基于VR的深度学习教学模式探究.docx

?

?

基于VR的深度学习教学模式探究

?

?

胡田田

摘要：VR是近年来最具潜力的技术之一，在VR技术的支撑下，可以促进深度学习的实现，反之，深度学习的最后产物创新产品也可以促进VR技术的发展，将VR与深度学习并行研究是具有可行性的。但是关于两者的并行研究却比较少。在动态连续的VR境脉下，基于翻转课堂进行前期准备、课前、课中、课后几个环节的设计，这种教学模式下，学习者在新奇有趣、高沉浸、多交互的情境中实现知识的意义建构、反思评价、迁移应用、解决问题和创新，同时还可以促进学习者的元认知能力发展。

关键词：VR;深度学习;VR境脈;翻转课堂;教学模式

：G642????：A

：1009-3044（2021）11-0191-02

1引言

随着互联网时代的发展，越来越多的新兴技术已然呈现。在最近几年的国际新媒体联盟组织发布的地平线报告中，多次将VR技术列为未来几年最具潜力的六大技术之一，所以将VR技术作为一种新型媒体形式引入到教育教学中具有重大的研究意义。同时，近几年深度学习的出现也引起了学术界乃至广大群众的普遍关注，因为它不仅是一种全新的教育理念，还是学习方式变革的标志[1]。尽管VR和深度学习分别掀起了热潮，却鲜有将VR与深度学习并行研究的相关文章。深度学习要达到培养“深层认知能力”的目标，不仅需要互联网上丰富的学习资源及学习工具，更需要具有VR功能的学习工具与资源，因为VR这种沉浸式技术能让学生获得对现实世界更全面、更真切的认识和体会，进而形成深层认知能力[1]，同时，深度学习的反馈又能创造出更好的VR资源，因此，VR和深度学习是双向支撑的，本文就基于VR的深度学习教学模式进行探究。

2VR的内涵和特点

VR（VirtualReality）技术，即虚拟现实技术，是在20世纪80年代初，由美国VPL公司创建人拉尼尔（JaronLanier）首次提出的。虚拟现实（VirtualRealityVR）是以计算机技术为核心，结合相关科学技术，生成与一定范围真实环境在视、听、触感等方面高度近似的数字化环境，用户借助必要的装备与数字化环境中的对象进行交互作用、相互影响，可以产生亲临对应真实环境的感受和体验[2]。Burdea和Coiffet使用三个“I”来定义了VR的基本特征[3]：沉浸感，交互性，构想性。

3深度学习的含义和特征

黎加厚提出：深度学习是指在理解学习的基础上，学习者能够批判性地学习新的思想和事实，并将它们融入原有的认知结构中，能够在众多思想间进行联系，并能够将已有的知识迁移到新的情境中做出决策和解决问题的学习[3]。何克抗提出了深度学习的三个基本特征[1]：第一，动态的知识建构有助于催生高阶思维与深层认知能力;第二，为达到深度学习的目标须采用多种教与学方式及策略;第三，通过具身认知来发展学生的问题解决能力与创新能力。

4基于VR的深度学习教学模式构建

分析VR与深度学习的特征可以发现，VR的沉浸感给予了学习者具身性的体验，VR的交互性和构想性给学习者动态的知识构建以及教学策略的应用提供了支持，从而实现深度学习。反之，深度学习的最后产物创新产品也可以促进VR技术的发展。因此VR与深度学习是双向支撑的，基于此本研究设计了如图1所示的基于VR的深度学习教学模式。

4.1理论依据

本研究的理论基础是境脉学习理论。境脉，就是“情境”，“脉络”。境脉学习是一类基于问题解决、综合运用知识、涵育元认知素养的学习行为，以浸润型生成性的学习方式为主导[7]。“情境”是现实的，是静态的，但是境脉学习理论强调的是“境脉”，这里的“境脉”是全面的，交互联系的，动态持续的，并且可以是想象的。在VR技术的支持下，我们就可以构想出虚拟的境脉用于教学之中，在这里，笔者称之为“VR境脉”。相对来说，“VR境脉”是更具有趣味性，更具有沉浸感，交互联系性更强，构想性更大，囊括更广泛的学习要素。在这种境脉之下，有利于促进深度学习的发生和实现。

4.2前期准备

在前期准备阶段中，首先，需要进行VR教室，VR设备，以及VR云平台的搭建。整个教学模式都是基于VR实现的，所以VR硬件设施以及软件系统的配置是基础。其中比较重要的一环就是VR学习资源以及VR境脉的设计。VR境脉不是单纯的情境设计，这种境脉包括具体VR情境、现实情境、学习要素、社会文化制约、学习者情感体验和情绪状态等等，而且是动态持续的。

其次，需要进行深度学习的前期学习分析和资源准备。学习的主动性、学习投入程度和学习保持力是深度学习的内源保障[8]。在设计VR境脉时要能够兼容多种认知风格，学习者可以根据自身情况进行调整，充分体现因材施教的理念。此外，不同学科有不同的教学内容，甚至同一学科也有不同层次的教学内容，所以根据教学内容的特征，设计的学习活动要有具身性、沉浸性，教