虚拟教育范例6篇

虚拟教育

虚拟教育范文1

在远程教育中,老师给学生的作业评分并给出评价意见,他们可能也对学生要学习的课程给出建议并且对学生遇到的学习问题给予帮助。在许多国家进行了几十年的传统函授教育中,学生把他们的作业邮寄给老师然后等待成绩。在最糟的情况下,学生甚至不知道是谁给他们的作业评分,这相当没有人情味。最好的情况是,学生也能在面对面的会议上与他们的老师见面,尽管并不频繁。

在总结开放大学对远程教育影响的研究中,霍克里奇(1978)指出开放大学学生对他们的老师提出迥然不同的要求。学生说相对面对面的辅导,他们更重视通过作业的函授辅导,同时注意到在开放大学通过作业的函授辅导是绝对必要的,而面对面的辅导是可选择的。洛西奇和德布里奇(1978)指出个别辅导是开放大学学生迅速地亲临学术界的唯一的方式。个别指导可以通过在大学校园普遍存在的讲座、实验堂、咖啡馆的谈话、图书馆的偶然碰面等进行。尽管如此,开放大学的几乎所有的个别辅导都是远距离的,而不是面对面的。这曾经是并且现在仍然是许多函授教育机构的形式。

在中国,函授教育由最初主要的函件寄送为主,演变到后来的主要以设立函授站点面授为主,这一形式延续到今天,几乎就再也没有什么变化。而我们的外部世界,经过几十年的发展,其人际交往和通讯方式已经发生了翻天覆地的变化,除了传统的信函以外,电话、手机、计算机等,已不同程度的发展起来。而我们的函授教育模式,除了传统的方式以外,对现代通讯方式的利用却是少之又少。

二、网络教育

上世纪90年代末,为了在拥有25000学生的商学院实施网络教育,开放大学需要培训数百位国内国外的辅导老师。

他们都得成为计算机会议的网络主持人。通过实践研究,萨蒙(2000)开发了一种五阶段网络主持模型,该模型以建构主义学习理论和实际经验为基础。因为最好的面授老师经常与他们的学生交流,了解他们,发掘他们的潜能;于是,她在第一阶段强调动机,第二阶段强调网络社会化。明智的面授老师在资源如何选择上给学生指导;类似地,萨蒙的第三阶段要求在线交流和讨论(生生交流,师生交流)来增强批判性选择的能力。面授老师通过与小组学生会面探究概念和问题;第四阶段强调知识构建。面授老师帮助学生学会怎样学习,帮助学生理解总体的理论以及怎样挑战权威并且建构自己的知识;萨蒙的第五阶段提供类似的网络学习。并不是所有的学生能达到第四和第五阶段。这个在面授中同样存在。不论是面授还是网络教育,一些学生比其他学生更需要督促。一些老师比其他老师更胜任自己的工作(一些老师也比其他的老师接受了更好的培训)。萨蒙(2002)认为网络教育的重中之重是她提出的网络活动,即学生在各个阶段参加的学习活动。

她对怎样设计这些活动提供了大量的指导。

萨蒙的模型并不是用于网络教育的唯一模型,其他的如麦克雷(1990),伯奇和柯林斯(1995),梅森(1998)。但是考克斯等(2000)认为这些模型缺少灵活性和想象力。评估一门700名学生参加的完全通过网络授课的课程,他们发现大多数老师不能成功地激励或促进在线讨论。普莱斯等(2007)比较开放大学学生分别以有限的面对面会议、电话、邮件进行的辅导和通过使用计算机会议和电子邮件等形式辅导U213国际发展课程的经历,他们这样总结三种研究。

普莱斯等(2007)承认U213为老师和学生带来特殊的困难,因为它是一门多学科课程。在进一步的研究中,使用相同的手段,理查森(2009)在两门人文学科课程中发现接受网络教育的和接受面授辅导的学生并没多大区别。被普莱斯(2007)等察觉的不同并未在多学科课程有地出现。在老师和学生都受到合适的训练和教学支持的前提下,理查森推断课程设计者能成功地把网络教育引进到远程教育中去。

理论上,技术能使网络辅导老师在会议谈话、网页和电子邮件之间游刃有余。他们通过贡献认可、综合、总结,绘制线程,观看并纠正会话“漂移”,发现好的观点,开辟新的发展途径,找出讨论的漏洞(并修补它们),把观点从事实中分离出来,澄清意见的异同,鼓励进一步的探索,提供宝贵的资料来源,促进选择和建立模型等,做到在网络教学中游刃有余。

三、虚拟游戏世界(SecondLife)的教育

社交网、Web2.0技术下产生的Facebook、YouTube和Flickr,给老师和学生提供大量相互接触和相互学习的机会。

通过互联网访问的虚拟游戏世界(SecondLife,以下简称SL)是2003年以来在三维多用户虚拟环境中最为广泛使用的。基根(2008)说,SL是Facebookhe、YouTube之后在英国最流行的社会性软件。全世界有超过1000万人已登记为SL的居民。在任何时刻,3万到5万他们的化身(虚拟代表)很可能活跃在全世界。虽然SL并未进行教学设计,SL的化身能做自己喜欢做的事,包括学习,但是不能访问那些虚拟土地所有者限制访问的地方。

SL开始受到高等教育的关注(萨蒙和霍克里奇,2009)。之所以受到关注可能因为SL给沉浸式学习提供机会。西利·布朗(2008)认为沉浸是使学习方式有可能发生转变的主要途径之一。例如,每个人通过沉浸学习母语,并且渴望学习它。在许多领域,三维虚拟世界能使人们与其他学习者通过沉浸学习,并且他们可以在虚拟空间向彼此学习。

