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時(shí)間：2023-07-17 09:49:55
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0引言
翻轉(zhuǎn)課堂是基于信息技術(shù)的快速發(fā)展而產(chǎn)生的一種創(chuàng)新教學(xué)模式，起源于美國，目前在中國高等教育、中小學(xué)教育課堂中應(yīng)用廣泛。翻轉(zhuǎn)課堂的核心是翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將學(xué)習(xí)知識(shí)的過程放在課堂下，課后鞏固的過程轉(zhuǎn)移到課堂上，使先教后學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)流程顛倒為先學(xué)后教，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)流程的逆序創(chuàng)新；實(shí)質(zhì)是教師、學(xué)生身份的翻轉(zhuǎn)，教師由單純的知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)學(xué)者、助學(xué)者、評(píng)學(xué)者，學(xué)生從被動(dòng)的知識(shí)接受者轉(zhuǎn)變成協(xié)作、探究活動(dòng)的參與者。項(xiàng)目式教學(xué)法是教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，以項(xiàng)目式管理為形式，實(shí)施探究教學(xué)模式的一種方法。虛擬項(xiàng)目式教學(xué)法是將項(xiàng)目通過仿真軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)從而實(shí)施教學(xué)的一種方法。本文采用的仿真軟件是Multisim10，根據(jù)數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)的實(shí)際情況，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂與項(xiàng)目式教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，提出虛擬項(xiàng)目式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。
1虛擬項(xiàng)目式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式
虛擬項(xiàng)目式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式如圖1所示，其實(shí)質(zhì)是翻轉(zhuǎn)課堂與虛擬項(xiàng)目式教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，包括課前準(zhǔn)備、課中實(shí)施、課后鞏固三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的階段，每個(gè)階段由教師教學(xué)活動(dòng)和學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)兩個(gè)部分組成。圖1虛擬項(xiàng)目式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式
1.1課前準(zhǔn)備階段
虛擬項(xiàng)目式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的基礎(chǔ)是虛擬項(xiàng)目和碎片化知識(shí)點(diǎn)微視頻的設(shè)計(jì)。教師課前需根據(jù)課程特點(diǎn)和學(xué)生差異性水平設(shè)計(jì)難度適中的虛擬項(xiàng)目，針對(duì)適合翻轉(zhuǎn)的教學(xué)內(nèi)容，需針對(duì)性的進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)引導(dǎo)，有選擇性的提供微視頻和文檔資料。微視頻的制作時(shí)需避免單調(diào)的課堂講述式，結(jié)合知識(shí)點(diǎn)目標(biāo)融入生動(dòng)性和趣味性，簡潔明了。文檔資料的提供不能求全，適當(dāng)缺項(xiàng)是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一種手段。