現(xiàn)教師的個性化和主體性,關(guān)注的是教學預設(shè)方案的呈現(xiàn)及教師駕馭課堂的能力,而真實上課則側(cè)重于過程性、實踐性,強化教學雙邊過程,體現(xiàn)教師主導和學生主體性。
體育模擬上課與說課有明顯的區(qū)別:說課側(cè)重于處理好教師與教材的關(guān)系,即教師“教什么、怎樣教、為什么要這樣教”,注重理論層面的說理,而模擬上課則側(cè)重于過程性、實踐性,解決“教什么”和“怎樣教”,同時強化教的過程,體現(xiàn)教師的個性化和主體性;在程序上,說課往往是沿著教材分析――學情分析――教學目標――教學重難點――教學流程這一形式而展開,內(nèi)容上包含教學內(nèi)容、目標、重難點、學情分析、教法、學法、教學程序,而模擬上課只需將教學流程具體化,其內(nèi)容包括教學內(nèi)容的講解、示范、教法學法指導、保護幫助、糾錯、評價等,教學目標、教學重難點等內(nèi)容體現(xiàn)在教學設(shè)計之中;在信息傳遞方面,說課是單向信息傳遞,而模擬上課要考慮虛擬學生的學習活動,是雙向的信息傳遞(表2)。
四、體育模擬上課要求
雖然模擬上課不是真實的課堂教學,但其所有程序和要求與真實課堂教學是相同的。由于模擬上課“無生參與”的虛擬性,表面上看似降低了上課的難度,實則是對上課教師提出了更高的要求。
1.清楚的講解。必須做到精煉、簡潔,口齒清晰,避免廢話、空話,同時注意專業(yè)術(shù)語的運用。
2.正確優(yōu)美的示范。要求教師具備扎實的體育技能水平,具備高規(guī)格的動作示范。
3.清晰的教學步驟,有效的教學手段、策略。預設(shè)的教學步驟要清晰地、有層次地展現(xiàn),體現(xiàn)出層層遞進,教學手段和策略要緊緊圍繞教學內(nèi)容展開并體現(xiàn)解決實際問題的有效性。
4.到位的學法指導。要心中有“生”,做到此時無“生”勝有“生”,對“學生”進行個別和集中的學法指導,體現(xiàn)教師在無生情景下的課堂感知能力。
5.到位的保護幫助。應(yīng)強調(diào)如何正確地保護幫助,明確其重要性,同時寓安全教育、合作學習等理念于其中。
6.有序的組織調(diào)動。教師在組織調(diào)動中應(yīng)做到心中有“圖”,組織調(diào)動要體現(xiàn)合理性和實效性,口令清晰、有效。
7.及時、有效的糾正措施。同時還應(yīng)注意糾正措施實施的時機,個別糾錯和集體糾錯相結(jié)合。
關(guān)鍵詞:機械基礎(chǔ);教學設(shè)計;幾點思考
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)14-112-01
一、熟知課程教學內(nèi)容。
《機械基礎(chǔ)》不同于《機械設(shè)計》其課程內(nèi)容包括機械傳動、常用機構(gòu)、機械零件三個模塊。其中,機械傳動部分介紹帶傳動和鏈傳動、螺旋傳動、齒輪傳動、輪系和減速器;常用機構(gòu)部分介紹平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、間歇運動機構(gòu);機械零件部分介紹聯(lián)軸件、軸、軸承。其課程特點是內(nèi)容涉及較廣,各章節(jié)的相對獨立性較大。
要想出色完成授課任務(wù)教師要注意把握教學內(nèi)容的深度和廣度。如果參照教材照本宣科,學生往往弄不清問題的根本,最終是《機械基礎(chǔ)》成為普及機械機構(gòu)的科普課程。如果一味給講解原理、推到方程又容易是學生暈頭轉(zhuǎn)向,從而不知所云。例如:在進行其它類型齒輪傳動的教學時,如果按照書上的綱目來進行講解,很多學生課后只能夠達到識別圓錐齒輪、渦輪、蝸桿等機械元件的水平。而對于重點的教學內(nèi)容它們的傳動特點以及維護保養(yǎng)方法卻張冠李戴。究其原因就是齒輪傳動種類太多,學生分辨不清它們之間區(qū)別于聯(lián)系從而容易混淆。如果參照機械原理可以參照如圖1所示脈絡(luò)來進行教學設(shè)計,這樣學生知道各類齒輪傳動的“前世今生”就不再容易混淆了。