萨蒙(2000,2002)的在线辅导模式和电子活动能很好地适应SL。学生的化身以及他们老师的化身能在这五大阶段中前进,在向前的同时参加SL的活动。基于初步研究,Edirisingha、奈伊、Pluciennik和杨(2009)讨论社会化学习如何在SL中得到改善。由老师的化身设计的SL活动以及相关的人工品被放在岛上以备使用。他们或进行独立的试点活动或融入更正式的教学实践中去。SL的活动既可展示在世人面前又可同更多的主流活动一起融入到虚拟学习世界中去。

目前,SL逐渐地被用在教育上,比如虚拟试验,实地考察,基于问题的学习,小组讨论和设计团队等。利用沉浸,这些新方案尝试考虑学生的喜好和习惯,旨在丰富学生的学习。

到目前为止,似乎没有人问这样的问题:SL是远程教育的理想环境吗?答案可能在莱斯特大学的研究中能找到。在这里,跨距离研究联盟为他们的媒体动物园在SL中建了一座岛屿(惠勒,2009)。这个动物园是使机构内外的工作人员体验、交流,了解学习技术潜在应用的“前沿研究实验室”。目前这个动物园有三种形式:校内实验室,基于互联网以及在SL中的虚拟版本。第四种形式正在开发作为新的校园图书馆的一部分,并且将使学生理解技术是怎样被用在学习上的。然而是虚拟版本被用来研究远程教育的各个方面。#p#分页标题#e#

媒体动物园为社区调查提供一种环境,如加里森和安德森(2003)定义那样,他们提出存在在这个社区的三种形式:社会、认知和教学。利用SL中不同学科的世界会议的研究数据,以使用文本、视觉特效和化身的行为为依据,阿尔梅利尼和聂(2009)绘制了结合这三种存在的标准,他们的研究表明,基于文本聊天的老师和学生的化身,为这三种存在提供了重要的证据。化身通过动作、手势以及与环境以及其他化身的交互告知社会存在。SL中的人工制品给模拟、创造、探索以及加强认知与教学存在的合作提供机会。

不必说,化身可能代表世界各地的老师和学习者。像有7000远程学习者的莱斯特大学这样的学校,可以限制那些没有注册课程的人进入其岛。这样如果完全陌生的人突然出现,能简化因身份和信任出现的问题。然而,当老师去了解他们学生的化身时,他们可能会发现他们自己的身份和权威遇到挑战,这是因为化身在SL比在现实生活(RL)中平等。尝试把在现实生活(RL)中的教学形式应用到SL中的老师可能会发现他们处在一个相当不利的境地。因为这在SL中需要花费RL中四倍的时间,学生化身可能会因此走神。如果老师的化身在全球同步进行辅导,时差对其他时区的学生来说可能成为问题,但是异步会议的与会者需要等其他大洲的学生发表意见。

尽管存在这些挑战,SL给老师和学生提供相当大的优势,例如,教师可以在SL中创造在RL中根本不存在或无法存在的人工制品,被用作实例或作为化身们讨论的火花。莱斯特大学的例子包括虚拟萨米帐篷村的发展和以巴基斯坦北部的Kalasha为原型的虚拟村庄环境。

四、在萨米帐篷村和Kalasha村的教学SL使迅速、廉价、高效地实行沉浸式学习变为可能,这是其他技术无法做到。在MOOSE(第二人生环境的建模)项目中,两个人工制品在SL中被创设,用来为老师和学生提供沉浸式体验(Edirisinghaetal.,2009)。

第一个人工制品以萨米帐篷村为原型,模拟斯堪的纳维亚半岛北部的萨米人的生活。在过去的2500年里,帐篷是斯堪的纳维亚半岛北部的游牧人的临时住所。萨蒙人的帐篷根据性别和地位分成不同的社会空间,创设萨蒙帐篷的目的是使学生的化身熟悉社会空间的概念。比如,帐篷有两个入口,前门是供妇女、儿童以及仆人进入,后门供男人进入。为了给学生更贴近现实生活的体验,依据这些标准,“权限”被添加到SL帐篷,然后分配给化身,复制和更换不同的社会地位。当一些化身发现他们可以但是其他人不能进入帐篷中某个特定的地方,这就是真实性的学习体验。

SL的第二个沉浸式新产品是对Kalasha村庄的复制,另一个社会空间的例子。Kalasha是巴基斯坦西北部的兴都库什山脉的一个部落。与萨蒙类似,根据性别和社会地位,Kalasha分成不同的社会空间。在SL中,化身们在溪谷上游观光,使自己沉浸在Kalasha的文化中,就像他们在RL中的一次实地考察。在这两种情况下,老师的化身通过与他们一块游览并加入他们的讨论(在SL中通常使用文本信息进行讨论)来真切体验学生们的经历。对远程教育来说,SL的教育能达到真实课堂的效果,在某些方面甚至更好。

SecondLife被引入教学系统,具有重要教育价值。首先,借助SL所提供的虚拟人物、虚拟场所、虚拟事件等功能,可以精心设计接近真实的情境,为学习者提供情境学习的环境,促使学习者顺利地完成意义建构。其次,SL所提供的全新虚拟环境和交互方式,可以模拟教师和学生的多种行为,从而大大增进师生交互。此外,SL具有很强的仿真能力,可以模拟大量的技能训练环境,学习者在这样的虚拟环境进行技能培训可以获得接近于真实环境的体会与感受。SL强大的3D建模能力,以及与RL几乎相同的文化氛围,经过精心设计与创作,可以构建逼真的学习情境。而这些是传统的面授教育无法比拟的然而,中国的教育还未能大规模地利用SL。原因是什么呢?一方面,SL是在线3D游戏,在中国使用存在大量的不便,网速就是一个大问题。另一方面,在SL中进行教学对教学方法、方式都有特定的要求,中国教育不一定能适应SL。

