虚拟教育范文
时间:2023-03-16 23:12:26
导语:如何才能写好一篇虚拟教育,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
1.1网络虚拟社区思想政治教育的优势
1.1.1利于沟通传统的高校思想政治教育工作过分强调教育者的教育主体地位,忽视了教育对象———大学生的主观意愿和接收程度,使师生之间的互动和相互启发严重不足,特别是“90后”作为当代大学生的主要人群,其思想观念和价值观念呈现多元化的的社会倾向,有明显的自我权利意识和价值诉求。又由于网络虚拟社区充分尊重个体的主观能动性,这就彻底打破了传统的思想政治教育模式,民主而开放的氛围代替了刻板和枯燥,这种情况下,思想政治教育的功效必定是明显的。
1.1.2利于突破时空约束虚拟社区的思想政治教育,是以计算机网络为硬件基础的,打破了传统教育的时空限制。在虚拟社区的世界里,无论在校园内外,无论在任何时间,都可以在网络上宣泄情感,发表态度,宣扬主张。这一方面使教育对象(大学生)可以即时进行知识和经验的全方位交流和沟通,使全程教育摆脱了时间的约束,又可以为教育者因势利导大学生的思想动态提供了实时的保障,保证思想政治教育工作能够有效的进行。
1.1.3利于增强教育活力与传统的教育模式不同,以虚拟社区为媒介的思想政治教育,在形式上自然亲切,内容上丰富多变,彻底改变了枯燥乏味传统思想政治教育的形象,准确而及时的把握了当代大学生的价值取向和兴趣特征,使得教育者能够在保证思想政治教育课程的政治性和教育意义的基础上,提升教育内容的趣味性和吸引力,在与学生共同构建的轻松生动的教育氛围中达到教育的目的。
1.2网络虚拟社区思想政治教育的劣势
1.2.1削弱了思想政治教育的向心力由于网络虚拟社区的虚拟性和隐蔽性,使得“充分尊重个性”的表达显得更加明显,这在很大程度上拓展了大学生的活动空间,强化了个体意识,致使许多大学生沉醉其中。这种情况的出现和加剧,将大学生的人际交往半径限制在了网络空间,阻断了与外界生活的正常交往,与身边同学和老师的必要沟通因此减弱和消失,最终的结果是,大学生群体现实意识的消退,造成了社会意识的群体淡薄和人际关系的普遍冷漠,削弱了学校组织的凝聚力[1]。
1.2.2思想道德行为失范在网络虚拟社区中,一些不良文化和垃圾文化也伺机萌动并呈泛滥之势。根据心理学原理,当个体的心理结构、思维方式和意识形态不能完全与网络社区模式相匹配时,个体与网络的冲突和矛盾就在所难免。大学生无论是生理还是心理都处在发育期,其心理结构、思维方式和意识形态均未达到完全成熟的程度,当网络中的某种道德理念借机侵入时,很可能造成大学生的思想混乱,基于网络虚拟社区的思想政治教育也会遭受极大的阻碍[2]。
1.2.3网络成瘾性加剧当虚拟社区暂时屏蔽了现实中人际交往的不平等和不自由,向虚拟世界寻求平衡的心理诉求就会加剧,对网络的依赖也会越来越严重。如果长期、过度地沉迷在网络虚拟世界中,将逐渐孤僻而封闭,离群索居,人际关系失调,最终导致自我认知错位,并有可能引发严重的心理疾病,极大的影响大学生的正常学习和生活,这样,高校的思想政治教育工作也就不具任何效果。
1.3网络虚拟社区思想政治教育的机遇
我国的高等教育自从实现了由精英教育向大众化过渡后,传统的思想政治教育模式已落后于我国高等教育的发展速度。传统思想政治教育模式下,教师过度强调课堂教育活动,工作量负荷严重;相对于规模急剧增长的学生人群,师生之间的有效沟通也难以持续进行。这种情况下,基于网络虚拟社区的思想政治教育模式的出现,极大地改变了这一现状,同时满足了高校思想政治教育者和教育对象的需要。当前情况下,高校校园网络已成为高校教学管理与学生生活学习中的一项重要基础设施,这为基于虚拟社区的高校思想政治教育工作提供了硬件保障。同时,随着大学生素质教育的大力推进以及高校校园网络管理制度的日益完备,大学生的网络道德伦理也逐步走向规范化,该群体也因此具备了一定的网络自制能力和分辨能力。
1.4网络虚拟社区思想政治教育的挑战
网络虚拟社区在实现互动式交流的同时,也因此导致了部分大学生群体的行为出现了偏差,与此同时,传统媒体如电视、报纸、电影对大学生的思想和行为的误导也呈现出急剧上升的态势。这使得部分高校在涉足网络虚拟社区思想政治教育领域的问题上持严重的谨慎态度,甚至投鼠忌器,因此网络虚拟社区的积极教育功能被盲目抹杀了。在基于网络虚拟社区的大学生思想政治教育的问题上,高校必须做好网络平台的监控与维护,使网络能够正常的运转。这就要求基于网络虚拟社区的思想政治教育模式中的教育者,要将舆论导向的监督引导和网络的后台维护同时承担起来,这在当前的大多数高校中是有一定难度的,主要原因在于思政教师的通信技术都相当有限,实现对网络虚拟社区思想政治教育平台的全方位管理存在着诸多困难。高校思想政治教育的本质和核心环节是“内化”,而“网络无政府主义”的现实使得大学生充分暴露了潜在的需求和欲望,这些需求和欲望甚至是不道德的,但经过网络散发出去后,被无形的放大[3]。这严重阻碍了社会先进道德规范进化群体意识的进程,大学生思想政治教育工作因而受到严重破坏。
2虚拟社区思想政治教育的目标指向
2.1教育模式的转变
在网络虚拟社区背景下,对社会群体中的知识层次高,但对是非辨别能力弱的大学生群体来说,思想政治教育工作的进行,如果还是以传统教育模式为主,教育功效是很难显现的。这就要求在丰富多样、时效性强的网络虚拟社区文化中,只有独立的进行文化辨识,自觉遵守网络规范和社会道德规范,大学生们才有可能在多元复杂的网络思想理念中做出正确的价值判断。而要达到这一目的,单纯的课堂讲授是行不通的,只有转变教育模式,即从“灌输教育”转向“辨识教育”[4]。加强虚拟社区的思想政治教育工作,有利于摒弃传统单一的教学模式,把学生从被动式的受教育者转化为教育者和受教育者的互动主体,使得大学生成为思想政治教育的积极参与者、受益者。
2.2教育者能力的提高
根据前文的论述,作为一种前喻文化,虚拟社区文化中的大学生们,更易于接受新鲜事物。高校的德育工作者们要具备影响和引导大学生群体的思想和行为的能力,使其在正确的轨道上前行、发展。高校思想教育工作者除了要在思想观念上和认识水平上率先进入网络外,还要在技术上与网络虚拟空间互联,以一个新型思想政治教育工作者的身份引导大学生进行思想整治塑造。另一方面,思想政治教育者还应当具备敏锐的信息嗅觉,随时捕捉、分析、判断网络上的各种声音,并把吸收到的有用信息经个人加工整理后及时传递给学生,也要随时接收和处理由学生传递给教师各种信息,并做及时的反馈,真正起到传道授业解惑的作用。教育者要具备新形势下网络技术操作能力,更要具备在虚拟社区里起到引导者、掌控者、前行者的能力,这从一方面既是对思想政治教育工作者提出的要求,另一方面也提高了思想政治教育工作者的能力。
篇2
(湖北美术学院,湖北 武汉 430205)
摘 要:每一种新技术的到来都促进着体育教育手段和方法的变革.虚拟现实技术是一种新技术,它主要是指促进体育教育组织形式、教学环境和教学过程的基本要素及相互关系发生重大变化.它能作为一种新型的体育教育手段,是虚拟现实自身发展的要求,也是体育教育发展的需求.
