萬(wàn)亞軍 趙歡
在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的背景下,南昌市緊抓戰(zhàn)略機(jī)遇,著眼課堂教學(xué)這一教育核心陣地,以推進(jìn)國(guó)家智慧教育平臺(tái)應(yīng)用與地方特色資源建設(shè)融合為契機(jī),組建專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì),以一線教學(xué)實(shí)際需求為導(dǎo)向,推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和教育教學(xué)深度融合,打造南昌教育精品VR教學(xué)資源,深入開(kāi)展VR課堂教學(xué)探索與實(shí)踐。
以勢(shì)導(dǎo)思,探尋時(shí)代教育變革之向
黨的二十大報(bào)告提出:“推進(jìn)教育數(shù)字化,建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會(huì)、學(xué)習(xí)型大國(guó)。”教育部等六部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》,支持有條件的學(xué)校完善智慧教學(xué)設(shè)施,依托感知交互、仿真實(shí)驗(yàn)等裝備,打造生動(dòng)直觀形象的新課堂。隨著教育數(shù)字化戰(zhàn)略深入實(shí)施,在教育現(xiàn)代化和教育強(qiáng)國(guó)的發(fā)展目標(biāo)之下,教育數(shù)字化正扮演著驅(qū)動(dòng)教育改革發(fā)展的重要引擎,不斷重塑新時(shí)代教育樣態(tài)。
觀照現(xiàn)實(shí),傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式一定程度上存在著不能全方位滿足學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)需求、無(wú)法針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)制定個(gè)性化教育方案等問(wèn)題。
基于對(duì)國(guó)家頂層設(shè)計(jì)和教育客觀問(wèn)題的思考,南昌市立足自身實(shí)際,充分發(fā)揮世界VR產(chǎn)業(yè)中心和本土科技資源優(yōu)勢(shì),圍繞“如何將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教育教學(xué)深度融合,有效優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)境、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)、實(shí)現(xiàn)情境學(xué)習(xí)和知識(shí)遷移,促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)”這一課題,充分利用VR數(shù)字化技術(shù)手段為教學(xué)賦能,提升數(shù)字教育資源的教學(xué)交互與應(yīng)用體驗(yàn),豐富數(shù)字教育資源的表現(xiàn)形態(tài),積極探尋未來(lái)教與學(xué)的變革方向。
以虛補(bǔ)實(shí),探索虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)之路
組建專業(yè)團(tuán)隊(duì),規(guī)劃整體設(shè)計(jì)。南昌市通過(guò)優(yōu)化供給資源及供給策略,聯(lián)合高校及本土科技公司成立南昌教育VR研究中心,由一線教師、教研人員、大學(xué)教授、技術(shù)專家,以UGBS模式高效組建了南昌教育VR研究團(tuán)隊(duì),協(xié)同作戰(zhàn)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,高效率、高品質(zhì)保障VR資源研發(fā)工作的開(kāi)展。分工如下:高校提供智力支撐,充分發(fā)揮高校的學(xué)術(shù)專長(zhǎng),專業(yè)指導(dǎo)教學(xué)資源建設(shè)與評(píng)估;行政部門負(fù)責(zé)推進(jìn),構(gòu)建教師數(shù)字素養(yǎng)提升新機(jī)制,在全市中小學(xué)推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教學(xué)融合的探索;企業(yè)提供技術(shù)支持,通過(guò)引入江西省本土VR龍頭企業(yè),為虛擬現(xiàn)實(shí)與教育教學(xué)的技術(shù)開(kāi)發(fā)、迭代升級(jí)提供技術(shù)支持;學(xué)校負(fù)責(zé)教學(xué)實(shí)踐,采用以點(diǎn)帶面、逐步推進(jìn)的方式,打造5所VR應(yīng)用實(shí)驗(yàn)校,用一線教學(xué)的實(shí)際需求推動(dòng)資源產(chǎn)出,用一線教師的使用反饋助力資源優(yōu)化。