學(xué)生課前在通過共享平臺(tái)獲取微視頻和文檔資料后，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣、時(shí)間規(guī)劃，進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)，通過網(wǎng)絡(luò)查找對(duì)文檔中缺項(xiàng)部分適當(dāng)補(bǔ)足，在生生、師生交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行虛擬微項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，同時(shí)注意整理質(zhì)疑點(diǎn)，及時(shí)反饋教師。教師課前還有一項(xiàng)重要工作，及時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)在線交流，統(tǒng)計(jì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，對(duì)整理出的質(zhì)疑點(diǎn)進(jìn)行匯總、歸類。
1.2課中實(shí)施階段
課中實(shí)施是翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵。虛擬項(xiàng)目式翻轉(zhuǎn)課堂課中實(shí)施階段具體分兩步，第一步，根據(jù)課前學(xué)生反饋情況，結(jié)合學(xué)生小組進(jìn)展匯報(bào)，教師有針對(duì)性的集中答疑，參與小組討論、分類指導(dǎo)，監(jiān)控學(xué)生虛擬項(xiàng)目實(shí)施；第二步，在項(xiàng)目完成后，各小組進(jìn)行項(xiàng)目展示、互評(píng)，教師結(jié)合互評(píng)情況和項(xiàng)目實(shí)施效果綜合給出成績?cè)u(píng)價(jià)，計(jì)入平時(shí)成績。
1.3課后鞏固階段
學(xué)生課后的主要任務(wù)是撰寫項(xiàng)目報(bào)告，進(jìn)行碎片化知識(shí)點(diǎn)梳理匯總、拓展延伸，老師課后的重要任務(wù)是及時(shí)進(jìn)行調(diào)查、分析虛擬項(xiàng)目式翻轉(zhuǎn)教學(xué)的收獲和問題，擬定應(yīng)對(duì)措施，為下次教學(xué)做準(zhǔn)備。
2應(yīng)用研究
任何一種新的教學(xué)模式，都必須與實(shí)際教學(xué)相結(jié)合，才能充分發(fā)揮活力。為了便于虛擬項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施，我們將《數(shù)字電子技術(shù)》課程理論教學(xué)從傳統(tǒng)的課堂轉(zhuǎn)移到多媒體實(shí)驗(yàn)機(jī)房，事先在征求同學(xué)意見的基礎(chǔ)上將學(xué)生分成不同的學(xué)習(xí)小組，明確小組負(fù)責(zé)人和聯(lián)絡(luò)人。
2.1虛擬項(xiàng)目構(gòu)建
虛擬項(xiàng)目的構(gòu)建，要按照學(xué)生的能力特點(diǎn)和知識(shí)的相關(guān)性將教學(xué)內(nèi)容涉及成為完整的一套教學(xué)思路。本文在將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式和虛擬項(xiàng)目式教學(xué)優(yōu)勢(shì)想結(jié)合，將碎片化知識(shí)點(diǎn)融入虛擬項(xiàng)目中，將數(shù)字電子技術(shù)課程分成4個(gè)大項(xiàng)目，12個(gè)子項(xiàng)目（加法器（邏輯代數(shù)、邏輯門、加法器）、搶答器（譯碼器、編碼器、鎖存器、搶答器）、計(jì)數(shù)器（觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器）、數(shù)字時(shí)鐘（振蕩分頻電路、計(jì)時(shí)電路、校時(shí)電路））。具體實(shí)施時(shí)，將每個(gè)子項(xiàng)目依據(jù)知識(shí)點(diǎn)再次進(jìn)行細(xì)分，設(shè)計(jì)相關(guān)微視頻，將以往課堂教學(xué)知識(shí)點(diǎn)通過微視頻+文檔實(shí)現(xiàn)學(xué)生課下自學(xué)。
2.2計(jì)數(shù)器翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)