中国一般都是教师主导教学,学生都是被动的学习。如果把学生放任到游戏中去学习,学习效果堪忧。此外,SL的教育资金投入太大。把SL作为一个辅助的教育工具弥补常规教学的不足。常规教学偏重于知识的理解与记忆,很少涉及体验与亲历,SL正好弥补了这个缺陷。但进行情景模拟需要大量的资金投入。由于SL是全球性的游戏,学生在这里可以遇到不同肤色、不同地域的人。所以,在这里特别适合进行人文教育和语言教育。

尽管在中国,SL教育仍然处于初级阶段,但随着互联网的发展和网络教育交付能力的提升,在确保SL能带来学习、信息的成本快速下降外,通过3D虚拟游戏形式和教育的相结合来提高教育的成果,或许意味着一种新的教育时代的到来。

五、虚拟故事立方体(StoryCubes)与教学

StoryCubes曾在课堂上作为触觉思考和探索关系的讲故事的工具。在立方体的每个面,学生书写或绘制图像,说明或描述一个与特定主体相关的想法、对象或动作。学生拥有属于自己的立方体,因此他们能讲述自己的故事。当把这些StoryCubes放到一起,就可能建立多种叙述故事或探索它们在三维世界的关系。StoryCubes可以用两种不同的方式折叠起来,给每个立方体12个面,因此,一个讲故事的另外两种方式,就像书被从内向外翻或倒着翻,它们被旋转和扭曲,通过纵向和横向相结合来构建它们。当建立一个多立方体结构,一些面从视图中隐藏,在叙述者之间引发一场关于谁是关键问题的讨论,主题和故事都由立方体来代替。在媒体动物园岛,虚拟StoryCubes有虚拟触觉思考的潜能。学生发现StoryCubes更易构建,它们的规模和灵活性在SL中几乎没有限制,更复杂互动的故事可以在这里讲解。

StoryCubes不受重力影响,因为这些纸质立方体是在教室里。在立方体上加入高质量的图像很简单,这些惊人的StoryCubes在课结束后还能供其他人观赏和长期使用。虚拟StoryCubes是在三维中探索思想的有趣的工具,让学生展示不同的观点,做出新的思想上的联系。它们有利于群体分享故事,让他们产生新的观念。在SL中老师可以用它们来集思广益,促进学生分享和讨论;作为一种评价工具;使学生在团队中互助协作,提高它们协商和辩论的技巧,发展他们的触觉和空间建构技巧;让学生了解彼此的想法;为写作,动画和电影组织编写故事情节。

六、结论

在跨距离研究联盟,我们对虚拟游戏世界作进一步的试验与研究。两个正在进行的项目是SWIFT。这两个项目的结果可能使远程学习的学生和老师受益,同样受益于校园教育。#p#分页标题#e#

虚拟教育范文2

高校德育功能的发挥主要依赖于德育目标能否与德育环境的有机结合。当前高校德育的目标是为社会主义事业培养有理想、有道德、有文化、有纪律的接班人,这与虚拟网络带来的生活方式和价值观存在较大的偏差,导致高校德育环境日趋复杂化多样化,德育工作面临着新的挑战。

(一)多元价值观冲击着传统德育价值观

网络虚拟环境下信息的传播是一个由传播者和受众共同实现的信息活动过程,是一个由受众主动选择媒体、选择信息的过程[4]。海量信息和资讯通过各种网络平台迅速传播扩散,摆在大学生面前的是未经过滤的信息、扑朔迷离的社会新闻、众说纷纭的舆论导向、形形的价值观,鱼龙混杂、良莠不齐。从现实发展来看,经济高速发展背后的道德迷茫、西方意识形态、市场经济带来的社会阶层分化等社会现实问题在虚拟网络中被不断放大,并逐渐渗透到高校的各个角落,需要大学生自行辨别、选择。但是由于大学生的思想和心智还未完全成熟,世界观、人生观、价值观尚未成型,缺乏正确的判断分析能力,加之好奇心强,自我克制力差,容易受网络中各种不良思想及多元价值观的影响。而高校传统德育价值观注重德育的政治性和目的性,强调“崇高的理想”“个人的奉献”“热爱集体”等内容,沿袭了计划经济时代的单一价值观念和标准,理论性较强,语言枯燥乏味,在应对虚拟网络带来的多元价值观时较为乏力,“难以有针对性地解决学生存在的各种思想问题,有时甚至会引发学生的抵触情绪”[5]。

(二)人际交往模式的改变冲击着传统德育教育的途径

网络虚拟环境中的社交网络是一种新的交往模式,它打破了传统人际交往中物理空间、地域文化、人情世故等因素的限制,每个人都可以通过网络实名或匿名地进行人际交往,“人—机器—人”的交往模式随之出现。随着网络技术的快速发展,当前的大学生更喜欢通过QQ、人人、微信、微博等与老师或者朋友进行沟通,传统“面对面”的谈话和情感交流逐渐被网络沟通替代。这种人际交往模式对局限于固定地点和固定时间的“两课”课堂教学、辅导员和班主任日常管理和言传身教[6]等传统德育途径提出了新的挑战。