关键词 :虚拟现实技术;体育教育;现状;发展趋势
中图分类号:G807.4 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2015)03-0212-02
纵观教育发展的历史,任何一种新技术或者是新媒体的出现,都会引起教育上的革命.进入21世纪,信息技术迎来了飞跃的发展,虚拟现实技术是继多媒体和计算机网络之后,在教育领域内出现的一种非常具有应用前景的新型技术.虚拟现实成了当今教育技术学研究的热点.
体育教育是一门基础课程,其教学的过程有大量的抽象的过程,大多是缺乏显性知识的缄默知识,有所谓“只可意会,不可言传”的特点.体育教育传统的教学手段重视的是显性的知识的讲解示范等,没能充分涉及到缄默知识的价值.在虚拟现实的环境下,这个问题能得到根本的解决.
1 虚拟现实技术的概述
1.1 虚拟现实技术的概念
虚拟现实技术(Virtual Realit)简记为VR,又称灵境技术,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统.是一种由计算机生成的虚拟世界,它以仿真的方式给用户创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维虚拟世界.目前,虚拟技术发展日趋成熟,其在医学、航空航天、城市规划、建筑、虚拟演播室、艺术、娱乐游戏、教育等各个领域的应用已经取得了长足的进步.随着时展,虚拟现实技术在体育教育领域的应用范围必将越来越广,虚拟现实技术的应用必将成为体育教育不可缺少的教学手段.
1.2 虚拟现实技术的特点
虚拟现实技术具备沉浸性、交互性、多感知性、构想性四大特点.使用者利用头盔显示器、手套等传感装置设备将自己置身于虚拟的环境中,与虚拟现实系统中的一切达到人机交互,是一种近乎自然的交互,因此能够获得虚拟现实环境中的视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知,从而达到身临其境的感受.其虚拟的环境是完全可以根据自身的需求构想建造而成,给使用者一个想象的空间.其特点使学生能够在虚拟的学习环境中扮演一个角色,全身心地投入到学习中去,这中技术非常有利于学生的技能训练,虚拟现实技术在体育教育中应用具备发展潜力,前景极具广阔.
2 虚拟现实技术在体育教学中应用
2.1 体育教学训练中的应用
虚拟现实技术在体育授课教学中的应用多限于理论方面的探讨,但在某些高等院校的训练中有了一些尝试.比如:尚晓军虚拟现实技术在高等学校“射击”训练、赵克宁虚拟技术辅助篮球教育、朱晓兰虚拟现实技术的体育场景虚拟系统、李峰虚拟现实技术的虚拟乒乓球系统等等.但教学训练研究多处于视听感知阶段的研究,学生沉浸不够,缺乏深沉次的交流与互动,模具的构建单一.
2.2 制作体育教学课件的应用
虚拟现实技术根据体育教学课件自身的需求构建全面的虚拟教学环境,使学生能够在创建的环境中学习训练.但需要把体育课程上所有的知识都创编到虚拟的环境中,是需要有海量的工作要做的,所以利用虚拟现实技术制作相应的文件嵌入到体育课件中,配合使用,是目前这个阶段制作体育教学课件行之有效的措施.
2.3 网络远程教育
诸多高校校园网建成,且通过“中国教育和科研计算机网”连在了一起,这是实现虚拟现实技术联网的基础.在学校体育网页的基础上拓展了虚拟现实技术的课件以及成立数据库,使其可以覆盖学校体育教学中的每个方面,包括授课体育教师的个人资料、校内体育竞赛群体活动开展简介、体育专项课开课时网上的选课、体育锻炼的知识内容和方法、校内外竞赛情况、学生对教学的反馈意见以及国内外实时体育信息等等,促进培养学生的“终身体育”意识,以及可以更好地宣传和实施“健康第一”的体育教育思想,使网页充分地发挥了信息传播和教育的作用.
3 虚拟现实技术在体育教学中的展望
3.1 可以避免体育教学中的伤害事故
体育是以身体练习为手段增强体质增进健康的活动过程.身体练习的过程是会痛苦的、难受的、是要体会“极点”的,甚至会出现生命危险的.如今学生体质健康逐年下降,别说高难度、高危险的体育技术技能的教学,就连简单的中长跑也慢慢将要在学校体育中消失.传统的体操课、田径课(铅球、跨栏等)很难再体育课中看见.教师、学生畏手畏脚,其严重影响了传统体育技能的传承,体育文化的继承.然而在虚拟现实的场景中,脱离了真实的危险器械、场地等因素,又能还原其真实的感受,教与学将都在一种安全模式下经行,体育教师和学生将能放心的体会高难的、高危险的技术动作.
3.2 弥补教学条件的不足
虽说近年来学校引来了高速发展的时机,诸多大中型体育场(馆)落成,解决了学校体育中体育场馆缺乏的一些问题.然而诸多体育场(馆)的经营管理维修落后,不能完全对外开放,不能充分发挥它的功效.何况还有一部分体育场(馆)不足的区域,教学条件有限的学校.虚拟现实技术的虚拟场景的功能可以弥补一些场(馆)不足造成的影响.
3.3 可以虚拟人物形象
榜样的力量是无穷大的.学生对某个体育项目感兴趣,很多时候是因为喜欢某个体育明星.虚拟现实能从强大的数据库中提取某个明星的数据虚拟出明星的场景,由虚拟的明星去教学,去陪练.能充分调动学生的学习积极性.
3.4 彻底打破空间、时间的限制
在虚拟的空间可以实现过去现在甚至是将来的存在的不存在的场景,完全可以带学生到一个任由想象的空间,可以穿越时间、空间的限制.体育比赛中的某些经典的场景、某些经典的瞬间都能呈现在学生的眼前,甚至可以去参与去模仿.
综上所述,在知识经济时代背景下,体育教育依然存在教学模式落后、师资队伍结构不合理、场地器材缺乏、管理水平低下、理论教学时数不足等不适应目前我国高等教育培养综合性复合型人才的需求.虚拟现实技术的应用能促进体育教育观念的重大转变,加快体育教育内容的重大变革,教育方法的重大改进,教育主体角色的转换,教育环境的优化以及教育评价体系的改善.从而对促进目前高等体育教育逐步适应国家对复合型人才的需求起到积极的主动作用.虚拟现实技术新型教学媒体必将在体育教学中得到广泛的应用.但是目前虚拟现实技术还是很成熟,具有一定的局限性,交互的程度需要进一步的开发;另外,虚拟现实设备多数是由国外生产,所以价格比较昂贵.因此,我们国内需要自主的开发虚拟现实的软硬件资源;增强教师对虚拟现实技术的理解以及运用.