圖1其它類型齒輪傳動教學設(shè)計示意圖
二、利用虛擬仿真技術(shù)激發(fā)學生學習興趣。
傳統(tǒng)教學中理論與實驗是分離的。存在的教學方法單一、知識學習和實驗動手操作相互分離,學生缺乏學習主動性和創(chuàng)造性等問題,通常采用虛擬仿真實驗室來來進行課題實驗教學。為了增加整個虛擬仿真實驗室的操作趣味感,使學生在使用該系統(tǒng)時能感到沉浸性,可以采用游戲設(shè)計的理念,實現(xiàn)了多個場景的轉(zhuǎn)換,使學生在使用中感到真實感。一般說來,虛擬實驗室又稱為虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality),簡稱VR或稱靈境技術(shù),實際上是一種可創(chuàng)建和體驗虛擬世界(Virtual World)的計算機系統(tǒng)。此種虛擬世界由計算機生成,可以是現(xiàn)實世界的再現(xiàn),亦可以是構(gòu)想中的世界,用戶可借助視覺、聽覺及觸覺等多種傳感通道與虛擬世界進行自然的交互,使其系統(tǒng)在教學中具有三個顯著特點,如圖2所示。
圖2虛擬仿真實驗的特點
運用虛擬仿真技術(shù)可以完成實驗操作,所取得的實驗結(jié)果等效于甚至優(yōu)于真實環(huán)境中所取得的結(jié)果,起到培養(yǎng)學生學習興趣、提高學生的創(chuàng)新能力的作用,架起了學生形成感性認識與理性認識之間的橋梁,改變了單一的理論教學形式,避免了學生形成認知困難和現(xiàn)有裝備不足的缺陷。從而極大提高學生的學習積極性。
三、課堂中靈活舉例。
學生通過預習、聽課、觀察等教學活動,要求做到闡明常用機構(gòu)與機械傳動的工作原理和性能特點;按照以往的教學設(shè)計在講解完機構(gòu)的機構(gòu)組成之后往往就是講解應(yīng)用舉例了。教材中的例子要么已經(jīng)過時要么學生根本就沒見過,實際教學過程中很難引起學生共鳴。為了解決這一問題,就需要教師在教學活動中靈活舉例而不要拘泥于教材。
要想做到靈活舉例可按照圖三來進行。教師在課前準備時要多發(fā)面收集集料包括圖片、視頻等,對于各類機構(gòu)的應(yīng)用舉例更是多多益善。學生在預習時要建立起基本概念。在世界課堂教學活動中,教師在講解完基本概念以及機構(gòu)、組成之后首先布置討論任務(wù),讓學生先根據(jù)自己的生活認知來進行舉例。學生通過“頭腦風暴”的方式盡可能的舉出自己所認為的事例。對于學生的舉例教師要逐一講解,這對于教師是極大的挑戰(zhàn),但對于發(fā)散學生的思維益處很大。最后教學、學生一起總結(jié)、梳理出各類傳動的特點。通過以上的方法和步驟學生對于各類機械傳動的認識往往更加深刻,從而進一步提高了教學效果。
根據(jù)教學系統(tǒng)論,從主客體關(guān)系劃分,教學系統(tǒng)主要構(gòu)成要素是教師、學生與教學媒體(含教材、教具、實驗等)。教學過程就是系統(tǒng)中諸要素相互聯(lián)系、相互作用的過程(如圖1)。因此,教學評價體系的建構(gòu)必須關(guān)注系統(tǒng)中各個要素及其關(guān)系。由于虛境型片段教學系統(tǒng)中學生是缺位的(或者說是虛擬的),故對虛境型片段教學的評價應(yīng)聚焦于教師,關(guān)注教師與教學媒體(特別是教材)、教師與虛擬學生之間關(guān)系、相互作用及其結(jié)果。
基于上述認識,對虛境型片段教學的考評,應(yīng)聚焦于教師,并從老師對片段教學內(nèi)容理解(教師與教材關(guān)系的重要方面)、學生學習情況把握(教師與學生關(guān)系的重要方面)、片段教學組織呈現(xiàn)(教師與媒體、虛擬學生間相互作用的表征)及片段教學實施效果(教師與媒體、虛擬學生間相互作用的結(jié)果)四個方面、通過執(zhí)教者的片段教學設(shè)計以及片段教學過程來綜合考評(如圖2)。
1.學情把握