(三)网络言论自由冲击着传统德育教育方法

虚拟网络时代为言论自由打开了方便之门,打破了传统媒介对话语权的层层控制,使每个人都享有在网络中“说话的权利”,高校大学生可以自由地就社会热点话题和事件独立地参与讨论、发表观点。而传统高校德育教育“以教育者为尊,强调权威和服从”,将学生视为教育的客体,通过“灌输”进行道德概念解读和道德行为约束,重说教、轻互动,忽视了网络时代大学生的思维方式和文化心理,缺乏应有的人文关怀,轻视个体道德行为规范的养成教育,容易导致大学生对传统德育方式和话语形式的反感,甚至产生逆反心理。

二、树立科学的德育观,构建以网络为纽带的全方位德育体系

虚拟网络技术的发展给高校德育工作带来了新的挑战,同时也提供了新的契机和手段,正确认识网络和3G手机等新媒体技术的利弊,充分利用家庭、政府、社会的各种资源,构建以网络为纽带的全方位德育体系是摆在当前高校德育工作者面前的崭新课题。

(一)树立开放的德育观,建设校园德育网络,将传统德育教育与网络德育相结合

网络虚拟技术的快速发展使高校德育环境与周围环境的联系日益紧密,封闭的德育环境已不复存在,高校之间、高校与社会、家庭之间已经没有明显的界限。目前大学生实际受三种环境的影响,即社会大环境、校园小环境、网络虚拟环境。因此,高校应以积极的姿态建立和完善校园网络平台,充分利用利用虚拟网络技术的交互,将大学生思想教育活动扩展到网络中来,提高德育质量。首先,高校德育工作要立足校园网,开辟德育主题专栏,及时各种国内外最新资讯,弘扬社会主义核心价值观,凸显时代精神和民族精神;通过网络“两课”课堂、网络心理咨询、网络就业指导等切实解决学生的需求。其次,高校德育工作者要充分利用QQ、人人、微信、微博等各种社交网络,直接与学生对话,时刻关注学生动向,把握学生思想动态,了解大学生的真实想法和需求,增强工作的预见性。再次,高校维稳部门要学会运用各种网络新媒体,完善突发事件的网络应对机制,第一时间事件信息,提高应对各种突发事件的能力。

(二)充分利用网络素材,不断创新高校德育内容

在虚拟网络和3G技术高速发展的今天,高校德育教育工作的资源和内容得到了极大的丰富,单纯的以政治形态和思想意识为主的高校德育教育内容已经远远不能满足当前大学生个人发展的需求。高校德育教育内容不应是一成不变的,而应随着经济的发展、人的全面发展和社会的进步不断更新。网络中海量的即时信息、社会热点事件、大众舆论等都可以成为高校德育工作的鲜活资料和案例素材。因此,当前高校德育工作要与时俱进,密切联系实际,引入大学生普遍关注的社会热点、政府诚信、环境保护、官员腐败以及自身理想、恋爱、婚姻等方面的内容,“回归人的德育教育,从满足人的需要出发,不是简单地适应人的所有需要,而是把大学生自我发展与其社会化的基本要求结合起来”[6]。重点加强生命教育、生态文明教育,切实提高高校德育教育的吸引力和社会适应性。

(三)完善网络干预机制,提供良好的网络德育环境

良好的网络环境是加强高校德育环境建设的前提。在虚拟网络时代,信息的高速传播让整个世界隐蔽的部分逐步暴露在公众面前,当前很多主流传媒介及网络新闻媒体为了满足受众的好奇心,大量报道社会负面新闻和信息,这样的舆论环境对于三观正在形成的在校大学生负面影响极大。因此,政府应完善网络干预机制,及时采用相关网络技术手段对虚拟网络中的虚假有害信息、反动言论、谣言、假新闻等等进行过滤和处理,加大网络监测管理力度,创建“绿色”网络环境,从技术层面上实现信息的初次过滤,减少各种不良信息对大学生的侵害。

三、结语

虚拟教育范文3

论文摘要:虚拟现实技术是运用计算机对现实世界进行全面仿真的技术,能够解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求,从而在现代教育领域内有着极其巨大的应用前景。本文主要探讨虚拟现实技术类型的划分,及其在现代教育领域中的应用及优势。

随着科学技术的迅猛发展,新的教学媒体不断涌现,继多媒体、仿真、计算机网络之后,教学技术领域又出现了一个新型教学媒体,它就是虚拟现实技术(virtual Reality)。虚拟现实技术是运用计算机对现实世界进行全面仿真的技术,由于它能够创建与现实社会类似的环境,使使用者获得身临其境的感觉和体会,从而能够解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求,因而,在教育领域内有着极其巨大的应用前景,可以预言,虚拟现实技术将成为现代教育领域内最具有应用前景的 “明星” 技术。

目前,虚拟现实技术已在航空航天、医学实习、建筑设计、军事训练、体育训练、娱乐游戏等许多领域得到广泛应用。‘在国外,虚拟现实技术已应用于课堂教学。虚拟现实技术作为新的教学媒体,它的出现无疑将对现代教育教学产生深远的影响。

一、虚拟现实技术在现代教育中的具体应用

虚拟现实技术在各方面都展现出了强大的应用可能性,蕴藏了无限生机,它能够为学生提供生动、逼真的学习环境,学生能够成为虚拟环境的一名参与者,在虚拟环境中扮演一个角色,这对调动学生的学习积极性,突破教学的重点、难点,培养学生的技能都将起到积极的作用。新兴的教育形式必将因其优越的一面而在未来教育领域中占有一席之地。

虚拟现实技术在现代教育教学中的应用主要有以下六个方面。

1、科技研究

当前许多高校都在积极研究虚拟现实技术及其应用,并相继建起了虚拟现实与系统仿真的研究室,将科研成果迅速转化实用技术,如北京航天航空大学在分布式飞行模拟方面的应甩浙江大学在建筑方面进行虚拟规划、虚拟设计的应用;哈尔滨工业大学在人机交互方面的应用;清华大学对临场感的研究等都颇具特色 。