計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)由2個(gè)子項(xiàng)目組成，其中觸發(fā)器模塊被分解為RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器三個(gè)子模塊，計(jì)數(shù)器子項(xiàng)目被分解為同步計(jì)數(shù)器、異步計(jì)數(shù)器兩個(gè)子模塊。每個(gè)子模塊由若干微視頻組成。本項(xiàng)目在5次課10個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)完成。教師課前將學(xué)習(xí)要求、相關(guān)微視頻、部分文檔和學(xué)生課前學(xué)習(xí)進(jìn)度軌跡表通過班級(jí)QQ群出去。學(xué)生在獲取資料后進(jìn)行課下自主學(xué)習(xí)，各微項(xiàng)目需學(xué)生課下仿真設(shè)計(jì)，記錄學(xué)習(xí)軌跡、完成相應(yīng)微報(bào)告。第1、3，4次課上由學(xué)生主導(dǎo)，其中第1，3次要求各小組在討論各觸發(fā)器功能、計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，選出不同代表對(duì)小組成員工作情況進(jìn)行PPT演示、匯報(bào)；第4次課在老師分類指導(dǎo)下進(jìn)行項(xiàng)目具體實(shí)施。第2次課由教師主導(dǎo)，對(duì)本次項(xiàng)目重難點(diǎn)、課前收集的學(xué)生質(zhì)疑點(diǎn)和小組演示匯報(bào)情況進(jìn)行針對(duì)性釋疑解惑。第5次課由學(xué)生教師共同主導(dǎo)，包括整個(gè)項(xiàng)目匯報(bào)，自評(píng)、互評(píng)。在每次課課下間隙，教師和學(xué)生通過交流平臺(tái)保持固定交流時(shí)間，一方面教師督促進(jìn)度緩慢的同學(xué)跟上進(jìn)度，另一方面學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)展中出現(xiàn)的問題及時(shí)反饋。
3總結(jié)與反思
虛擬項(xiàng)目式翻轉(zhuǎn)課堂是對(duì)傳統(tǒng)以教師為主導(dǎo)教學(xué)模式的一種逆序創(chuàng)新，學(xué)生成為課堂的主角。從數(shù)字電子技術(shù)課程的虛擬項(xiàng)目式翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐結(jié)果來看，虛擬項(xiàng)目式翻轉(zhuǎn)課堂能夠激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)參與、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)，鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，對(duì)后期EDA技術(shù)課程教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助很大。實(shí)施過程中師生關(guān)系更融洽了，教師的工作量雖有所增加，但整體專業(yè)素養(yǎng)明顯提升。新的教學(xué)模式需要我們不斷實(shí)踐和探索，才能更好的為教學(xué)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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一、真實(shí)教學(xué)訓(xùn)練與虛擬教學(xué)訓(xùn)練的內(nèi)涵綜述
真實(shí)教學(xué)訓(xùn)練以實(shí)際教學(xué)課堂為教學(xué)環(huán)境，以教師與學(xué)生為參與主體，以訓(xùn)練內(nèi)容為對(duì)象，通過學(xué)生的實(shí)際參與，教師的實(shí)際引導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)對(duì)訓(xùn)練內(nèi)容的理解與掌握。這一教學(xué)訓(xùn)練模式依托師生共同構(gòu)建，要求參與者真實(shí)且客觀存在。涉及到師范生的真實(shí)教學(xué)訓(xùn)練，必然依托于師范生的日常實(shí)習(xí)、見習(xí)完成。
虛擬教學(xué)訓(xùn)練憑借現(xiàn)代信息技術(shù)，如微格教室、錄播教室，將教學(xué)過程以模擬和預(yù)設(shè)的形式展開，盡可能的使設(shè)計(jì)具備真實(shí)性與互動(dòng)性。師范生預(yù)設(shè)在教學(xué)中可能會(huì)出現(xiàn)的問題，在教學(xué)中，通過虛擬對(duì)話一一突破、解決問題。此種模式下學(xué)生處于缺位狀態(tài)，教師需要實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的構(gòu)建，以將教學(xué)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際教學(xué)行為，完成自導(dǎo)自演的“獨(dú)角戲”。師范生大部分的實(shí)踐訓(xùn)練主要通過此種訓(xùn)練模式，依托教法課堂、技能大賽展示完成。通過此類訓(xùn)練能夠促使師范生更自覺地提升自身教學(xué)素養(yǎng)，展示各項(xiàng)基本功才能，已被越來越多的教學(xué)比賽、招教考試、教師招聘廣泛采納。