聚焦核心素養(yǎng),研發(fā)VR教學(xué)資源。南昌教育VR研究中心以實(shí)用性、持續(xù)性為標(biāo)準(zhǔn),組建多個(gè)以學(xué)科為單位的“1+1+N”資源開(kāi)發(fā)小組(一名學(xué)科教研員或名師配一個(gè)企業(yè)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),帶N名一線學(xué)科教師),以學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為根本,結(jié)合實(shí)際教學(xué)需求,編寫課程需求腳本,定制開(kāi)發(fā)教學(xué)資源。
同時(shí),以解決實(shí)際教學(xué)問(wèn)題為導(dǎo)向,組織學(xué)科教研員和企業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)定期在南昌市多所中小學(xué)開(kāi)展基于VR教學(xué)資源開(kāi)發(fā)的教研活動(dòng),參加一線教師集體備課。通過(guò)資源備課、資源試課、資源優(yōu)化等手段,開(kāi)發(fā)一個(gè)資源,應(yīng)用一個(gè)資源,優(yōu)化一個(gè)資源,推廣一個(gè)資源,形成了“研究—開(kāi)發(fā)—應(yīng)用—優(yōu)化”的完整資源應(yīng)用閉環(huán)。
打造沉浸式學(xué)習(xí),助力課堂教學(xué)變革。南昌市倡導(dǎo)并鼓勵(lì)各校根據(jù)實(shí)際教學(xué)需求研發(fā)精品VR教學(xué)資源,發(fā)揮VR教學(xué)的示范標(biāo)桿效應(yīng)。部分VR實(shí)驗(yàn)學(xué)校通過(guò)構(gòu)建沉浸式+交互式學(xué)習(xí)場(chǎng)景,打造優(yōu)質(zhì)VR+校本課程,探索虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)背景下的自主、合作、探究的高效課堂,有效推動(dòng)學(xué)校教學(xué)場(chǎng)景、教學(xué)模式、學(xué)習(xí)方式的全面創(chuàng)新與優(yōu)化。
南昌市新建二中在生物教學(xué)中利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)再現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu),使抽象內(nèi)容(如細(xì)胞的微觀結(jié)構(gòu))、動(dòng)態(tài)生理變化(如DNA復(fù)制、基因轉(zhuǎn)錄和翻譯)等傳統(tǒng)教學(xué)中的痛點(diǎn)、難點(diǎn),具象化地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生瞬間興致勃勃,教學(xué)效果顯著提升。
南昌市第二十七中學(xué)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)創(chuàng)跨學(xué)科雙師課堂教學(xué),精心打造了《時(shí)空對(duì)話長(zhǎng)津湖》精品課例。虛擬現(xiàn)實(shí)課堂教學(xué)與地理、歷史實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,以地理空間為點(diǎn)、歷史發(fā)展脈絡(luò)為線,再現(xiàn)真實(shí)歷史,營(yíng)造真實(shí)情境。教師帶領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),真實(shí)還原了長(zhǎng)津湖地區(qū)特殊的地形地貌,穿越時(shí)空回溯長(zhǎng)津湖戰(zhàn)役場(chǎng)景,全面了解戰(zhàn)役過(guò)程,突出問(wèn)題導(dǎo)向,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。這一實(shí)踐成功開(kāi)啟了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)支撐下學(xué)科融合的課堂探索,打破了學(xué)科壁壘,實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)。