2、虚拟学 习环境

虚拟现实技术能够为学生提供生动、逼真的学习环境,如建造人体模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等,在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验,从而加速和巩固学生学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力,主动地去交互与被动的灌输,有本质的差别。

3、虚拟实验

利用虚拟现实技术,可以建立各种虚拟实验室,如地理、物理、化学、生物实验室等等,拥有传统实验室难以比拟的优势,不仅可以节省成本,还可以规避真实实验或操作往往会带来各种危险。

4、虚拟 实训基地

利用虚拟现实技术建立起来的虚拟实训基地,其 “设备”与 “部件”多是虚拟的,可以根据随时生成新的设备。教学内容可以不断更新,使实践训练及时跟上技术的发展。

5、虚拟仿真校 园

教育部在一系列相关的文件中,多次涉及到了虚拟校园,阐明了虚拟校园的地位和作用。虚拟校园也是虚拟现实技术在现代教育中最早的具体应用,它由浅至深有三个应用层面,分别适应学校不同程度的需求:

(1)、简单的虚拟我们的校园环境供游客浏览。

(2)、基于教学、教务、校园生活,功能相对完整的三维可视化虚拟校园。

(3)、以学员为中心,加入一系列人性化的功能,以虚拟现实技术作为远程教育基础平台 (包括虚拟考场)。

6、虚拟远程教育

虚拟现实技术使得Internet的一片平面世界首次出现了的三维场景,它刚一问世,便引起了极大的反响,得到众多的软硬件厂商的支持,成为了Internet是最具发展前景的新兴技术。虚拟现实在各方面都展现 出了强大的应用可 能性 ,蕴藏了无 限生机 ,在教育领域中WEB站 点中,它可广泛用于学习情景创设,增加学习内容的形象性和趣味性;可视化的导航自然的人机界面等方面。如:创建网上三维图书馆。

二、虚拟现实技术在现代教育中的优势分析

1.弥补远程教学条件的不足。在实际教学中,往往会因为实验设备、实验场地、教学经费等方面的原因,而使一些应该开设的教学实验无法进行。利用虚拟现实系统,可以弥补这些方面的不足学生足不出户便可以做各种各样的实验,获得与真实实验一样的体会,从而丰富感性认识 ,加深对教学内容的理解。

2.避免真实实验或操作所带来的各种危险。以往对于危险的或对人体健康有危害的实验,一般采用电视录像的方式来取代实验,学生无法直接参与实验,获得感性认识。利用虚拟现实技术进行虚拟实验 ,则可以免除这种顾虑,学生在虚拟实验环境中,可以放心地去做各种危险的或危害人体的实验。例如:虚拟的化学实验,可以避免化学反应所产生的燃烧、爆炸所带来的危险。

3.彻底打破空间、时间的限制。利用虚拟现实技术,可以彻底打破空间的限制。大到宇宙天体,小至原子粒子,学生都可以进入这些物体的内部进行观察。例如学生可以进入虚拟发电厂内,考察发电机的每个部件的工作情况以及每个部件之间的相互联系,了解整个发电过程,这是电视录像媒体和实物媒体所无法比拟的。虚拟技术还可以突破时间的限制,一些需要几十年甚至上百年才能观察的变化过程,通过虚拟现实技术,可以在很短的时间内呈现给学生观察。例如,生物中的孟德尔遗传定律,用果蝇做实验往往要几个月的时间,而虚拟技术在一堂课内就可以实现。

4.可以虚拟人物形象。虚拟现实系统可以虚拟历史人物、伟人、名人、教师、学生、医生等各种人物形象,创设一个人性化的学习环境,使远教学生能够在自然、亲切的气氛中进行学习。例如,在虚拟的课堂学习气氛中,远教学生可以与虚拟的教师、学生一起交流、讨论,共同探讨学习中的各种问题,进行协作化学习目前,尽管虚拟现实系统的硬件设备还比较昂贵,虚拟现实技术尚未能普及,但是,随着虚拟现实技术的不断发展和完善,以及硬件设备价格的不断降低,我们有理由相信,与多媒体技术、网络技术并驾齐驱的虚拟现实技术作为一种全新的媒体,必将具有更加广阔的应用领域和发展前景,同时在现代教育领域,以其 自身强大的教学优势和潜力,也将会逐渐受到教育工作者的重视和青睐。我们需要紧密关注,大胆探索与应用,最终使虚拟现实技术在现代教育领域得到广泛应用和推广并发挥其重要作用。