“學情把握”是指基于片斷教學的開展,執(zhí)教者對學生當前學習狀況(指學生已具備的知識與技能、所持的偏好和態(tài)度等)的了解與掌握。學情把握情況直接決定著教學目標的確定和教學策略的選擇,從而對教學效果產(chǎn)生直接的影響。然而,對于虛境性片斷教學來說,由于現(xiàn)場沒有學生,對于“學情把握”的評價,只能從普適性(即片斷教學內(nèi)容對應(yīng)的、真實的學生所處的群體所共同具有的、普遍性的起點行為、已有知識、學習動機、能力水平等)角度來加以考評。由于該指標只能評價“普適性”學情而非“針對性”學情(即不是通常課堂教學中,針對所教班級真實學生的學情),故其權(quán)重不宜多大(宜控制在15%左右)。
虛境型片斷教學如何評價“學情掌握”呢?實際操作中可結(jié)合片斷教學設(shè)計(教案)及片斷教學過程來考評。如,通過教案及教學過程,分析教師采用怎樣的“先行組織策略”來引導學習、將新知識與哪些已有知識聯(lián)系整合、采用怎樣的方法來激發(fā)學生興趣、使用怎樣的策略來突破教學難點等,可在一定程度上衡量教師學情把握的水平和能力。
2.教學理解
“教學理解”是指教師對學科內(nèi)容(包括學科知識邏輯結(jié)構(gòu)和學科思維方法等)的把握情況。執(zhí)教者的教學理解折射出執(zhí)教者的教育理念、學科素養(yǎng)、教學水平等多方面內(nèi)容,并制約著課堂教學行為及教學效果。因此,“教學理解”是考核片斷教學的重要指標,所占比重應(yīng)為35-40%。對于教學理解,可從“教學價值”、“教學目標”以及“教學策略”三個層面來加以分析(如圖3)。對于“教學理解”各個指標的考評,實際操作中也是結(jié)合片斷教學設(shè)計(教案)及片斷教學過程來考評。
2.1 教學價值
“教學價值”實質(zhì)上是“為何教(學)”的問題,反映執(zhí)教者對教學內(nèi)容的價值、地位和作用、內(nèi)在聯(lián)系等主要方面的把握?!盀楹谓蹋▽W)”的把握情況對教學素材的處理、教學目標的確定、教學方法的選擇、教學過程的安排、教學資源的利用等直接影響。因此,考察執(zhí)教者對“教學價值”的把握具有十分重要的意義。對于“教學價值”的評價,可重點關(guān)注執(zhí)教者是否明確片斷教學所選取的教學內(nèi)容的遷移價值、認知價值和情意價值,是否深入把握教材文本蘊含的真實意義并將其轉(zhuǎn)化為自己頭腦中的認知和精神,是否把握住知識的內(nèi)在聯(lián)系和它的系統(tǒng)性和整體性等。
2.2 教學目標
“教學目標”即為“教(學)到什么程度”的問題,是衡量教師在理解教學價值的基礎(chǔ)上對課時教學應(yīng)達到的教學要求把握情況的指標。由于教學目標對教學過程安排、教學評價設(shè)計等教學策略的制定具有重要的指導意義,因此,該指標對片段教學的考評具有十分重要的價值。對于教學目標的評價,關(guān)鍵看片段教學執(zhí)教者是否能在清楚認識片段教學內(nèi)容及學情把握的基礎(chǔ)上,根據(jù)課程標準的要求、聯(lián)系選題特點準確、合理、全面的制定片段教學目標,并能以局部目標體現(xiàn)課時乃至單元的整體教學目標。
2.3 教學策略
“教學策略”即為“怎么教(學)”的問題,是衡量教師規(guī)劃教學過程是否合理、是否優(yōu)化的重要指標。它是基于正確認識“為何教(學)”、“教(學)到什么程度”的基礎(chǔ)上做出決策的,也是教師教學理念的具體化體現(xiàn)。該指標直接定格著課堂教學的實施,并很大程度上制約著教學效果。因此,這一指標作對片斷教學評價具有十分重要的意義。對該項目的評價,重點關(guān)注執(zhí)教者采用怎樣的教學手段與方法、安排怎樣的教學環(huán)節(jié)與任務(wù)、創(chuàng)設(shè)怎樣的問題與思維情境、開展怎樣的教學評價與反饋,有效地為實現(xiàn)教學目標服務(wù),從而使學生實現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等三維目標。
3.教學呈現(xiàn)