二、真實(shí)教學(xué)訓(xùn)練與虛擬教學(xué)訓(xùn)練的優(yōu)劣探析
中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-8454（2015）13-0005-02
近幾年“智慧校園”概念逐漸引人關(guān)注?！爸腔坌@”是在以往“數(shù)字校園”概念基礎(chǔ)上的升級(jí)。其中“無處不在的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)”是智慧校園的重要特征之一。
“無處不在的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)”我們稱之為“泛在式學(xué)習(xí)”，即依托互聯(lián)網(wǎng)（寬帶或移動(dòng)互聯(lián)）虛擬教室（平臺(tái)），隨時(shí)隨地展開學(xué)習(xí)的方式。虛擬平臺(tái)上的學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)實(shí)體課堂的學(xué)習(xí)整合互生，形成雙課堂教學(xué)模式。雙課堂模式是智慧校園中重要的教學(xué)模式，它的出現(xiàn)對(duì)教學(xué)優(yōu)化和師生發(fā)展都起到極大促進(jìn)作用。
傳統(tǒng)實(shí)體課堂以教學(xué)班為單位進(jìn)行教學(xué)，具有集中、高效、場(chǎng)境效應(yīng)等優(yōu)勢(shì)。但傳統(tǒng)實(shí)體課堂活動(dòng)主要局限于課堂上和在校時(shí)間，一旦放學(xué)，以班為單位的學(xué)習(xí)活動(dòng)就不太容易組織。
現(xiàn)代教育理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)不只存在課堂之上，應(yīng)該成為學(xué)生的生活方式。“泛在”是學(xué)習(xí)本應(yīng)有的形態(tài)。但沒有互聯(lián)網(wǎng)之前，學(xué)生下課之后，“泛在式學(xué)習(xí)”很難形成。一些有課外學(xué)習(xí)動(dòng)力的學(xué)生，因?yàn)闀r(shí)空的限制，也不太容易形成學(xué)習(xí)團(tuán)組。
虛擬課堂的出現(xiàn)，使泛在學(xué)習(xí)成為可能。
虛擬課堂的出現(xiàn)并不是要取代傳統(tǒng)課堂。雙課堂模式，是通過尋找兩個(gè)課堂的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，充分發(fā)揮兩種課堂的優(yōu)勢(shì)， 實(shí)現(xiàn)教學(xué)的優(yōu)化，最終有利于師生發(fā)展。
因此，我們有必要探討傳統(tǒng)課堂與虛擬課堂各自的教學(xué)特點(diǎn)，特別是虛擬課堂的優(yōu)勢(shì)。
一、實(shí)現(xiàn)泛在學(xué)習(xí)
如前所述，同傳統(tǒng)課堂相比，虛擬課堂教學(xué)具有“泛在學(xué)習(xí)”這一優(yōu)勢(shì)。
（1）傳統(tǒng)課堂學(xué)生發(fā)言時(shí)可能會(huì)有心理拘束，虛擬課堂的學(xué)生能夠減少心理拘束，發(fā)言更自由。
（2）傳統(tǒng)課堂由于時(shí)空限制思考時(shí)間比較短，查閱資料根本無從談起，虛擬課堂則可以有更多的查閱資料和思考的時(shí)間，可以使思考更從容和理性。
（3）傳統(tǒng)課堂中主要是師生交流，生生交流不多，虛擬課堂為更多的生生交流提供了條件。
（4）傳統(tǒng)課堂中的交流以單向和一點(diǎn)輻射為多――即教師或幾個(gè)同學(xué)發(fā)言，大家都在邊上聽著。網(wǎng)絡(luò)交流的方向可以是多向和多點(diǎn)輻射，從而最大限度實(shí)現(xiàn)生生交流。
（6）傳統(tǒng)課堂主要解決共性的問題，體現(xiàn)了班級(jí)授課制的優(yōu)勢(shì)，效率比較高但對(duì)個(gè)性的問題解決不理想。虛擬課堂對(duì)個(gè)性的問題解決得好，體現(xiàn)出個(gè)別輔導(dǎo)的優(yōu)勢(shì)。
可見，所謂“泛在”，是指最大限度延展學(xué)習(xí)時(shí)空、增加學(xué)習(xí)伙伴、擴(kuò)大學(xué)習(xí)資源，虛擬課堂的出現(xiàn)提供了這個(gè)可能。
二、提供合作平臺(tái)