参考文献

虚拟教育范文4

关键词:虚拟现实技术;数字化语境;美术教育

一、美术教育引入虚拟现实技术的可行性分析

其一,虚拟现实技术的发展现状良好。科技革命加速了社会变迁,最突出的表现便是信息技术、网络技术、计算机技术等对人们生活方式及社会形态的影响。在此背景下,传统美术教育亟须改革,以更好地适应和服务时代。当下,国内外虚拟现实技术飞速发展,2016年,虚拟现实技术获得了12亿人民币的巨额资本注入,显示出极好的市场前景。并且,虚拟现实技术在国内教育的研发方面也得到了政府和市场的双重支持,多家企业正在或已将虚拟现实技术推向教育领域,清华大学、北京大学、北京航空航天大学、北京师范大学、西南交通大学、山东大学等多所高校已展开虚拟现实技术的应用研究。可以说,现阶段虚拟现实技术良好的发展势头为其在美术教育中的应用奠定了基础。其二,虚拟现实技术可增效美术教育的空间直感。美术教育具有空间直感的教育特性,②通过二维和三维空间形象的感知与体悟来培养和训练受教育者对美术形态的视觉感受与造型感觉能力。美术教育中的美术形态由线条、色彩、空间构图等组成,具有极强的造型性和视觉性,其细节的精准度决定了艺术表达的完整性。因此,各种美术教育资源的有效性与实在性就成为了美术教育优质化开展的重要环节。然而,当下的美术类纸质书籍因版面限制及印刷、储存等原因,图像部分多存在画面失真的问题。例如,张择端的《清明上河图》长5米有余,绘制千余人畜、车辆、船只等,原作疏密有致、气韵一体、栩栩如生,整体感极强,但在版面受限的纸质书籍中,该画风骨难见一二。相比之下,存储于网络的《清明上河图》高清版本虽不及原作逼真,但较之粗劣的纸质书籍版本,视觉效果堪称优良,在一定程度上提高了作品的原真视觉观感。由此可见,借助高分辨率的摄影、摄像工具,有助于实现美术类作品的高保真效果。然而,通过机械技术手段复制的艺术作品缺失了传统艺术体验的全感知和临场感,其视觉体验并非艺术家直接观察和感知的鲜活艺术体验的再现和表现,③根源在于审美距离的消失与艺术实在感的缺失。虚拟现实技术通过对美术作品及其环境的模拟超越时空和地域的限制,经由三维虚拟环境再现真实场景,使受教育者置身于沉浸式学习状态中,从而在一定程度上实现了美术教育空间直感的最大化。其三,虚拟现实技术有助于美术教育的游戏化。美术教育融审美与教育于一体,游戏是审美活动的源头之一,美术教育的游戏化也正契合了当下认知研究的新方向———“具身认知”,其着力于研究身体与认知的关联性,强调认知与身体在场、临场体验、环境嵌入等的密切关系。区别于传统美术教育单一、枯燥的教学情景和学习方式,虚拟现实技术可以将抽象的文字再现为具象的三维虚拟情景,并提供多情境启发、频繁互动、多感官参与的游戏化体验,具有高效的情感诱导和启迪功能。总之,虚拟现实技术身心一体的“具身认知”功能为美术教育的游戏化提供了可能,可实现美术教育中身体与认知的同时在场,极大地提高了认知的深刻性与丰富性,同时还可激励和启发参与者的想象力与创造力。

二、虚拟现实技术应用于美术教育的具体策略

(一)扩容和提质美术教育资源

视觉形象的优劣直接关系美术教育的成效。美术教育资源的传统载体主要为纸质书籍与电子图片,限于篇幅和设备,不具有艺术作品的临场体验感,二维平面的图像很难展示作品的真实内蕴,在课堂教学中,作品的精妙往往只能靠文字来表述,因此教学效果不佳。对此,原真美术作品可通过虚拟现实技术实现数字化,建立虚拟现实技术美术作品资源库。这样一来,作品不仅效果逼真,而且搜索高效,更为关键的是,其极具沉浸感、交互性的体验可以让受教育者真正进入对作品的欣赏中。由于教学思维的固化以及时空、地域、经济等诸多因素的限制,目前,美术作品正面临流通不畅、呈现困难的问题,传统美术教育资源更新滞后,特别是对当下美术作品的引入较少,一些优质的美术类个人展览、公共性展览、高校毕业展、竞赛作品等很难进入美术教学课堂,而这部分作品恰恰代表着当下美术创作的前沿思维,具有较强的指导和借鉴意义。因此,将这些实时的展览虚拟现实化,能够确保美术教育资源的及时更新。此外,一些优质化课程、名师讲座、学术会议等也都可以通过虚拟现实技术及时引入美术教学中。总之,在数字化语境下,针对美术学科高度重视视觉形象的特点,虚拟现实技术的运用可进一步增强其视觉呈现效果,从而实现美术教育资源的高质化扩容。

(二)打造美术创作虚拟现实技术空间

美术创作是美术教育的重要组成部分,对培养学生的艺术感知力和想象力,提高学生的美术技能等都至关重要。当下,虚拟现实技术就为美术创作开辟了新路径。虚拟现实技术美术创作空间是基于现实美术创作素材、工具、技法等的数字化而成的三维立体创作空间,对美术创作具有重要意义。其一,虚拟现实技术可为体验不同种类的美术创作提供便捷。美术的种类很多,其中的每一种类又可再分,如绘画就包括国画、油画、水彩画、素描画、版画等多个种类,涉及各种各样的工具、材料和技法,同时还要考虑学生的学习精力与经济条件等,因此,体验不同种类的美术创作具有许多实际困难。对此,虚拟现实技术美术创作空间的建立可促进不同类型美术创作间融通与借鉴的便捷化。其二,虚拟现实技术美术创作空间可预演美术创作效果,为创作方案的及时调整与修改提供可能,这对大型雕塑的创作尤为重要。对那些需要大量时间、精力和资金投入的创作来说,有必要在虚拟现实技术美术创作空间中进行预演,这样可实现创作方案的及时调整,避免浪费。其三,虚拟现实技术美术创作空间有利于提升美术创作的视觉呈现效果。在当下的视觉文化时代,针对大众的视觉需求,美术创作可在传统创作方式的基础上充分运用数字化手段,在虚拟现实技术三维立体的创作空间中不断提升美术创作的视觉呈现效果。