“教學呈現(xiàn)”是執(zhí)教者通過實施片斷教學來展示自己的“學情把握”、“教學理解”及教學能力等的過程,它反映著執(zhí)教者的教育理念、教學駕馭能力,并制約著教學效果的達成。因此,“教學呈現(xiàn)”是片段教學考核的核心指標,其權(quán)重應(yīng)為35-40%。對于“教學呈現(xiàn)”指標的考核,從操作層面看,主要從教學技能的視角來著力。課堂教學技能很多,基于片段教學時間短、內(nèi)容少的特點,考核時不可能也沒有必要對技能全面考查,而應(yīng)突出重點。
根據(jù)新課程教學理念,教學本質(zhì)是交流、對話。這種交流、對話過程,是以課程內(nèi)容為問題,共同去生成新的問題、去構(gòu)造新的意義的過程?;诖?,有人提出新課程理念有效課堂教學的基本要素包括問題呈現(xiàn)、對話交流、情境刺激、科學指導、全面評價等五個方面。根據(jù)有效課堂教學基本要素和教學系統(tǒng)要素,對“教學呈現(xiàn)”的考評,應(yīng)通過片斷教學執(zhí)教過程、重點從“問題與對話”、“反饋與調(diào)控”、“板書與演示”三個項目進行(見圖4)。
3.1 問題與對話
“問題與對話”實際上包括兩個方面:一是如何提出或呈現(xiàn)問題;二是如何基于問題組織對話(虛擬對話)。其中,問題提出就是教師通過假借某種方式或情境引出文本要研究和解決的問題,而組織對話則是根據(jù)問題引導學生(虛擬的)開展相關(guān)的思考與討論、探究與交流等活動,它們是課堂教學的核心環(huán)節(jié)。對于“問題提出(呈現(xiàn))”的評價,關(guān)注老師是否注重培養(yǎng)問題意識、是否藝術(shù)化的提出問題、是否善于建構(gòu)問題支架、是否注重提出開放性問題等;對于“交流對話”的評價,則要關(guān)注執(zhí)教者是如何營造虛擬對話環(huán)境(是否創(chuàng)設(shè)民主、和諧的對話環(huán)境)、如何構(gòu)建虛擬對話關(guān)系(是否建立合作、互動的良性對話關(guān)系)、如何組織虛擬對話(是否關(guān)注對話的有序性和有效性)、如何進行歸納整合(是否對問題對話情況進行及時的歸納總結(jié),讓問題進一步凸顯和明了,使對話層層深入等)幾個方面。
3.2 反饋與調(diào)控
由于新課程課堂教學以“問題――評價――解決”為核心,教師與學生帶著問題走進對話,使問題解決逐步引向深入。因此,在問題解決過程中,及時進行“反饋與調(diào)控”顯得相當重要,只有及時的反饋和調(diào)控,才能使問題解決逐步引向深入,最終達成教學目標、提升教學效果?!胺答伵c調(diào)控”項目的考評,對于虛境型片斷教學而言,應(yīng)關(guān)注老師在學生問題卡殼時(虛擬狀況)是否給予啟發(fā)式指導、問題偏向時是否給予規(guī)范性指導、問題錯誤時(虛擬狀況)是否給予科學性指導、問題深入時(虛擬狀況)是否給予遞進式指導;對學生的學習(虛擬狀況)能否給予及時、科學的評價,是否尊重、悅納、理解、支持學生表現(xiàn),是否激勵學生實現(xiàn)堅持不懈的學習等。
3.3 板書與演示
板書與演示(包括媒體、教具和實驗演示)是教師教學所涉及的兩種基本輔助手段,也是兩種重要的教學技能。對于板書與演示,它們是學生感知信息的視覺渠道,是發(fā)展學生智力和形成良好的思想品質(zhì)的橋梁和工具,教學時使用是否恰當也將對教學效果產(chǎn)生影響。因此,它們理應(yīng)成為片段教學的考核指標,并結(jié)合片斷教學過程從針對性、實用性、實效性等方面做出評價。