参考文献:
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篇3
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。
篇4
一、虚拟现实与教育实践的关联
我们应该探究开放的网络教育内涵的隐性特征,一是网络教育的视觉性特征:网络课程的视觉性是当前视觉文化和媒介文化对教育影响的一种回应,是当前学习者感知生活、认知现实世界、学习工作的技能、获取各种信息的重要途径。无论是在开放的网络空间中,还是在我们的现实社会中,浓烈的视像符号与单一的语言符号相比都是强势的。课程的强视觉化应该成为网络课程设计与开发所不能忽视的重要特征。二是网络教育课程的情境性特征:网络课程的情境性是指网络课程知识表征和教学都需要建立在特定的情境学习基础上。情境学习的原理主要是利用情境的生动性、可体验性、沉浸性等属性。情境学习可以使学生在原生语境的环境中去通过体验来学习,情境化更有助于推动“有意义的学习”。因此,将虚拟实践运用于网络教学,对开放的网络教育发展是一项具有重要意义的工作。教育学中建构主义认为:知识、经验、技能不只是通过学校教师的单一渠道传授得到的,而是求知者在社会文化、社会实践的特定情境下,借助于包括教师和学习伙伴以及其他相关人、相关活动的帮助,借鉴必要的知识资源,通过对知识意义的理解和技术能力的掌控的方式获得的。在网络系统教育中,自主、独立的学习过程,体现了建构主义思想,在开放的网络教育中,学习者以自己的经验背景独立建构对事物的理解,建构主义强调在嵌入情境任务中达到学习的目的。虚拟现实技术是一种对信息情境和信息感知的虚拟,虚拟现实技术基于计算机图形学、计算机系统工程等技术可以将某一特定的物理空间多方位延伸到虚拟的赛伯空间,依赖于虚拟性的虚拟教学可以使网络教学的视野大为拓展,使得教育教学资源的界限从少量有限伸展到大量无限。目前学习心理学家认为,因为现代人患了“思想空虚症”和“认识抽象症”,唯有影视节目才有可能帮助人们“通过摄影机从这个世界取得经验”,这是很多不愿学习的人,却喜欢看电影电视的原因。这也给网络教育从业者以启示,是否应该利用虚拟技术创作、制作“微电视”一样的微课程,通过影视化、游戏化的虚拟实践完成学习任务?就像电视剧的编剧一样,对每一个学习任务进行戏剧式结构分解,使学习任务有冲突,有悬念,有动作,有过渡,结构清晰,首尾相顾。网络课程的虚拟实践设计是否也要借鉴电影电视的制作技术营造工作情境、用“动作艺术”分解教学任务,以解说词的手段,现实与虚拟交错叙述,强调画面感时空交错,从而突出学习任务的重点。开放的网络教育注重培养学会学习、学会做事、学会合作、学会生存的人才,以学习为中心的教育理念所形成的教学设计模式是建构主义倡导的教学设计模式。虚拟情景技术与网络教育的融合,必定会推进教育技术、教育模式的飞跃发展,它可以造就跨时空的自主学习情境,可以使传统的主观教、被动学的简单学习方式上升为以我为主,在与信息情境的相互作用过程中获取知识、技能的新型学习方式。
二、虚拟实践的建构
虚拟实践是客观主体按照一定的发展目标在虚拟空间使用数字化多媒体中介手段进行的双向对象化的感性活动,是数字化时代实践活动的发展、延伸和升华。网络空间由于客观物理对象的缺席,导致了物理对象的属性、行为经验的虚拟化。人们认为虚拟实践通常不具有实际的探究价值,而是一种观察的替代。但是通过虚拟的实践可以展示客观事物发展的多种可能性,用以选择现实的最佳方案。在实际的工作应用中由一台飞行模拟器所创造出来的虚拟世界,可以逼真地模拟真实的飞行环境,从而使飞行员不必进行实际驾驶飞机就能锻炼飞行能力。虚拟实践是借助于网络技术、软件技术和音视频技术构建,同时利用多维信息虚拟技术的建构功能来实现的。信息建构功能的应用,不是简单地针对信息的结构之建构,也需要针对事物形态结构建构,同时伴随相应的信息同化和异化的活动来实现。利用虚拟情景技术来创建虚拟实践,设备、部件及其他元素多是虚拟的,可以随时根据需求生成新的模式,实现对时空、内容、角色等进行虚拟,创造出人性化的学习情境,使学生能够在亲切、自然而且安全的虚拟环境中方便地取得感性知识、技能和实际经验,它可以非常方便地解决培训中的理论与实践问题。虚拟实践的沉浸性、交互性特征,可以使学生能够在虚拟的学习情境中全身心地投入。虚拟实践活动,具有信息容量大、变化多、演示直观、模拟生动、人机一体、身临其境等显著特征。目前虚拟实践已经广泛应用于包括军事作战演练、汽车驾驶模拟操作、教学过程互动体验、体育技能体能训练和电器维修模拟实操等多种行业的职业技能操练,由于虚拟的操练系统成本低、易复制、无任何风险,学习者可以不断变换手法反复练习,直至掌握、巩固操作技能为止。网络教育的教学内容应当广泛应用这一新技术并不断更新,使教育实践训练及时跟上新技术的发展。很多网络教育的院校开设数控专业,要对学生进行数控操作技术的培训,只有学校自己想办法,开设一些简单的数控教学实验来达到的目的。但由于受到经费、操作安全等因素的限制,大部分院校只能进行参观、观摩,导致学生的技术实践能力相对较差。我们开放的网络教育应该充分利用虚拟实验来克服和弥补应景教育存在的不足,发挥网络教育中计算机网络的优势,利用仿真教学软件数控加工仿真系统,解决理论和实践脱节的问题。由上海宇龙软件工程有限公司研制开发的XX软件,可以满足企业数控加工仿真和数控技术教学相结合的需要。系统不仅可以实现对数控铣、数控车、数控刨等加工全过程的仿真,还可以实现包括毛坯类定义与夹具设置,数控程序输入编辑和调试,多种刀具定义选用,零件基准测量设置,加工仿真以及各种检测功能。
三、虚拟实践支撑开放网络教育的发展
篇5
[关键词]虚拟技术 应用 教学
一、虚拟现实技术概述
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。通常用立体眼镜、传感手套等一系列传感辅助设施来实现三维现实,人们通过这些设施以自然的方式(如头的转动、身体的运动等)向计算机送入各种动作信息,并且通过视觉、听觉以及触觉设施使人们得到三维的视觉、听觉及触觉等感觉世界,随着人们不同的动作信息,这些感觉也随之改变。目前,虚拟现实技术不仅指戴着头盔和手套的技术,而且还包括一切与之有关的具有自然模拟、逼真体验的技术与方法。
二、虚拟现实技术在教育中的应用
虚拟现实应用于教育是教育技术发展的一个飞跃。对教育教学的影响主要体现在以下几个方面。
(一)改善课堂教学方法
现代化的教学方法要求改变传统的课堂讲授式为启发引导式,追求教与学的合作化,以讲授引导思维,以教导激发感情,并赋予学生学习的主动性。在现代教育思想指导下,虚拟现实教学有利于创造这样的环境,以教师为中心的授课形式将会被改变,以学生为中心的个别化教学、合作化教学和环境中自我探究得以真正实现。从多媒体虚拟现实系统的组织形式看,虚拟现实是非线性的网络结构,逼真的虚拟环境可提供良好的人机交互功能,在这个基础上教学内容的组织安排将特别强调由学生主动参与来构建知识结构,变学生的“被动听讲”为“主动学习”,由“要我学”转变为“我要学”。
(二)改善教学内容的内在结构
教学内容的内在结构就是学科知识结构设计,知识结构是学科知识间的逻辑关系,是学科内含智力因素的信息源。传统的教材及实验指导材料都是以线性结构来组织学科知识结构的,知识内容的结构及顺序都是以教为主,教学顺序性很强,学生对教师的依赖性很大,难以促使学生从已建立的知识结构向新知识结构迁移。通过虚拟现实技术,可以利用接近人类认知特点的方式去组织和展示教学内容、构建知识结构,为学生提供一种动态、开放的结构化认知形式,它既包括学科的基本内容,又包括学科内容之间的逻辑关系,既注重知识的形成过程,又注重知识的结构,通过这种非线性结构扩散学生思维,进行启发式教学。
另外还可以在演示教学内容方面提供直观的、形象的多重感官刺激的视听觉材料,以一种直接的信息传递方式,通过亲临其境的、自主控制的人机交互,由视觉、听觉、触觉获取“外界”的反应,提供生动活泼的直观形象思维材料、展现学生不能直接观察到的事物等,形成知识点。
(三)改善教学活动的空间
发展虚拟教学课堂教学不再局限于有形的教室中,教学活动的空间和时间将得到无形扩展,进一步向虚拟课堂、虚拟大学发展。虚拟现实也将为高校扩大招生后设置的分校和远程教育教学点提供可移动的电子教学场所,使资源由一校“独占”变为多校“共享”。通过交互式远程教学的课程目录和网站,由局域网工具作校园网站的链接,可对各个行业提供开放性和远距离的继续教育,及其急需的课程教学,还可为社会提供新技术和高等职业培训的机会,促进全国教育水平的提高。
(四)改善实验教学环境