(三)增效美术教学实践

首先,虚拟现实技术的情境化展示方式有助于培养和提升学生的艺术想象力与创造力。创造性活动需要在一种不受外界压迫和限制的状态与环境中进行,马克思就曾说:“囿于粗鄙的实际需要的感觉只具有有限的意义。”④传统美术课堂教学呈现出单一化、模式化的特点,而虚拟现实技术可以提供立体化且极具现场感的体验,营造生动活泼的课堂氛围,丰富视、听、触等多重感受,使人沉浸其中。虚拟现实技术具有模拟立体空间、创造虚拟情境的功能,有助于提升教学效果。例如,就美术教学中的作品欣赏而言,虚拟现实技术可以展示美术作品背后的风土人情、习俗礼仪与社会背景等,这种情境化的展示可使教学过程生动形象且极具趣味,对美术作品的全感知体验也有助于学生深刻理解作品内涵,加之视觉认知是人类接受知识的主要方式,因此,这种情境式学习方式有助于学生理性和感性的双重认知,更利于提升其艺术想象力与创造力。其次,虚拟现实技术的数字交互特性有助于及时调整学生的学习状态。在传统课堂教学中,由于教师的精力和时间等有限,学生的学习状态往往得不到及时反馈,更无法获得教师的准确指导。虚拟现实技术的交互特性体现了用户与系统的有机整体性,针对上述问题,可利用计算机技术、传感器设备等实现学生与系统的有机互动、高效交流,特别是在技能训练中,虚拟现实技术可即时监控、高效指导,优化教学过程,从而为学生的学习提供即时、有效的帮助。再次,虚拟现实技术有助于完善美术教育评价。就美术技能评价而言,运用虚拟现实技术可实现美术技能评价的相对标准化,从而规避单一人工评价的偏差,实现美术技能评价的科学化。就美术教育评价而言,其包括学习态度、学习能力、情感与价值观等方面的内容,这些评价尚没有统一标准,不确定性较大,同时还涉及过程和结果的双重评价,对此,教师的单一性评价极易出现偏差,因此,实施综合评价十分必要。虚拟现实技术的交互特性就为美术教育的综合评价提供了可能,也避免了常规课堂评价容易导致的学生自尊心、积极性受挫的问题。

虚拟教育范文5

虚拟学习社区是为某些教育目的而设立的,成员之间具有高度的交互性、自主性,并且社区具有明确的奖罚规则[3]。从虚拟学习社区的实践应用来看,美国已经发展了多个大型的虚拟学习社区,例如凤凰城学习网站。香港也有类似的公开大学,国内经过不断尝试也涌现出一批比较成功的案例,如园丁网、K12教育论坛、大学课程在线、天空教室等,为虚拟学习社区与基础教育教学相结合提供了丰富的经验。改变教育教学理念在应用虚拟学习社区的过程中,教育工作者应改变教育理念,培养开放、民主的教育思想。

邓小平指出:教育要面向现代化,面向世界,面向未来[4]。而信息化是连接现在和未来的最好途径。教育工作者应该从网络是学生学习的障碍这种误区中走出来。虚拟学习社区是网络教育的典型形式,如果教育工作者能够恰当运用,可使学生的学习取得事半功倍的效果。通过教师培训,可以使教师了解和掌握合理使用虚拟学习社区的方法,树立正确运用虚拟学习社区的理念。在这种虚拟的学习环境里面,教师和学生不仅可实现面对面的“无缝连接”,更是处于同等地位,是学习上的朋友。学生对虚拟学习社区教学形式初始的时候更多的是一种热情和兴趣,如何让这种热情一直延续下去,并转化为学习的动力,这要依靠教师的引导。何克抗教授通过深入研究我国的基础教育提出,在教学过程中教师应该发挥主导作用,学生发挥主体作用。

而结合虚拟学习社区的教学,教师的主导作用主要是通过设置问题情境,在社区学习中精心组织教学过程,合理设置问题,帮助学生发现问题、诱发思考意识。而学生在虚拟学习社区中可以通过观察、提问、联想、批判、建构、反思等逐渐提高创新意识,增强自身素质,这也是我国推行素质教育的根本要求。充分整合优势资源,实现优势资源共享资源整合是虚拟学习社区与基础教育教学相结合的关键所在。要做到教师为主导,学生为主体,资源(课程)作为核心[5]。结合基础教育的实际情况,可以让学生在现实课堂中听完教师的授课之后再结合虚拟学习社区进行学习,也就是混合课程学习。学习资源在虚拟学习过程中具有十分重要的地位,如何设计尽可能完善、架构合理的资源对学生的学习影响巨大。互联网上的教育资源浩如烟海,整合过程十分重要。从目前来看,比较有效的整合资源的方法:一是可以从网上尤其是国家教育平台获取;二是进行校本课程开发。国家在基础教育方面,已经建立了国家教育资源公共服务平台等专门的资源库,这些专业的资源库内容丰富,形式多样,可以用来借鉴教学、充实虚拟学习社区中的资源。此外,除了互联网上的资源之外,学校还可以邀请本地区校外名师以至国内名师,通过视频直播的方式在虚拟学习社区中直接或穿插教授课程,实现名师共享。另一方面就是依据学校自身的情况进行因人而异的整合,可以以某个学科作为突破点,取得以点带面的效果。

创立符合基础教学要求的教学、考核制度虚拟学习社区在基础教学中是一把双刃剑[6]。使用恰当可以提高学习效率,使用不当则可能适得其反。恰当、完善地考核制度则是保证学生在虚拟学习社区中能充分展现自己水平,维系虚拟学习社区学习氛围,引导学习方向的基本依据。目前国内的虚拟学习社区都已建有一套比较完善的管理体制,详细规定成员的职责和奖惩措施。若要将虚拟学习社区与基础课程相结合,应充分考虑不同年龄段学生的心理、学习特点,在小学阶段,要注意到小学生好奇心强、乐于探究的特点,可使用积分奖励制,调动学生发现问题、解决问题的积极性。

