实验教学项目特色

1.实验项目建设的必要性与先进性

1、实验项目建设的必要性
在国家教育事业发展“十三五”规划的要求下,为了满足人们日益增长的对高质量基础教育的需求,基础教育的发展已经进入快车道,对未来教师无论是从质量上还是从数量上的需求都在增加,致使现有师范生入职过渡期被压缩,如何让师范生跨出校门快速适应工作岗位的要求成为师范生培养面临的巨大挑战。
本实验项目建设就是试图通过虚拟仿真技术提升师范生课堂综合技能,为师范生顺利入职做好准备。本项目建设的必要性包括:
(1)弥补了现有师范技能训练体系的不足:由于现有的微格体系无论从课堂的环境真实性还是课堂情景多样性方面都完全无法满足师范生课堂管理技能训练所要求的现场感和复合性训练,而现有的见习实习环节由于时空局限,重复性低和试错容忍度低,所以需要一个真实感强却又能重复练习的环境;
(2)弥补了现有课堂技术环境的在训方面的局限:课堂环境管理特别是技术环境的管理已经成为教师适应未来技术环境的基本技能,据研究表明不同的技术环境会影响学生的学习行为、认知和情感(John A. McArthur,2015),未来教师必须具备学习中间中的新技术具有使用管理的能力。
(3)弥补课堂教学管理训练情景真实性和多样化的不足:课堂教学管理水平是区分师范生与合格教师的重要指标,师范生在未来真实的课堂中必然会面对各种各样的课堂管理问题,无论是常见的还是偶发的管理事件都需要正确的应对和处理,提升师范生的课堂教学管理技能是必要的,也是师范生快速适应岗位的保障。
根据文献回顾,国外利用基于虚拟现实技术的师范生课堂技能训练研究还未发现有具体案例,而在国内也属于空白领域。同时国内各大师范院校基于微格系统的师范训练相关研究已进入瓶颈期,虚拟仿真技术有可能进入师范技能训练,特别是课堂技能训练就成了非常必要一种尝试,很可能成为师范技能训练的教学和实践工作改革的新起点。
2、实验项目建设的先进性
2016年以后虚拟现实技术发展进入成熟期,虚拟现实技术的形态也呈现多样化的发展,本实验项目将从线上虚拟仿真系统和线下虚拟仿真系统入手,将虚拟现实技术的优势融入到实验项目的各个环节。实验项目建设的先进性主要体现在:
(1)采用先进的U3D技术开发,使虚拟场景更为真实。线上线下系统都是基于U3D建模场景,具有并发数多,能为更多的师范生提供真实的训练环境和训练情景;
(2)采用语音识别技术提升师范生与系统的交互性。提升了师范生训练的存在感和真实感,利用在线系统语音识别的优势,引入多元化评价,主观评价与客观评价相结合,使评价更科学。
(3)开放式接口,可以多种外围设备接入使扩展功能更强大。虚拟仿真系统可以穿戴式设备的介入,使师范生的沉浸感进一步增强;动作捕获系统接入使师范生训练时的体验感更真实,交互更有效;线下系统中还可以接入生理仪,使用户信息收集更科学、更全面,为未来教学与科研提供无缝对接。

2.教学方法创新

本项目以学生为中心,采用并行的虚实结合的情景式教学方法,主要创新在于:
(1)认知模块、练习模块和测试模块三模块环环相扣并层层递进。 从简单到复杂,从虚拟到真实。帮助学生自然的过渡到真实的教学情境。
(2)整个实验环节相对独立又有机统一,训练自定步调、有针对性的进行。开创了个性化,智能化的实验教学新方法。
(3)学习过程进行记录,评价,反馈及时,提升学生自我效能感。利用虚拟现实技术和语音识别技术对记录师范生实验过程中的行为,并提供及时的多样化的评价支持。

 

3.评价体系创新

本实验项目评价体系的创新主要在于充分利用技术优势,拓展评价手段和方法,具体创新体现在:
(1)采用主观评价与客观评价相结合。虚拟现实系统记录学生实验过程中的行为、与环境的交互情况、反应时间、训练次数、设计作品情况等客观数据给出客观评价,通过观看师范生的训练过程,分析设计作品做出教师的主观评价。
(2)过程性评价与总结性评价相结合。通过师范生实验过程中被记录的行为做出过程性评价,根据设计的课堂环境作品和课堂教学管理测试中的处理方式给出总结性评价,并将两者结合。
(3)同学互评与教师评价相结合的评价体系。把学生设置好的课堂环境作品分享到作品资源库,同伴之间可以分享交流并进行同伴互评,教师对作品按一定评价标准进行教师评价,两者相结合。

4.传统教学的延伸与拓展

师范生课堂教学管理技能训练虚拟仿真实验项目是现有微格教学的延伸,弥补了现有微格教学缺乏真实教学场景、真实教学对象和评估体系的缺陷,还原了真实课堂的复杂性和不可测性,为学生提供真实感较强的课堂教学环境和较为丰富的教学情境,为师范生在未来职业生涯中应付可能会面临的问题提供预先充足的经验。未来我们的实验将不断从课堂教学管理入手扩展到特定的学习空间和特定的学科情境,不断完善更新最终将建构成一个完整的师范生基本技能训练体系,不断丰富全景VR的教学场景,从不同的技术环境和不同的学习情境出发,构建一个打通虚拟与现实、现在与未来的师范生虚拟技能训练平台,推动“无墙化”师范技能训练环境建设,探索互联网+教育实践应用的进一步深化。