對于板書的考評,關(guān)注板書是否根據(jù)教學需要,進行藝術(shù)構(gòu)思,使板書內(nèi)容系列化、結(jié)構(gòu)整體化、表達情境化。具體可關(guān)注:內(nèi)容精煉程度、設(shè)計精巧程度、形式美化程度、方式靈活程度等幾個方面;對于演示的考評,關(guān)注教學時是否根據(jù)課程特點、教學內(nèi)容和教學情境的需要合理、有效、靈活地進行演示,演示是否有效的幫助學生既理解知識與掌握技能、又引導(促使)學生參與到教學活動中,演示是否具有創(chuàng)新性;等等。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)為教學實驗、實訓課程發(fā)展帶來了新的契機。傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)課程僅靠施工圖與效果圖等二維方式的教學,不直觀;課堂上師生缺少互動,更談不上與設(shè)計受體或客戶的互動。虛擬現(xiàn)實技術(shù)參與實訓課程后,營造出一種自然、親切的學習氛圍,學生很方便的觀察到不同的控制效果并很容易地掌握設(shè)計與施工原理。師生互動性強,教師在實訓課堂上利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行三維展示教學,一方面可以清晰的傳遞教學要求及相關(guān)信息,解決了傳統(tǒng)教學中難以用語言和手繪等表達的工程施工、經(jīng)驗等抽象知識的教學問題,讓環(huán)境藝術(shù)專業(yè)的教學更簡單,更具可操作性;另一方面虛擬現(xiàn)實技術(shù)仿真、生動、易用的效能,學生會更主動地、創(chuàng)造性地、高效率地去完成課程任務(wù),而非等待觀望。
2高效安全實用的虛擬實驗
與傳統(tǒng)的實訓教學方式相比,虛擬現(xiàn)實技術(shù)參與環(huán)藝實訓課程不僅可以解決職業(yè)院校建立真實模型室經(jīng)費不足的問題,在學生作業(yè)效率提高的同時減少了實訓風險。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的成熟和發(fā)展,建立各種環(huán)境藝術(shù)裝修實驗室已經(jīng)不是夢想,例如模型實驗室、金工實驗室、材料實驗室等。這些在傳統(tǒng)的課堂教學條件下很難做到,或要花費大量資金才能實現(xiàn)實訓課程,如今學生只需要在腦海構(gòu)想整個室內(nèi)模型,通過各種三維場景構(gòu)建工具,就能做出具體的模型;學生在設(shè)計過程中就能直接感受設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣,做出正確的選擇與決定,避免在未來施工中犯錯誤,減少了施工帶來的安全風險。
3靈活機動的實驗過程
虛擬實驗不受真實時間和空間的影響,這是一種靈活的、實時的實訓學習方式。學生能方便地改變事物的條件以觀察所發(fā)生的變化,對于不熟悉的程序?qū)W生隨時可以反復練習,獲得更大的創(chuàng)作自由度。通過電腦界面操作,不依賴固定課堂講授,學生可以隨時隨地展開學習實踐。且學生在設(shè)計過程中就能直接感受設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣,可在設(shè)計的早期及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題,及時修改。實驗過程的靈活、隨機性,減少了學生的課堂學習的緊張感,在享受實驗中學習,他們不僅知道實驗的結(jié)果,而且能在實驗過程中體驗發(fā)現(xiàn)知識的樂趣。
4優(yōu)化教程,提高實訓課程的執(zhí)行力
虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅是輔助教師教學的工具,更是啟發(fā)學習思考、促進學生發(fā)展的激發(fā)工具。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)特有的交互性、沉浸性和易操作性特點來表現(xiàn)教學內(nèi)容,提升了課堂的內(nèi)涵,從而改變傳統(tǒng)教學方式。學習的主動權(quán)交給了學生,教師變?yōu)閷W習的支持者,學習方式從原來的接受型、被動型的學習轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極型。目前我們看到,在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)后,環(huán)境藝術(shù)專業(yè)實訓課程立體化教學法已得到充分發(fā)揮,學生溫故而知新,在興趣中逐步提升了個人的專業(yè)執(zhí)行力。