跨終端應(yīng)用,推進(jìn)VR教學(xué)資源普惠。VR教學(xué)資源在硬件設(shè)備的支撐下,可以實(shí)現(xiàn)虛擬教學(xué)逼真的沉浸效果。但因現(xiàn)階段VR硬件設(shè)備價(jià)格比較昂貴,VR教學(xué)資源要實(shí)現(xiàn)常態(tài)化“班班通”教學(xué)使用,就必須實(shí)現(xiàn)跨終端應(yīng)用。為此,南昌教育VR研究中心展開(kāi)了反復(fù)論證和多次技術(shù)推演,最終研發(fā)出多終端適配的VR教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)了既可以在專業(yè)的VR硬件設(shè)備上使用,也可以在“班班通”教學(xué)一體機(jī)上常態(tài)化應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)跨終端應(yīng)用技術(shù)的突破,有效地推進(jìn)了VR教學(xué)資源在南昌市中小學(xué)應(yīng)用的資源普惠。
以實(shí)篤行,探察虛實(shí)相生階段之效
南昌市構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源開(kāi)發(fā)與應(yīng)用機(jī)制,既積累了一定的研發(fā)經(jīng)驗(yàn),也在教育數(shù)字化應(yīng)用助力教師專業(yè)成長(zhǎng)與培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力方面,取得了一定成效。
答好學(xué)生學(xué)習(xí)“質(zhì)量卷”,培養(yǎng)自主探究能力。求知欲是學(xué)生認(rèn)知活動(dòng)的重要?jiǎng)恿?,綜合全市測(cè)試的大數(shù)據(jù)分析,使用VR教學(xué)資源應(yīng)用于日常教學(xué)的班級(jí)較其他同類班級(jí)相比,(地理)等高線知識(shí)點(diǎn)理解提高了20%,(生物)有絲分裂知識(shí)點(diǎn)理解提高了38%,(化學(xué))高危險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)理解提高了33%,(物理)電場(chǎng)和磁場(chǎng)知識(shí)點(diǎn)理解提高了26%,(數(shù)學(xué))空間幾何知識(shí)點(diǎn)理解提高了40%,抽象問(wèn)題理解提高了30%;從南昌市第二十七中學(xué)過(guò)程性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)來(lái)看,教學(xué)活動(dòng)使用VR/AR技術(shù)后,學(xué)生的總均分提高了16.59分,顯著高于使用前。可見(jiàn),基于學(xué)科教學(xué)的虛擬資源應(yīng)用,可以幫助學(xué)生在個(gè)體發(fā)展中內(nèi)化學(xué)科核心素養(yǎng),逐步提高以學(xué)科思維觀察世界、處理和解決問(wèn)題的能力,使想象力和創(chuàng)造力有了綻放的空間,學(xué)習(xí)質(zhì)量有了較大提升。
答好教師成長(zhǎng)“發(fā)展卷”,助力專業(yè)水平提升。推進(jìn)VR教學(xué)應(yīng)用,為教師隊(duì)伍的專業(yè)化成長(zhǎng)開(kāi)辟了新的方向,激發(fā)了教師在教研活動(dòng)和教育教學(xué)理論和應(yīng)用研究中不斷開(kāi)拓的熱情,通過(guò)承擔(dān)國(guó)家級(jí)、省級(jí)科研課題,在核心期刊發(fā)表論文等形式,提升了教師隊(duì)伍綜合素質(zhì),實(shí)現(xiàn)了經(jīng)驗(yàn)的傳播和交流;此外,各類教育教學(xué)競(jìng)賽和科研成果,也升華了教師對(duì)教學(xué)實(shí)踐的認(rèn)知,推動(dòng)了教學(xué)水平的提升。
答好教育改革“生態(tài)卷”,實(shí)踐虛實(shí)融合智慧。VR資源突破了傳統(tǒng)教學(xué)桎梏,跨越時(shí)空,在虛實(shí)結(jié)合的環(huán)境中為學(xué)生創(chuàng)造了高質(zhì)量探索和解決問(wèn)題的條件。南昌市正圍繞優(yōu)化資源供給,通過(guò)打造本土資源、持續(xù)優(yōu)化資源的工作方式,建設(shè)因材施教資源載體,跨應(yīng)用終端實(shí)現(xiàn)共建共享,用一線教學(xué)實(shí)際需求有效推進(jìn)了教育資源普惠。
VR教學(xué)資源與學(xué)科教學(xué)的深度融合是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù),南昌教育在實(shí)現(xiàn)區(qū)域化VR教學(xué)資源與學(xué)科教學(xué)深度融合的整體提升、示范推廣方面仍有一段距離,需要我們進(jìn)一步完善開(kāi)發(fā)建設(shè)和應(yīng)用評(píng)估機(jī)制,為智慧教育資源體系化建設(shè)貢獻(xiàn)南昌力量。