2结语

虚拟教育范文6

论文摘要:介绍虚拟现实概念及其特征,分析虚拟现实在医学教育 中广泛应用的原因,着重讨论虚拟现实在课堂教学、实验教学和临床教学中的应用。

1虚拟现实的基本概念及特征

虚拟现实 (Virtual Reality),也称灵境 ,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它利用计算机技术生成一个逼真的,具有视觉、听觉、触觉等多种感知的虚拟环境,用户通过使用各种交互设备,同虚拟环境中的实体相互作用,产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流。虚拟现实技术具有沉浸感 (Immersion)、交互性(Interaction)和构思性 (Imagination)的重要特征,这些特征在医学教育中得到了广泛应用。

1.1沉浸感 沉浸感是指学习者全身心地沉浸于虚拟环境中,与环境中各种对象相互融合,成为环境的一部分。学习者不是旁观者由外向内观察环境,而是全身心融入环境之中。这种沉浸感应用于医学教育中,可以使虚拟教学场景中的学生体会到一个与现实更加接近的教学情景,学生全身心地投入其中,能够更加深入地学习所学课程。

1.2交互性 交互性是指学习者通过使用特殊设备,用人类的自然技能实现对虚拟环境的操作。学习者通过身体运动等自然技能,实现对环境中对象的操作;计算机则根据学习者的身体运动等,来实时调整环境中相关对象的状态。这种交互性应用于医学教育中,可以使医学院校在保证办学质量的前提下,大大降低办学成本。

1.3构思性 构思性是指虚拟环境赋予学习者无限的想象空间。虚拟环境把主动权交给学习者,学习者可以通过对环境的考察和操作,进行自主的创造性活动。这种构思性应用于医学教育中,可使学生自主选择学习方法,充分挖掘自身潜力。

2虚拟现实在医学教育中的应用

伴随着我国医疗事业和IT技术的不断发展壮大,虚拟现实在医学课堂教学、实验教学、临床培训等领域得到了广泛应用 。

2.1虚拟课堂 在医学课堂教学过程中,教师经常会遇到一些内容生涩难懂的章节,如果利用板书等传统教育手段,教学效果往往不近如人意。事实上,教师可以通过虚拟课堂来丰富教学内容,将 “虚拟人”应用于教学过程是虚拟课堂的一个典型实例。 “虚拟人”是指把人体形态学、物理学和生物学等信息,通过大型计算机处理而实现的数字化虚拟人体。 “虚拟人”的主要工作是选取一具尸体并将其冷冻,用精密切削刀将尸体横向切削成一系列厚度为0.2毫米的切片,利用相关技术最终合成人体的三维结构 (如图l所示)。实验证明,学生在课堂上能以三维的形式看到人体数千个 解剖结构的形状、位置及器官间 的相互空间关系等,学习兴趣和效果显著提高。

2.2虚拟实验室 目前,高等医学院校实验教学中普遍存在着资源有限和教学效果不佳等现象 。为缓和这一矛盾,虚拟实验室是近年来被证明行之有效的做法之一。 虚拟实验室是指在计算机系统 中采用 虚拟现 实技术 营造 各种 虚拟 实验环 境 ,实验 者可以像在真实的实验环境中一样完成各种实验项 目。

如 图2所 示,诊断 学虚拟实验 室是 一个基 于C/S模式的虚拟实验室系统。系统以虚拟病人为主体,建立起各种疾病相关的患者模型。每个单元均包括问诊、体格检查、心电图和化验检 查4个单元 。实验证明,诊断学虚拟实验室打破了传统实验教学的时空限制,为学生提供逼真的诊断学实验,在调动学生学习积极性和实现实验教学的跨越式方面具有重要作用。

2.3虚拟手术 传统的手术训练方法成本较高,训练的安全性、真实性和参与性不强,效果不够理想。虚拟手术是指通过虚拟现实技术,利用各种医学影像数据在计算机中建立一

个虚拟环境,医生借助这个环境中的相关信息进行手术计划、训练以及在实际手术过程中引导的一种新兴技术。在虚拟手术系统中,操作者带上立体眼镜进入环境,通过数据手套对环境中 “虚拟人”的相关组织进行操作。虚拟手术系统可为操作者提供一个极具真实感和沉浸感的训练环境,制造很好的临场感,并且能大幅降低手术的培训成本,所以具有很好的应用空间。

2.4虚拟培训 传统的临床培训模式主要以教师口述为主,由于培训往往停留在书本上,缺乏实战演练,因此效果往往差强人意。静脉穿刺是临床护理的基本技能,穿刺引起的疼痛常常使患者因恐惧而不能配合治疗,实际应用中,可以利用虚拟现实技术,模拟患者的这种因恐惧而产生的抗拒反应,以提高静脉穿刺的训练质量。将虚拟现实技术应用在临床培训中,在保障学生安全的基础上,不仅能使学生身临其境,增加真实感,而且还能缩短培训时间,减少培训成本。

3结束语

虚拟现实应用于医学教育中,对提高教育技术水平,改善教学实验环境,优化教学过程,培养具有创新意识和实践能力的新时代医学人才具有深远的影响。可以预见,随着我国医疗事业和IT事业的不断发展壮大,虚拟现实在医学教育中的应用将更广泛、深入。

参考文献

[1]罗伟,李珊,蔡宇,魏晓峰.虚拟现实技术在医学临床教学中的应用 [J].中国误诊学杂志,2006,8(16)

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