5結(jié)語
關(guān)鍵詞:虛擬學習;遠距離教學;研究
中圖分類號:G644.5文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)02-0216-02
放眼當今世界,發(fā)展最為迅猛的莫過于計算機及網(wǎng)絡(luò)、通訊等技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)作為一種新興媒體,為我們的學習方式開辟了新途徑,給現(xiàn)代教育帶來新的發(fā)展機遇。眾所周知:學習方式主要有兩種:一種是傳統(tǒng)學習方式,另一種是根據(jù)建構(gòu)主義理論發(fā)展起來的基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作化學習方式。本文要介紹的虛擬學習(Virtual Learning)便是一種基于網(wǎng)絡(luò)的全新學習方式。
1 虛擬學習的定義
虛擬學習是一種在線式(Online)的學習方式,將網(wǎng)絡(luò)作為一種完全沉浸式的交互界面,把網(wǎng)絡(luò)空間轉(zhuǎn)換為社會空間,通過虛擬社會將人們聯(lián)系起來,提高協(xié)同工作者之間的可感知性和交互性,使其獲得更真實的身臨其境的體驗。這種學習方式以學習者為中心,為學習者提供符合個人需求和特點的互動實時的課程,課程的設(shè)計注重學習者的及時反饋和學習效果,其形式為虛擬學習社區(qū),“在虛擬的環(huán)境里學習現(xiàn)實世界”。
2 虛擬學習與遠距離教學的區(qū)別
一提到虛擬學習,很多人就會將它與傳統(tǒng)的遠距離教學混為一談。其實,虛擬學習是一種實施方式更為先進的“遠距離”學習。傳統(tǒng)的遠距離教學只能借助錄像帶教學、電視教學等方式進行異步教學,虛擬學習與之最本質(zhì)的區(qū)別就在于其同步性,進行同步的討論會,現(xiàn)場有虛擬教室、虛擬同學、虛擬學伴、虛擬教師等來進行“教”
與“學”的動作。虛擬學習的出現(xiàn)必將給傳統(tǒng)的教學模式帶來巨大的沖擊。
3 虛擬學習的特點
我們可以將虛擬學習看作“虛擬”和“學習”的結(jié)合體,即“虛擬社區(qū)”和“在線學習”, 虛擬學習社區(qū)繼承并融合了傳統(tǒng)社區(qū)、虛擬社區(qū)和在線學習的相關(guān)要素,它是網(wǎng)絡(luò)教育教學最基礎(chǔ)的一種方式。虛擬學習的推廣勢在必行。
3.1 互動性
這是虛擬學習最顯著的一個特點,互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)超越地域限制保證了其良好的互動性。虛擬學習依托最先進的信息技術(shù),實現(xiàn)了學習的互動性。借助軟件技術(shù),虛擬學習通過在網(wǎng)絡(luò)上架構(gòu)學習平臺,為身處不同地方的學習者提供了一個能夠通暢交流的“虛擬課堂”。每名參與互動教學的學生都需要根據(jù)自己的需求選擇一間“虛擬教室”,處在同一“虛擬教室”中的教師與學生的交流就如同在真實的教室一樣。教師講課的同時,可隨時向?qū)W生們提問,并指定希望發(fā)言的同學發(fā)言;學生也可以在教師講課的過程中隨時提問,經(jīng)教師同意后提出問題;互動課堂將語音、視頻、幻燈片、白板、問答等教學活動整合在同一操作界面,整個教學過程中教師和學生能夠通過視頻、語音、文字等手段實時互動交流,完成教師和學生教與學的交流過程,能夠真正做到“身在課堂,有問必答”。學習者即使身處雪域高原或者天涯海角,他們的學習都能夠達到良好的互動性。
3.2 技術(shù)性