实验学习是巩固学生理论知识,提高学生动手操作能力的必不可少的一个环节。很多高校花费巨额资金来满足教学需求,由此导致实验设备不足、型号落后、难以更新换代跟上科技发展的现象频频出现。虚拟技术在实验教学中的引进为各大高校提供了最新思路,如建设“常新”型的实验实训基地,利用多媒体技术,半实物仿真与虚拟现实相结合的方法,建造虚拟演练的现代化实验实训基地,其“设备”或“部件”多是“虚拟”的,可根据发展需要重新“生成”新设备,也可使“设备”和教学内容在虚拟环境中不断更新,使实践训练及时跟上技术的发展,以培养高素质的毕业生,保证知识型的技术人才和管理人才能满足当今经济发展的要求。
另外,虚拟技术对全方位的实验、实训教学也起到显著作用。从原来只是用录音、录像来辅助文字教材进行教学的方式发展为使用具有人机交互的多媒体技术。多媒体的信息类型有静态的、运动的、超级链接的视觉和听觉信息,媒体信息形式通过计算机的集成处理,提供了超文本、图形、图像、图表、音频、视频和动画。对于抽象的、概括的概念、原理,除了用文字和语音协同描述外,还可以通过多媒体用三维实景进行虚拟展示,可以让学生进入问题存在的环境,有针对性地建构虚拟情景,引导学生进行探究,通过自身与信息和环境的相互作用来得到知识。
结语
综上所述,虚拟现实技术的发展将对探索发展现代教育思想、提高教育技术水平、改善实验实训环境、优化教学过程,培养具有创新意识和创新能力的人才产生深远的影响。
参考文献:
[1]何增颖.虚拟机技术的实验教学应用[J].实验科学与技术,2010
篇6
【关键词】虚拟仿真艺术 警察办案 教育培训 设计
虚拟仿真艺术是技术与艺术的结合。仿真技术是采用计算机技术为核心生成的将视觉、听觉融合为一体的沉浸式交互环境,用户以自然的方式,借助必要的设备与虚拟对象进行交互,二者产生相互影响且具有一定的逻辑关系,与此同时,用户会感受如同甚至超越真实场景般的体验。仿真技术根据不同的行业需求表现不同的艺术效果,突出行业特色,增强表现力。
一、虚拟仿真技术现状
目前,仿真技术已经广泛应用于医疗、军事、交通以及建筑等领域,并将危险的、不能再现的多种环境逼真地再现于虚拟环境中,不仅增强视觉效果,而且提高了各项研究的效率,有很强的实用性和应用性。虚拟仿真技术也普遍应用在教育领域,尤其高危行业,例如,飞行员的教学、刑警办案教学、汽车驾驶教学等。虚拟仿真技术在俄罗斯和欧美地区的一些国家较为发达,尤其体现在军事方面的一些技术含量高、装备更新快、硬件条件相对不足的军事部门。
相对于发达国家,我国的虚拟仿真起步较晚,虚拟仿真在教育中的应用也不够成熟。随着技术的不断更新,一些行业不仅是资金技术的缺乏,更重要的是能否在保证人员生命安全的前提下操作。这就需要采用一种有效的手段解决现存的问题。
二、虚拟仿真警察办案教学系统
1. 警察办案遇到的难点
维护社会安定,保证居民人身和财产安全,一直以来都是国家、政府的基本职责,随着社会的转型,环境的变化,刑事案件的发生率逐渐升高。近年来,有关警察殉职的消息比较多,令人惋惜,究其原因,其一是犯罪分子手段残忍,二是办案人员实战经验不足。在这种特殊的工作环境中,刑警需在掌握综合职业素质的同时,进行实战演习。
面对狡猾的犯罪分子,只掌握理论知识是不能制服罪犯的,只有在掌握刑事办案的侦查规律、办案程序和工作流程的基础上与罪犯进行思想和行动斗争,警察具备了实战经验才能够胸有成竹,在保证人身安全的前提下顺利抓捕犯人。警察训练的随机性较大,突况多,培训成本高,效率低,这成为警察训练的难点,关系到警察办案人员的生命安危以及能否顺利破案。
2. 虚拟仿真教学为警察行业带来转机
近年来,计算机技术和虚拟仿真技术不断发展,配合警察办案教学培训的虚拟仿真软件不断涌现,将虚拟仿真软件应用于警察办理刑事案件的教学中,可较好地解决警察办案遇到的难点,模拟办案现场、技术室、抓捕现场等。实现办案过程的模拟训练、可根据需要部署现场、抓捕犯人,将警察伤亡率降低到最低甚至无伤亡率。
三、虚拟仿真系统的技术思路
1. 虚拟场景的制作
虚拟场景是通过软件建模描述场景存在的物品,包括模拟人物、动物、植物、建筑物等现实存在的物体。警察训练系统教学中,尽量还原案发现场,体现真实感,使训练者沉浸在办案过程。本教学使用Unity3D专业游戏引擎和3DMax软件结合建模,在不影响运行速度的情况下尽量减少模型面片数。
2. 灯光
灯光设计直接关系到整个环境的好坏,环境光能够烘托气氛,例如,暖色的灯光给人以柔和温馨舒适的感觉,冷色调的灯光预示坏事的发生,在警察办案教学中,灯光能够起到提示用户的作用(图1)。
3. 交互设计制作
办案系统不仅要有教学训练的功能,还要通过交互功能吸引用户,也就是我们常说的游戏性,寓教于乐。整个系统与用户进行全面自由地互动,带给用户视觉、听觉、触觉、嗅觉、运动感知等多方面的体验,使用户真实的感受“融入沉浸――接受挑战――解决问题――总结经验”全过程。
此虚拟仿真教学系统中,交互设计包括:提取血液、脚印、毛巾等证据(物),为证物贴标签拍照,显微镜与电脑等电子设备对证据(物)的比对与排查,以第一视角与“上帝视角”探测案发现场、技术室和抓捕现场,场景内存在多台摄像机,根据需要切换摄像机机位等。依托刑警办案程序进行仿真,同时增添趣味性,帮助用户快速学习专业知识,达到训练目的。
结语
“警察办案仿真训练系统”采用虚拟现实技术构建了一套基于网络的模拟系统,实现了刑警专业人员办理案件过程的训练,可以弥补实际训练资金不足和保证人员安全等缺陷,解决了在训练中受时间、地点、犯罪分子等限制院校教学无法实际训练的难题。实践证明,针对警察刑事办案内容和过程的复杂性,以虚拟仿真技术为基础,采用仿真系统模拟训练手段,不断建立综合完善的训练体系,有利于提高训练效率和质量,降低培训费用,更重要的是为社会安定培养专业型人才提供保障。
[注:本文系北京林业大学科技创新计划(行业仿真训练系统设计方法研究与实践)项目。]
参考文献:
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篇7
关键词:继续教育;虚拟学习社区;共享;协作
中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)26-6316-03
Continuing Education of the New Platform—Virtual Learning Community
WU Xue
(Computer and Information Engineering College of Henan University, Kaifeng 475000, China)
Abstract:With in-depth development and wide dissemination of lifelong learning, continuing education has been gradually by the people’s attention. Due to the special object of continuing education, the traditional form of education has been unable to meet this learning needs. As a new way of learning, virtual learning communities break through the limitations of time and space, provides an independent and equal learning environmentfor learners. All learners are free to spend time, on-demand learn? ing, share information, collaborate and exchange. Teachers can also answering questions for learners. As the platform for continu? ing education, virtual learning communities not only improve the learners’ motivation and learning efficiency, but also play an important role for the development and popularization of continuing education.