進(jìn)入新課程改革以來，“自主合作探究”式學(xué)習(xí)方式成為主流，但一方面由于對(duì)自主合作探究方式的理解還不到位，另一方面由于客觀條件限制，自主合作探究式學(xué)習(xí)方式往往流于形式。有的教師只是把課堂里的桌椅擺成了小組樣式，有的教師則完全放棄了自己在課堂上的引導(dǎo)。結(jié)果，實(shí)體課堂最需要的交流場(chǎng)效應(yīng)和教師主導(dǎo)性沒有了，教學(xué)的深度沒有了，實(shí)體課堂的優(yōu)勢(shì)反而丟掉了。
要想進(jìn)行深度的合作探究，必須實(shí)現(xiàn)深度探討；要想找到深度探討的伙伴，必須了解同伴的認(rèn)知狀態(tài)。在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生的集體學(xué)習(xí)空間只有課堂。如果課堂教學(xué)沒有開始或已經(jīng)結(jié)束，學(xué)生的討論囿于空間限制，只能局限在小范圍。一個(gè)學(xué)生如果想了解全班同學(xué)的認(rèn)識(shí)，必須把同學(xué)的作業(yè)本都收集起來，這幾乎是不可能的。虛擬課堂的存在解決了這些困難――這就是工具的力量。
我們以一堂語文課為例。
在進(jìn)行《致橡樹》一課的教學(xué)時(shí)，筆者先組織學(xué)生在虛擬平臺(tái)上提問討論，學(xué)生重點(diǎn)討論了《致橡樹》的主題。
通過網(wǎng)上討論，筆者所教的兩個(gè)班學(xué)生很快就能理解該詩的主題，甚至也能明白詩中大部分比喻的含意。（見鏈接http：///myforum/itemList.shtml？classNo=2992&topicId=32249）
學(xué)生的理解是在沒有任何輔導(dǎo)下完全由他們自主研討相互啟發(fā)而成的。其中姜滿雨同學(xué)對(duì)本詩的理解比較有特色，筆者請(qǐng)她在實(shí)體課堂上匯報(bào)自己的理解。欣慰的是，她不但說出了自己的獨(dú)立見解，而且能綜合其他同學(xué)的觀點(diǎn)。（見鏈接http：///myforum/itemDetail.shtml？classNo=2992&itemNo=614605與PPT）
如果沒有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的存在，學(xué)生很難在實(shí)體課堂前有如此充分的討論。姜滿雨同學(xué)也很難綜合全班同學(xué)的認(rèn)識(shí)。
可以說，互聯(lián)網(wǎng)虛擬課堂的出現(xiàn)，為學(xué)生自主合作探究學(xué)習(xí)方式的實(shí)現(xiàn)，提供了平臺(tái)和可能性。
三、發(fā)現(xiàn)教學(xué)起點(diǎn)
奧蘇貝爾指出，意義學(xué)習(xí)必須建立在學(xué)生已知的基礎(chǔ)上。如果教師不了解學(xué)生真實(shí)的認(rèn)知狀態(tài)，我們的教學(xué)就沒有針對(duì)性，教學(xué)效果也就無從談起。虛擬課堂中的學(xué)生討論，就給教師了解教學(xué)起點(diǎn)提供了依據(jù)。
在雙課堂教學(xué)模式中，教師可以在虛擬課堂先就所講課題布置作業(yè)或討論，學(xué)生在沒有教師指導(dǎo)的情況下，先完成作業(yè)或展開討論，并提出疑問。教師可以作為平等一員參與網(wǎng)絡(luò)討論。
這一階段屬于整個(gè)教學(xué)流程的一部分，學(xué)生要完成教師的作業(yè)必須全員參與。全員參與過程實(shí)際是將原來傳統(tǒng)課堂的內(nèi)容提前放到虛擬課堂。此時(shí)我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知的原始狀態(tài)。
一方面，學(xué)生經(jīng)過自主討論，可以解決一些原來必須在傳統(tǒng)實(shí)體課堂上解決的問題，使教學(xué)效率提高。另一方面，教師可以了解學(xué)生在虛擬課堂討論中產(chǎn)生的共性或疑難問題。聚焦這些共性和疑難問題，實(shí)體課堂教學(xué)就找到了起點(diǎn)。
如此，可以最大限度地避免以往傳統(tǒng)教學(xué)因認(rèn)知狀態(tài)掌握不到位而產(chǎn)生的教學(xué)針對(duì)性不強(qiáng)的問題，從而優(yōu)化教學(xué)。
還以《致橡樹》為例，學(xué)生在實(shí)體課堂前的討論中提出了許多問題，比較集中的是對(duì)“木棉像沉重的嘆息”一名不理解，也就是對(duì)舒婷內(nèi)心世界的不理解。如果按照傳統(tǒng)方式，還把《致橡樹》的主題理解作為教學(xué)目標(biāo)，就很難激起學(xué)生的興趣，因?yàn)閷W(xué)生對(duì)《致橡樹》的理解已經(jīng)達(dá)到了一定的水平。因此，只有另辟蹊徑，補(bǔ)充《神女峰》一詩，使學(xué)生對(duì)舒婷的內(nèi)心世界有更全面的了解。