良好的技術(shù)支持是虛擬學習社區(qū)的物質(zhì)基礎(chǔ)。電子郵件、在線會議系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等能夠明顯促進成員之間的交互,并有助于信息的傳遞。各種軟件的應(yīng)用能夠便于分析、設(shè)計、計劃、呈現(xiàn)和解決問題,有利于學習者完成復雜性和綜合性較強的任務(wù)。技術(shù)是建構(gòu)良好學習環(huán)境的基礎(chǔ)。
3.3 實時性
信息交流的實時性體現(xiàn)在信息傳遞和反饋回復的及時性和準確性。眾所周知,在互聯(lián)網(wǎng)沒有出現(xiàn)時,傳統(tǒng)的遠程教學采用的是函授、廣播及電視等教學方式。而上述教學方式是單向信息傳遞方式,其最大的缺點是學生在上課學習同時無法向教師反饋信息,而學生之間也無法形成良好的溝通交流模式,從而導致教與學的過程因為信息傳遞不能互動而割裂開來,影響了教與學的質(zhì)量。
互動教學平臺充分利用了互聯(lián)網(wǎng)平臺的技術(shù)特點,使得教學雙方(教師與學生之間、學生與學生之間)能夠及時互動、準確地傳遞信息,使教與學的過程緊密地結(jié)合在一起,在提高教與學雙方積極性的同時,更提高了教學質(zhì)量。
3.4 個性化
在傳統(tǒng)教學模式中,教學者往往非常注重“因材施教”,比如開展小班化教學。虛擬學習在這方面更是有過之而無不及。一方面,學習者可以根據(jù)自身的能力選擇甚至定制適合自己的課程體系和資源,在“聽”課的同時可以向教師和同學“提出”自己的疑問,并與其他“同學”分享自己的學習成果和經(jīng)驗,從分滿足自己的學習需求;另一方面,教學者在與學習者的交流過程中亦可針對學生自身的興趣、能力和素質(zhì),展開一對一教學,注重開發(fā)每個學生的差異性、獨立性和創(chuàng)造性。教學者從學生的實際出發(fā),使教學的深度、廣度適合學生的知識水平和接受能力。
3.5 合作性
虛擬學習的另一個特點是平等的互助合作學習。網(wǎng)上社區(qū)有來自各個地區(qū)的學習者。網(wǎng)上社區(qū)提供了豐富的資源和工具,為所有學習者提供了良好的合作環(huán)境。學習者之間在平等的交流過程中實現(xiàn)學習的互助合作,或者完全不受地域限制地在網(wǎng)絡(luò)社區(qū)中自由組成合作小組完成某一具體任務(wù)。這種合作在網(wǎng)絡(luò)虛擬學習出現(xiàn)以前是完全不可想像的。
3.6 現(xiàn)實性
要使得協(xié)同工作者獲得很好的“真實感”和“沉浸感”,交互的自然性就顯得特別重要,必須使用多通道用戶交互技術(shù),包括自然語言、手勢、頭部運動等。在分布式協(xié)同虛擬學習環(huán)境中,除了一般圖形系統(tǒng)的人-機交互之外,還有人-人交互,并且要求是同步交互,實時同步交互的協(xié)同工作的同步交互涉及的問題包括同步交互請求和同步交互檢測等,它是把CSCW技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合。
此外,從安全性與經(jīng)濟性的角度考慮,虛擬現(xiàn)實技術(shù)也是一種有效的教學工具。虛擬現(xiàn)實有極大的靈活性和多樣性,只要更改計算機內(nèi)的程序,就可以改變學習者所面臨的“現(xiàn)實”。也就是說,計算機技術(shù)可以設(shè)計許多仿真實驗,通過輸入必要的參數(shù),或者通過學習者交互操作,進行模擬實驗,通過輸入不同的參數(shù),觀察不同的實驗結(jié)果,進行分析比較,學習科學探究的能力。
4 虛擬學習的局限性