Key words: continuing education; virtual learning community; sharing; collaboration
继续教育已脱离正规教育,是面向所有社会成员,尤其是已经参加工作、负有一定成人责任的人的一种非正式教育,是我国终身教育体系的重要组成部分。由于受到人力、物力、时间、地域、财力等方面的影响,正式的教育形式已经无法满足这种学习的需求,这就需要寻求一个有效的平台,让学习者开展各种形式的自主学习、相互学习。虚拟学习社区作为网络技术在教育领域的应用,不受时间、空间等方面的限制和影响,为继续教育的发展提供了一个理想的平台。
1什么是继续教育
1.1继续教育的含义
继续教育是指在学校教育之后,针对专业技术人员进行知识的更新、补充、拓展以及能力的提高的一种高层次的追加教育。具体来说,包含了以下4种含义:第一,继续教育是一种非学历的成人教育;第二,受教育者在学历上和专业技术上已经达到了一定的层次和水平;第三,继续教育的内容是对新知识、新技术、新理论、新方法、新信息、新技能的补充;第四,学习的目的是为了更新和补充知识,提高创新能力,以适应科技的发展、社会的进步和本职工作的需要。[1]
1.2继续教育的特点
第一,教育对象的广泛性。接受继续教育的对象来自不同的年龄阶段以及不同的行业,比如成人继续教育、网络工程师继续教育、教师继续教育、会计继续教育、医学继续教育等。
第二,教育形式的多样性。比如面授、函授、远程教育等。
第三,教育内容的先进性。继续教育的教学重点是新技能、新方法,这就要求它的教学内容先进,因为教学内容直接影响着教学的质量和培养人才的质量。
1.3继续教育存在的问题
第一,对继续教育重视不够。整个社会普遍轻视非学历教育,认为继续教育可有可无,在很多行业里,继续教育还是一片空白。
第二,教师的数量和质量亟待改进。近几年,承担继续教育工作的师资状况比较差,很多教师缺乏经验,仅凭从书本上获得的知识按照固定形式授课,理论与实践脱节严重,使课程失去针对性与实用性。
篇8
关键词:儿童教育;增强虚拟现实1增强虚拟现实技术的背景
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是近年来出现的高新技术,虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以即时且没有限制地观察三维空间。虚拟现实而增强虚拟现实(Augmented Reality,简称AR)是在虚拟现实基础上发展起来的新技术,是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术,并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中,从而实现对现实的“增强”。它将计算机生成的虚拟物体或关于真实物体的非几何信息叠加到真实世界的场景之上,实现了对真实世界的增强。同时,由于用于与真实世界的联系并未被切断,交互方式也就显得更加自然。
2传统儿童教育领域现状
传统领域的儿童教育已经是一个很成熟的产业,主要有儿童读物、绘本、游戏、玩具、动画和其他视听媒体产品等类别。作为一个需求巨大的市场,丰富多彩的产品链是满足消费者需求的基础。但是在现有的儿童教育产品中,教育模式基本上还属于比较落后的形式,儿童作为教育环节的主要参与者却往往处于被动学习和观看的地位。而家长作为教育的次要参与者,也无法有效的融入教育环节中和孩子产生较多的交互,更多的情况下,家长都作为教育产品使用的讲述者或主要使用者。从教育方式上来看,被动的学习效率本身就是低下的,尤其在婴幼儿阶段的初级启智教育,家长是无法要求孩子按照成年人的思路展开主动学习的。在当下信息资讯飞速膨胀的时代中,各种新技术新方法新知识的不断涌现,儿童教育也需要寻找新的技术新的方法来提升教育的效率和趣味性,传统的儿童教育产品与教育模式已经渐渐的跟不上时代的要求。
3新媒体技术在儿童教育领域的问题
随着手机、平板电脑等电子设备的普及,越来越多的家长选择使用方便快捷的教育类APP来取代传统的书本和影音模式的教育方式。固然,手机程序和电子设备的广泛使用,是科技进步的必然,也代表了先进的教育方式和理念,但是过度的依赖电子产品也会带来许多不利的影响。比如,婴幼儿期的儿童在智力发展和认识世界的过程中,不仅仅依赖于视觉和听觉,触觉、嗅觉和味觉也是儿童认识世界、了解世界的方法。而简单的APP程序,只能解决视觉和听觉的需求,反而忽略了触觉等肢体感官上的体验。从智力开发和儿童身体机能的培养来看,目前流行的新媒体教育手段还比较单一,难以满足儿童教育的各方面需求。
现在流行的教育APP基本上还是传统视听手段的延续,在屏幕中以点击、动画播放等形式出现,内容形式呆板、内容更新也无法保证,在操作方式上对于使用者的要求也比较高,UI设计和操作模式很难兼顾家长和儿童不同年龄层次的需求。同时,媒体内容对于设备的依赖性比较高,所有的内容都必须在屏幕的方寸之间来观看,不利于家长和孩子一起学习、娱乐和体验,在教育过程上就处于一个不断弱化不断限制化的流程中,使用者只能被动的使用和接受。
4增强虚拟现实技术在儿童教育产品中的嵌入
那么,传统的教育领域与新技术新科技如何衔接和配合呢?增强虚拟现实技术的出现就满足了新媒体教育的短板,因为AR技术不仅仅依赖于电子设备、也需要现实环境的参与和配合。在视听的基础上,配合以触觉、嗅觉甚至味觉的各种因素相互交融,满足了儿童成长中探索世界的各种需求,最大限度的模拟出一个内容丰富、易于体验的教育环境和背景。
AR技术的核心是基于真实图像的图形识别技术与三维技术,从技术层面来看,AR技术就需要传统教育内容的配合。结合儿童教育书本读物,配合以电子设备端执行的多媒体程序,从真实书本的触觉体验开始,通过手机等设备的视觉听觉展示,绘声绘色的讲述演绎教育内容,形成完整的儿童认知体系。AR技术需要电子设备的支持,如广泛使用的手机和平板电脑,而现在基本上所有的电子设备都有摄像头的配置,所以在设备的普及率和兼容性上不会有大的问题。使用Unity3D软件进行ARAPP程序的开发、制作和,同时可以为IOS以及Andriod系统提品,在技术流程上也不存在限制。通过电子设备与实体读物的配合,不仅提高了趣味性,也加强了父母与儿童之间的配合性。
以视彩堂互动科技出品的增强虚拟现实儿童教育产品《巴布巴布》为例(图1),产品包含了实体儿童绘本、卡通形象徽章、织物触感外套、手机APP程序。既有可读可看可触可玩的实物,还有手机平台的AR程序,两者互相配合来给儿童讲述绘本内的科教内容。《巴布巴布》拥有7个可爱的卡通动物角色,通过图形、文字、动画、语音等内容,让儿童了解不同动物的习性、特征和虚拟的性格,在娱乐中学习小动物的相关知识。程序端不设控制界面,只需要通过手机的摄像头来观察绘本和徽章就可以看到听到三维的动画形象来讲述小故事,完全没有操作限制和难度,大人孩子均可轻松上手。同时徽章还可以当作棋子在绘本的地图上来游戏,大人孩子可以一同体验游戏过程,同样也可以在屏幕中看到三维形象有趣的交互过程。从这一款AR儿童教育产品来看,从手段上实现了全方位学习体验的功能,在教育体验性的环节上带来了许多传统读物和电子读物无法实现的功能,不仅面对儿童,同时也需要家长的积极参与,通过AR的技术手段来建立家长和孩子之间的学习纽带,也解决了家庭线下教育的空缺。希望这样的读、看、听、触、玩的教育游戏相结合的过程,给儿童教育产品的设计者提供了新的思路和目标。
图1增强虚拟现实儿童读物《巴布巴布》5结语
篇9
关键词:继续医学教育;慕课;虚拟现实;培训模式
中图分类号:G726 文献标识码:A
一、继续医学教育的背景与现状