傳統(tǒng)實(shí)體課堂在確定教學(xué)起點(diǎn)后，主要完成課題聚焦、認(rèn)識(shí)深化的任務(wù)，并給學(xué)生以方法規(guī)律指導(dǎo)。完成實(shí)體課堂任務(wù)以后，可以再回到虛擬課堂，布置學(xué)生完成更具個(gè)性或更深度的作業(yè)，以對(duì)實(shí)體課堂教學(xué)作反饋。
由此可見，我們要根據(jù)虛擬課堂和實(shí)體課堂各自特點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)方案，并且找到其間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)化。
所謂兩個(gè)課堂的聯(lián)結(jié)點(diǎn)在于：在一種課堂發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)并取得相應(yīng)成果的基礎(chǔ)上，另一課堂繼續(xù)發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)并完善前一課堂的教學(xué)成果。
泛在學(xué)習(xí)的出現(xiàn)，使教學(xué)時(shí)空擴(kuò)大了；雙課堂模式亦可能成為智慧校園諸教學(xué)模式中重要的一種。
它對(duì)教師又提出了更高的要求。
（1）傳統(tǒng)課堂中教師的指導(dǎo)可以及時(shí)有效，對(duì)教師駕馭課堂的能力（主要是教學(xué)反應(yīng)能力）有很高的要求。虛擬課堂教師的指導(dǎo)不受時(shí)空限制，只要有閑暇和上網(wǎng)條件就行，但對(duì)教師的學(xué)養(yǎng)要求比較高。因?yàn)閷W(xué)生有條件提出更深入或更具發(fā)散性的問題，如果教師沒有很好的學(xué)養(yǎng)很難應(yīng)對(duì)，這就要求教師不斷學(xué)習(xí)，以應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。
（2）傳統(tǒng)課堂教師可以根據(jù)教學(xué)需要提供最具針對(duì)性的補(bǔ)充資料。虛擬課堂由學(xué)生自主在網(wǎng)上查找資料，其優(yōu)勢(shì)是方便快捷且資源豐富。教師則要引導(dǎo)學(xué)生面對(duì)海量信息學(xué)會(huì)辨別篩選，這對(duì)教師的思想認(rèn)識(shí)水平提出了更高的要求。
學(xué)習(xí)情境是指影響學(xué)生學(xué)習(xí)過程的環(huán)境中可以引起學(xué)生積極情感的、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的、主要靠教師和同學(xué)課堂上創(chuàng)設(shè)的臨時(shí)情境；虛擬情境是指出于某種需要或目的而進(jìn)行的人為優(yōu)化、創(chuàng)設(shè)的環(huán)境。在本文中，虛擬學(xué)習(xí)情境指為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，在課堂多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，利用技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象的接近真實(shí)的情境，激起學(xué)生的興趣，促進(jìn)學(xué)生自身對(duì)知識(shí)意義的建構(gòu)。如“太陽系大家族”這課，復(fù)雜抽象的知識(shí)只憑講解學(xué)生不易理解，若在課堂中輔以模型和動(dòng)畫等教學(xué)，創(chuàng)設(shè)太陽系簡單虛擬學(xué)習(xí)情境，將利于學(xué)生的消化吸收。運(yùn)用信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)虛擬學(xué)習(xí)情境可以在一定程度上擺脫現(xiàn)實(shí)條件的限制，更好地再現(xiàn)真實(shí)情景；同時(shí)，讓學(xué)生在模擬真實(shí)的情境中學(xué)習(xí)有利于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣，滿足其好奇心，使其全身心融入于課堂中，更好地和教師、同伴交流互動(dòng)，進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的建構(gòu)，并有助于知識(shí)與技能的掌握和遷移，提高學(xué)習(xí)效率。
二、困境：科學(xué)教學(xué)中存在的制約