虛擬學習空間所接觸到的事物是仿制的替代物,盡管可以仿制得惟妙惟肖,使學習者如同身臨其境,但還不過是“如同”而已,學習者的身體是不能進入熒幕畫面之中的。我們固然可以從廬山風光片看到廬山美麗的景色,總不如親身去廬山旅游的感受多,印象深,人對物是有情感的,去了次廬山就會不由自主地產(chǎn)生對廬山的愛,而只看到廬山的影象卻不易產(chǎn)生這種愛。學習者可以從畫面中看到老師的上課,聽到老師的講授內(nèi)容,但不能與畫面上的老師面對面地作語言的交流,雖然在計算機終端上可以作人機對話,目前還只能達到低水平的要求,即使在互聯(lián)網(wǎng)上可以進行交流,也總不如面對面的直接交流那么自由、親切,特別是彼此間缺乏情感交流,而情感正是提高教育效果的一個極其重要的因素。尤其是兒童教育,孩子們在老師身邊會感到分外溫馨、親切,成人教育也應(yīng)有師生之情,因為人是有感情的動物。也許科學技術(shù)的進一步發(fā)展會造成擬人化的情感,但無論如何與人間的情感有本質(zhì)的差別。缺乏情感是虛擬學習空間的一個無法彌補的缺陷,從這一點說,虛擬學習空間先天性地比不過真實學習空間。
正因為虛擬學習空間是人工設(shè)計的,所用的媒體都編有一定的程序,學習者無法隨心所欲地去左右它,雖然教學媒體的資源很多,有選擇的余地,有利于個別化學習,但每一個媒體中編制的內(nèi)容程序都是預先設(shè)定的,缺乏足夠的選擇性,學習自由度較小,而學習者卻在個體差異,個人的條件與需要方面不盡相同,由預先設(shè)計的程序往往無法滿足,再說自然界的事物與社會上的現(xiàn)象是形形、千變?nèi)f化的,而人工制作的媒體內(nèi)容總是有限的,不可能包羅萬象,也不能隨時改變,無法照顧到個人的方方面面,而利用真實學習空間,學習者直接參與其中,可以根據(jù)客觀的現(xiàn)實自己主觀的需要,尋找、發(fā)現(xiàn)并解決各自的問題,其自由度就比較大。就拿真實的課堂教學為例,學習者可以在課堂上隨時提問,而某些問題往往越出老師所設(shè)定的教案范圍,出于老師的意料之外,這是常見的事。又如建筑專業(yè)的學習者單看建筑模型的攝影或錄象面畫并不會感到滿足,總想去現(xiàn)場看看實物。購房人在房產(chǎn)公司看過房屋照片、平面圖、模型后,還得去房屋現(xiàn)場,進行實地觀察,才能最后決定是否購買,也就是這個道理。
虛擬的東西與真實的東西總有差別,藝術(shù)珍品與復制品的觀賞價值不一樣,其價格懸殊很大。我們觸摸一件貓的標本同觸摸一只活貓,感覺也大不相同。視聽教材也只能視與聽,限于目前的科技水平,還不能滿足學習者嗅覺與味覺的要求,譬如說花有各種各樣的香味,雖然可用醇香、清香、幽香、馨香等詞來描述,但總得不到那種具體香味的感覺,又如梨的甜味與蘋果的甜味不一樣,要想?yún)^(qū)別其中的差別,就非得咬一口梨與蘋果,品嘗味道不可。
這就是說,從虛擬學習空間所獲取的是間接經(jīng)驗,而從真實學習空間接觸到真人、真物或現(xiàn)場實況所獲取的才是直接經(jīng)驗,間接經(jīng)驗總是隔了一層,往往又不是全面的,要想有完整的親身體會,就得直接接觸實物或?qū)嵕?。然而,還是如前面講的那句話,不可能時時事事都接觸得到真物和實景,因此藉用虛擬學習空間獲得間接經(jīng)驗,仍然是必不可少的重要學習途徑。
5 結(jié)束語
虛擬學習的出現(xiàn)無疑將改變現(xiàn)今人們的學習方式,它具有不受地域、時間限制,學習有更高的自主性等優(yōu)勢,這是傳統(tǒng)課堂教育所無法企及的。由于由于我國的大學生在網(wǎng)絡(luò)新環(huán)境中的成長能力普遍較低,所以教育者應(yīng)鼓勵并教會學生接受環(huán)境挑戰(zhàn),通過適應(yīng)新環(huán)境、增強自身能力。同時,在遠程教學/學習系統(tǒng)的設(shè)計中,應(yīng)注意系統(tǒng)的易操作性,應(yīng)該具有完整而清晰的幫助提示功能;另外,需要根據(jù)學習者特征而進行輔導的學習指導系統(tǒng)。這一系統(tǒng)可支持對在新環(huán)境中適應(yīng)性強的學習者,能夠?qū)W習到難度較高的內(nèi)容,而針對適應(yīng)性較弱的學習者,則學習任務(wù)難度相對較低,最終達到實現(xiàn)充分調(diào)動學習者潛能,達到因材施教的目的。
參考文獻
[1]張屹,祝智庭.建構(gòu)主義理論指導下的信息化教育[J].電化教育研究,2002,(1).