联合国教科文组织早在20世纪60年代就提出了“终身学习是21世纪的生存概念”。继续医学教育是指医学院校毕业之后,以学习新理论、新知识、新技术、新方法为主的一种终生教育。医学是知识更新、技术发展最快的领域之一,因此继续医学教育对于医护人员进行严格的临床工作基本训练、提升有关专业的理论知识和基本的专业技能,促进医院可持续发展具有重要意义。进入21世纪,科技的进步使得医学知识日新月异,新技术新方法不断出现,疾病的诊疗手段更加多样化,对医药卫生人才的培养也有了更高的要求,继续医学教育在医药卫生人才队伍建设中的作用显得尤为突出,现已成为医护人员在工作中更新知识的重要手段。
当前我国的继续医学教育培训中还存在很多问题和不足。主要表现在:一是继续医学教育发展不平衡,地区、城乡、学科、单位之间差异较大;二是继续医学教育资源不足和利用效率不高问题并存;三是继续医学教育的形式和内容还不能很好地适应广大卫生技术人员多层次、多形式和个体化的需求,继续医学教育质量还需要进一步提高。根据国家卫生计生委和国家统计局公布的相关数据,截至2015年,全国医疗卫生机构数达99.0万个,其中:医院2.7万个,基层医疗卫生机构92.5万个;执业医师数约527万,乡村医生和卫生人员数约106万,注册护士300多万,卫生技术人员约759万。不论是医疗机构、还是医护人员个人,亦或是对于整个医疗事业的发展,对可持续的、高质量的、前沿性的继续医学教育都存在很大的需求。面对如此庞大的、多样化的继续医学教育需求,现有的继续医学教育培训供给远不能满足日益增长的继续医学教育需求的。以北京协和医学院为例,每年通过各类继续医学教育目所培训的医护人员总数也不足5万人次。北京协和医学院作为我国医学教育的国家队,拥有丰富而优质的医学教育资源,然而通过面授、观摩、专题研讨会等传统的培训方式所能实现的培训规模是有限的。而且传统的继续医学教育培训模式除了规模有限,还存在培训质量参差不齐,培训成本高、工学矛盾突出等问题。
二、“互联网+”为继续医学教育培训发展带来了新契机
如今在“互联网+”的大背景下,现代教育技术、多媒体及计算机网络技术等被广泛应用至教育教学中,科技催生了许多新的学习方式,也萌发了许多新的教育理念,如近年来出现的一系列教学创新:慕课(MOOC)、视频微课、翻转课堂等。并且,随着无线网络、便携式终端的普及,使得“任何人、在任何时间、任何地方能够学到任何知识”成为可能。加之,随着模拟技术、虚拟现实技术的发展与成熟,使得临床技能在线培训实现成为可能。如在美国,某网络解剖公司开发了互动式身临其境的3D软件,提供网络解剖学、虚拟人类尸体等产品来支持医学院教学和3D网络教学;麻省理工学院也借助类似技术建立虚拟实验室,学习者在家里就可以借助虚拟体验获得类似真实实验室的操作实践。以上这些技术的都为医学教育培训中临床技能的在线培训的实现提供了技术支持。
那么,是否可以利用数字互联网时代这些新的技术手段,以更大的规模、更低的成本、更新的模式、更快的速度为更多需要更新完善自身知识技能的医护人员创造出更方便的学习方式呢?答案是肯定的。
慕课这一正在被国内外各大教育机构广泛应用教学方式,同样适用于继续医学教育。“慕课”这一概念是由英文“MOOC”音译而来,是Massive open online course的缩写,即大规模开放在线课程。大规模(massive)指的是课程注册人数多,每门课程容量可达数万人;开放(open)指的是学习气氛浓厚,以兴趣导向,凡是想学习的人,都可以进来学;在线(online)指的是时间空间灵活,使用客观、自动化的线上学习评价系统,如随堂测验、考试等,而且还能运用大型开放式网络课程网路来处理大众的互动和回应,自我管理学习进度,自动批改、相互批改、小组合作等,保证教学互动,7×24全天开放,提出问题5分钟后能得到反馈。这种形式不同于传统的透过电视广播、互联网、辅导专线、函授等形式的远程教育,也不完全等同于近期兴起的教学视频网络共享――公开课,更不同于基于网络的学习软件或在线应用。就目前看到的“大规模、开放式在线课程”而言,可以发现,在慕课模式下,大学的课程、课堂教学、学生学习进程、学生的学习体验、师生互动过程等被完整地、系统地在线实现。因此,与传统继续医学教育培训模式相比,如运用慕课模式实施继续医学教育培训能够有效弥补传统继续医学教育培训中的不足并对医学继续教育模式改革具有促进意义。
(一)实现优质继续医学教育资源共享,使得低成本、高质量、规模化的培训成为可能
由于我国经济发展、卫生资源和医学教育资源分布不平衡,尤其是广大农村和边缘地区卫生技术人员获得优质继续医学教育资源非常有限。据有关调查显示,目前我国乡村医生培训量不足,形式单一;培训内容缺乏针对性,严重缺乏临床技能培训;培训时间与工作时间冲突。而慕课最大的特点是能够以极低的成本大规模实现优质资源共享。在传统培训模式下,开办1期继续教育培训若为1万元,那么开办100期的培训成本就是100万。而在慕课模式下,开办1期和100期的成本几乎是一样的,并且所提供的培训课程内容对于广大医生而言也是相同的,即培训质量能够实现同质化,同时,实现规模化也变得非常容易。拥有大量优质医学教育资源的慕课提供者,如像北京协和医学院这样的高等医学院校及其附属临床医院,能够通过慕课模式实现优质资源共享,在更为广阔的平台上发挥更大的社会价值。
(二)推动继续医学教育培训模式改革,改进培训质量,实现继续医学教育模式升级
随着现代医学模式向生物――社会――心理模式的转变,强调以人为本,以病人为中心,充分尊重患者的权利和诉求,保障患者就医安全。也必然要求以继续医学教育模式转变。传统的医生培训方式往往需要在患者身上学习,这种方式一方面“患者资源”是有限的,培训成本高昂;更重要的是在患者身上学习尤其是一些手术实践训练,往往存在风险。因而,传统以患者为实践对象的教学模式,已经不能满足青年医师在短时间内系统全面掌握一些临床技术的要求。虚拟现实技术是近年来发展起来的高新技术,它利用计算机形成逼真的三维视觉,使参与者与虚拟世界进行体验和交流。虚拟现实技术以其临境性、交互性、想象性以及与现代医学之间的密切融合对医学领域产生越来越重要的影响,成为解决教学资源匮乏、改善教学质量的重要手段之一。事实上,丰富多彩的医学教育资源中像临床实操视频、3D解剖图、医学影像图片、虚拟实验室等也更适合通过慕课模式加以呈现升华。
因此,若通过慕课与虚拟现实技术结合,开展临床技能的在线培训,通过线上线下结合的混合式教学模式就可有效缓解以上问题。同时由于慕课的开放性,加之大数据的发掘利用,将会使得培训的各个环节容易被监督,这反过来能够促进继续医学教育培训质量的提升,推动继续医学教育模式的升级。
(三)缓解学习者工学矛盾问题,实现以医生为中心的终身学习
由于医护人员普遍工作繁重,工作与培训时间相矛盾已经成为目前我国医生参加继续教育培训最大的难题。当慕课充分发展后,就能做到让每个学习者根据自己的兴趣、自己的程度、自己的学习节拍和速度来学习自己感兴趣的知识,继续医学教育培训不再因时空限制而使得医护人员出现心有余而力不足的擂未境。
综上所述,利用慕课模式会推动继续医学教育培训从传统单纯的面授向线上线下相结合的混合式培训模式发展。它的发展潜力、表现力以及大规模低成本的普及率,是传统面对面培训无法比拟的。通过这种方式,能在短时间内形成一批有较高水平、可供不同背景医生选择的高水平课程。这将成为推进继续医学教育改革、改善培训质量、实现继续医学教育模式升级的重要契机。
三、继续医学教育培训如何慕课
(一)充分利用虚拟现实技术,开发优质继续医学教育临床技能培训课程库
当前国内的各类远程医学教育虽然可以满足各级医护人员及临床医学生对理论知识的学习要求,但难以满足其对临床技能和实践动手操作能力学习的需求,这些技能的学习实际上仍得靠传统的师徒面授形式来进行。这也恰恰是制约在线医学教育培训发展的主要原因。因此,应该综合利用互联网技术、虚拟现实技术、模拟技术等各类新兴技术,针对不同层次、不同专业、不同地区卫生技术人员的需要,开发出优质实用、针对性强的继续医学教育培训课程。尤其是需要补充大量临床技能在线培训课程,并逐步形成继续医学教育培训在线课程库和数字资源库。
(二)利用慕课模式实现优质继续医学教育资源的大规模分享
当拥有了优质的培训课程资源,就可以利用慕课模式进行全国范围内分享,通过线上线下相结合的混合式学习方式开展学习。美国医学教育家米勒教授(George Miller)构建的“米勒金字塔”(Miller’s Pramid)勾画了培养医务人员医学知识与临床能力标准的金字塔模型,该模型明确标明了医学学习者由知识累积到临床实践训练的能力发展的各个阶段目标。由塔底到塔尖,第一层是医学专业知识与操作理论层(Knows),即医学基础理论与临床操作理论知识的学习与记忆;第二层是医学知识的应用能力层(knows how)是指对医学知识的理解与融会贯通;第三层是临床操作表现(shows how),是运用所学医学知识演练临床思维与技能;第四层是真实工作环境中的实际表现(Does)。因此,根据米勒金字塔模型,在线继续医学教育可提供前三个层次的培训:
1.理论培训
此类型主要以专业知识和操作理论更新学习为主,主要包括医学研究新进展、新发现;新技术、新设备的临床应用;对医务工作者的职业道德教育、相关政策法规等。医生根据自己的需求选择相应的课程内容,如在学习过程中遇到问题也可以与在线课程主讲教师或其他医生进行线上异步交流学习。从而使医务人员及时跟踪了解世界医学发展前沿和新进展,引进和吸收最新医学科技成果,提升创造力、创新力。
2.观摩培训
对医学知识的理解与融会贯通重点强调知道如何应用以上理论知识。医生可以通过 “看别人怎么做”来实现这一目标。观摩培训可为医生提供多元化的临床技能相关学习资源,如临床技能操作视频、手术示教视频资料、专家会诊过程视频等。对于较复杂的内容,医生可异步反复观摩学习。
3.临床技能的虚拟实践培训
在较好地掌握了临床理论知识及如何应用的基础上,医生可通过利用虚拟现实技术及各种医学影像数据资源在计算机中建立的虚拟诊室、病房或手术室对新的临床技术进行在线“虚拟实践”。对于复杂的环节还可进行反复操作,从而逐渐熟练并掌握某临床技能。医生的“虚拟实践”被系统记录下来可接受线上虚拟学习社区的同伴和专家的点评指导,然后针对同伴和专家的反馈及时纠正自己的操作。最后在对某临床技能足够熟练的基础上再进行真实的工作环境进行临床实践。这将成为青年医师临床技能培训的一个有效途径。
(三)逐步形成“以受训者为中心”培训模式,提升培训质量
通过慕课与虚拟技术相结合及线上线下相结合的方式,青年医师完全可以根据自己现有的技术和能力、专业背景,选择适合自己的继续教育培训资源,通过在线更新理论知识,通过模拟训练来提升自身临床技能或习得新的医疗技术,从而实现由以病人为中心的培训模式向以受训者为中心的继续医学教育模式的转变。
四、结语
在终身教育成为生存概念、知识技术日新月异的今天,我国卫生事业的高速发展,人民群众对健康的需求日益增长,对医学发展水平提出了更高的要求,广大卫生技术人员对高质量的继续医学教育的需求日益迫切。然而我国目前的高质量的继续医学教育培训资源供给远不能满足医务人员日益增长的需求,传统的继续医学教育培训方式也无法解决这一供需矛盾。幸运的是,“互联网+”为继续医学教育带来了新的契机,随着慕课、翻转课堂等新的教育模式及虚拟现实技术等各类新兴技术在医学教育中的逐渐应用,继续医学教育必将迎来革命性的变化,终将实现真正“以受训者为中心”的继续医学教育模式。
参考文献
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篇10
【关 键 词】职业教育;虚拟学习环境;学习空间
在我国,职业教育经历了长时间的发展,在职业教育发展过程中,真实的工作环境为职业教育提供了良好的支持。但是学校真实工作环境的建设和较小的师生比要求成为制约职业教育发展的瓶颈。网络技术和虚拟现实技术的快速发展为我们提供了一种可行的解决方案,一种基于网络平台的虚拟学习空间为职业教育的发展提供了有力支持。
一、虚拟学习空间
学习空间的研究在国内外已经取得了较大的成就,泛在学习理论的提出,也说明学习不再是局限在某一个固定区域的行为。随着信息技术的发展和计算机网络的普及,人们获取信息的途径越来越多,很多时候学习者也乐于自己在网络上搜集知识,基于网络的虚拟学习环境在无形中产生了。如何有针对性地为学习者提供专业的、系统的知识引起了人们的广泛关注,也加速了网络学习空间的建设。与传统的网络教育相比,现在的虚拟学习空间通过交互技术、仿真技术在原来“教学资源”提供的基础上,增加了学习者之间的交互和虚拟环境中的角色扮演,学习者之间的交互和对实践活动的模仿在促进知识学习的同时,也锻炼了动手能力。
1. 虚拟学习空间中学习的特点。学习环境对学习过程和形式都有着重要的影响,虚拟学习空间中的学习区别于传统课堂和远程教育,它是信息时代的一种“新的教学方式”。这种新的教学方式对学习者、教育者都提出了不同的要求,教学模式和方法也发生很大的变化。
首先,虚拟学习环境中学习者和施教者的角色发生了变化,更利于传递职业技能。传统教育中,教师是学习的主导,教学内容由教师提前准备,教学过程完全受教师的控制,学生处于被动接受的地位,教学进度由施教者把握,忽视了学习者的主体地位和个体差异,不利于全体学生的发展。虚拟环境下的学习是由学习者主动发起,充分考虑学习者的个人学习需要,有效地提高了学习者的学习积极性,达到较好的学习效果。当我们进入虚拟学习空间时,传统的教学特征大都不复存在。由于虚拟学习空间中学习资源的共享性,学习者对“教师”的依赖大幅减小,教师可以同时为更多的学生服务,从而提高教学质量。
其次,虚拟学习空间中的教学组织形式发生了改变,利于职业技能的创新。传统课堂要求以班级为单位组合在一起,开设课程有学期规律和限制。在虚拟学习空间中,学习者可以根据自己的学习需要来选择课程,同一课程的学习者也是不确定的,他可以是新入门的学习者,也可以是为了提高自己水平的重复学习者。学习者在交互的过程中,重复学习者可以承担起教师的责任,帮助新手学习者。虚拟学习空间的组织形式可以根据需要随机改变的,它可以是学校针对全校开设的某些公开讲座,也可以是几个人组织的针对某一问题的讨论小组。学习者掌握更广的知识,听取更多的观点,更容易综合利用来创新。虚拟学习空间设计即可以作为课堂学习的补充,也可以作为一种专门的学习方式而存在。
第三,虚拟学习空间中的教学内容呈现方式发生了变化,更能吸引职教学生注意力。与传统教学内容相比,网络教学的内容更突出信息性和数字化的特性,方便与多种媒体结合从不同的角度刺激学生来提高教学效果。
第四,虚拟学习空间中更容易创建各种“真实”工作环境。利用仿真技术的虚拟实验室与普通实验室建设相比较,可以降低设备的投入。实验教学资源的复用有效调节了“师生比”,仿真实验平台使用减少了职业教育对实验设施的依赖,使学生短时间内掌握多种设备的使用技术和安全事项成为可能。虚拟实验室可以通过分屏控制边讲解演示,边引导学生自己“动手”,提高实验教学的效果。学习者也可以不受时间和空间的限制,随时进入试验平台进行练习。
二、虚拟实训平台与职业教育的结合
1. 职业教育培养目标。职业教育的培养目标虽经过多次修改但总体有一点是不变的,那就是培养应用型人才。应用型人才的定位从最初单纯的培养满足社会需求的技能型人才到培养大量的适应社会需求的创新型人才,这都强调学习者的动手能力。虚拟实训平台可以通过为学习者提供大量的模拟训练机会来促进学习者掌握技能,减少在真实工作环境中适应的时间,有效地促进职业教育的快速发展。
2. 职业院校虚拟实验室的优势。随着高职院校招生人数的不断增加,学校配套设施已经不能满足学生的需要,特别是实验室建设,而虚拟实验室建设作为校园信息化的一个重要组成部分,为我们指明了一条出路。虚拟实验室可以通过网络为学习者之间搭建沟通的桥梁,可以通过网上实验开发、实验交流促进学习者学习。网络虚拟实验室可以作为普通实验室的补充,来满足不同学生对于不同实验项目的差异性学习需求,解决学校实验室硬件不足的问题,促进教育资源的共享。虚拟实验室也可以作为独立的实验场所,满足在职人员技能提升的需求。在知识快速更新的时代,各行各业的从业者都需要不断提高自己的能力水平,在终身学习理念下,学习者不得不通过业余时间来学习。职业院校虚拟实验室通过丰富多彩的内容呈现方式和虚拟化的实训平台有针对性、全方位地提高他们的水平,为完善终身学习体制提供了有力的保障。虚拟学习空间也打破了传统学习的时空局限性,除了教育资源共享以外,虚拟学习空间的设计还满足了相同行业不同地域之间、职院学生与在职者之间的交互,促进在校学生了解职业动向、有针对性地与资源之间的交互,紧跟职业步伐,提高学习效果。而相互之间的交流使参与者之间构成虚拟的学习共同体。同时,基于网络的虚拟学习平台还便于统计学习者的反馈,通过反馈意见来改善学习设施和课程设计,帮助学习者更好地学习。
3. 职业院校虚拟实训平台建设的建议。虚拟实训平台能为职业教育提供大量的有利条件,但是在建设的过程中也需要考虑很多问题。虚拟环境下的实训平台建设要改变传统的实验室建设的思路,要充分考虑教师和学生角色的转变,充分考虑职校学生学习基础差,乐于动手不爱学习理论的特点。虚拟环境下的学习强调以学习为主,所以在内容设计和组织上要充分考虑其特性,既能满足知识技能的传递,同时还能吸引学习者继续深入的学习。虚拟实训平台在设计的过程中要注意实训平台的通用性,要让实训平台满足多种不同的需要,做到既有针对性又有普适性,既能满足某一具体实验内容的学习,又能满足某一领域多数实训的进行。虚拟实训平台的建设还要考虑网络的安全性和可扩展性,安全性是现阶段所有的网络平台必须考虑的,在设计开发的过程中要充分做好安全保障,为后期维护降低成本;可扩展性是指为了适应技术的快速更新,必须预留一定的升级空间,保证平台训练的技术始终处于当前职业应用的前沿,这样可以保障平台在一段时间内一直处于可用状态。
三、虚拟学习空间中的角色定位
1. 虚拟学习空间的教师角色定位。虚拟学习空间中,教师和学生的角色都发生了相应的变化,虚拟实训平台的应用使教师的角色有了进一步的扩展,对教师的要求也进一步提高。虚拟学习空间要求教师要时刻以学习者为中心来设计教学、实验内容,必须根据学习者的反馈实时修改内容和资源。在教学资源建设的过程中要结合职业院校学习者的自身特点提供多种不同的学习情景、多种不同的职业问题,使学习者在问题解决的过程中达到学习目的。教师是学习的组织者、控制者、指导者和协调者。小组协作是学习者获得知识技能的一种行之有效的方法,职业教育网络环境中学习者数量更多,原有知识层次差距更大,在这种环境中,要求教师能为学习者组织多种适合学习不同内容的小组来促进学生学习。教师想要起到组织协调的作用就要为学习者提供对应的资源和友好的交互界面,吸引相关学生参与进来。虚拟学习环境中对教师的合作精神和个人能力也提出了更高的要求,传统教学中要求教师能有效的组织课堂学习,在完成对应教学内容的传授后组织学生讨论学习,在虚拟环境下,要求教师不单纯能组织设计教学内容,实习实训方案,还要求有较高的网络处理能力、较高的计算机水平和适应该环境下的教学设计能力,所以要求教师本身能与相关行业专家进行交流,有效地促进学科内容与相关知识的融合。
2. 虚拟学习空间的学生角色的定位。职业院校虚拟环境下的学习空间,不是单纯的课堂学习的补充,它也可以成为独立的学习场所。虚拟环境下的学习,为学习者提供了自主学习的环境和平台。学习者的学习过程可以根据自己的需要来修改,不再完全受控于教师。虚拟学习空间是一种开放的,可以被人自由控制的空间,它可以由学习者自主决定学习的内容和进度;同时他又是封闭的,当学习者与教师或同伴交流时,它不会影响该虚拟空间下的其他学习者,学习者可以根据自己的需要自由的发问。虚拟学习空间下要求学生能针对职业面向,主动组织适合自己的学习策略,选择学习内容和正确的学习方法来学习。同时,网络环境对学习者的交互能力也提出了新的要求,传统模式下的教学,学习者可以通过教师的提问被动的参与交互,在网络环境中,学习者要主动去跟教师、其他学习者交流,交流互动的对象、讨论小组都可以根据自己的需要来选择。学习者还要能够明确自己的学习需要,在虚拟学习空间中,能从大量的信息资源中选择出自己需要的内容,而不再单纯地依赖教师提供。
四、虚拟学习环境下学习的过程
1. 资源的提供。网络教育经历了长时间的发展,在发展的初期,网络教育是以资源建设为主要的方式存在,大量的网络精品课程在网络上涌现出来。现阶段,网络环境下的学习也是以资源建设作为前提,资源建设为学习者提供了合适的学习对象。职业教育在早期没有得到足够的重视,在资源建设上也处于相对落后的位置。近年来,随着人们对职业教育的重新认识,职业教育吸引了越来越多的注意力,针对职业教育的网络资源也越来越多,为学习者提供学习的内容也不断的完善。虚拟实验平台也在人们对实践要求不断提高、校园实验室不能满足人们需求的环境下,为学习者提供了方便。实验内容作为学科内容的重要组成部分,引起了人们的足够重视,实验室满足了学习者的需求。学习者在实验室将学习到的理论知识转换成为对应的技能,满足了社会的需求。网络虚拟学习资源的建设适应了职业教育的发展,也满足了人们的学习需求。
2. 学习者的交互。自主学习与协作学习是网络学习环境中最重要的两种学习方式,协作学习在虚拟学习环境中的重要性不言而喻。实现虚拟学习环境中的交互必须要考虑虚拟学习空间基于网络的特性。在虚拟学习环境中,交互的类型主要有学习者之间的交互、学习者与资源之间的交互、学习者与教师之间的交互。在学习者之间的交互中,可以存在一对一的交互,也可以存在多名学习者共同交互。学习者之间的交流活动,通过认识学习的目标、共同利益和学习者自己的职责,相互帮助、相互理解来设定交流内容,共享解决问题的资源并分享对问题的不同观点和解决方法。竞争与合作相互补充,使学习者在这一环境中相互强化、共同提高。虚拟环境下的交互,学习者不再面对面,他们可以通过教师组织的某一问题来通过网络传递文字、图片来表达自己的观点,既可以是实时的在线交互,也可以是类似于留言板性质的非实时互。在虚拟空间中,既可以是属于个人的空间,也有可以属于小组的虚拟空间;小组的环境可以允许人们使用别人的个人空间,这样交互范围会不断地扩大,满足人们更高的需求。虚拟环境下学习者之间是非面对面的,学习者可以在没有压力的环境中相互交流,提高了交互的效果,学习者也容易在这种环境下形成自己的学习风格。
3. 学生思考反馈和自我提升。学习的过程是学习者不断从学习环境中获取信息并同化的过程。职业教育学习者在虚拟学习环境中获得资源支持,通过自主学习对学习内容有自己的理解,再通过同伴之间的交流探讨,完成对知识内容的升华。虚拟学习环境中,可以针对学习者提出的问题组织专题研讨,教师可以有针对性的建设学习资源,多方面满足学习者学习的需要,多角度帮助学习者完成自我提升。当学习者对环境中所提供的内容都熟知,并且可以灵活运用时,学习者就完成了自身知识的建构和学习水平的提升。资源的建设为虚拟学习环境的学习提供了基础,交互的过程帮助学习者开阔视野、博采众长,同时避免了自我建构的弊端,这些都满足了职业教育学习者的学习需要;而有针对性的反馈为资源的建设提供了侧面的指导,为小组的讨论交流提供了建设性的话题。学生在交互和反馈的过程中完成自我知识的构建提升了水平。
总之,虚拟学习空间对原有的学习环境进行了扩充,也促进了教育资源的共享。结合网络的优势,它突破了传统教育形式的时空局限性。虚拟实验平台的应用降低了实验室建设的投入,同时还提供了多种交互功能,为更深层次的学习做好保障。虚拟学习空间的是传统学习空间的扩展,它的快速发展也必将带来学习方式的革命,促进教育信息化的进程。职业教育虚拟空间的建设也必将促进职业教育的深度改革。
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