小學(xué)科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，一部分科學(xué)知識(shí)是可以設(shè)計(jì)真實(shí)情景讓學(xué)生探究學(xué)習(xí)的，然而還有一些科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，由于各種客觀條件的制約并不能在真實(shí)的自然情境或者社會(huì)情境中去體驗(yàn)。比如，很多實(shí)驗(yàn)由于條件所限而無法達(dá)到理想的效果，或者需在特定的環(huán)境中才能夠展現(xiàn)；還有一些實(shí)驗(yàn)由于操作不當(dāng)容易發(fā)生意外事故；也有一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，不易觀察。例如“火山與地震”這類教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中幾乎是不能體驗(yàn)到的，創(chuàng)設(shè)不出真實(shí)情景；又如“食物鏈和食物網(wǎng)”、“太陽系大家族”這類比較抽象復(fù)雜的知識(shí)，現(xiàn)實(shí)中也很難做到情境再現(xiàn)設(shè)計(jì)；“冷和熱對(duì)物體的影響”可以創(chuàng)設(shè)真實(shí)學(xué)習(xí)情境，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往不明顯，看不到直觀的結(jié)果；還有如“酒精燈的使用”這類略帶危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)，小學(xué)生安全意識(shí)薄弱，好動(dòng)性強(qiáng)，也不便于在真實(shí)情境中操作。種種限制給科學(xué)課程帶來了局限性，在這種情況下，課堂上應(yīng)利用各種信息資源，設(shè)計(jì)與主題相關(guān)的、盡可能接近真實(shí)實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的虛擬實(shí)驗(yàn)隋境尤為重要，它比相對(duì)現(xiàn)實(shí)更安全，并且能提供現(xiàn)實(shí)中不能及時(shí)獲得的經(jīng)驗(yàn)，給科學(xué)教學(xué)注入新的活力。
三、案例展示與分析：如何有效創(chuàng)設(shè)虛擬學(xué)習(xí)情境
1.“太陽系大家族”學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)
《太陽系大家族》選自蘇教版小學(xué)科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)第四單元第二小節(jié)，該小節(jié)主要是讓學(xué)生對(duì)太陽系有初步了解，知道太陽系的主要構(gòu)成情況，了解恒星、行星、衛(wèi)星的概念與相互關(guān)系，以及對(duì)地球與太陽之間的公轉(zhuǎn)能有初步認(rèn)識(shí)。根據(jù)本課的知識(shí)特點(diǎn)，老師創(chuàng)設(shè)了五個(gè)虛擬學(xué)習(xí)情境，并將所提出的情境與之相對(duì)應(yīng)的情境描述和作用以表格的形式列出，如表：
2.“地球內(nèi)部運(yùn)動(dòng)引起的地形變化”學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)
同樣，《地球的內(nèi)部》與《火山和地震》是蘇教版小學(xué)科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)第二單元第三、四小節(jié)的內(nèi)容，可將虛擬學(xué)習(xí)情境創(chuàng)設(shè)在一起。在對(duì)地球表面的各種地形進(jìn)行認(rèn)識(shí)后，本節(jié)開始探索地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解地球的構(gòu)造，再通過學(xué)習(xí)火山和地震概念以及產(chǎn)生的原因，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部的力量是如何讓地球的地形地貌發(fā)生改變和重塑的，最后講解一些地震自救知識(shí)。依據(jù)此專題的特點(diǎn)，可創(chuàng)設(shè)地表形態(tài)、地球內(nèi)部構(gòu)造、火山和地震、產(chǎn)生火山與地震的原因、地殼運(yùn)動(dòng)以及地震自救六個(gè)虛擬學(xué)習(xí)情境。通過運(yùn)用圖片模型展示、動(dòng)畫操作再現(xiàn)、視頻播放、問題情境創(chuàng)設(shè)等方法構(gòu)建本節(jié)內(nèi)容情境，讓學(xué)生在虛擬的環(huán)境中認(rèn)識(shí)地球結(jié)構(gòu)，化抽象為直觀，感受火山地震與學(xué)會(huì)生存自救，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，擴(kuò)展學(xué)生思維，促進(jìn)全面發(fā)展。
中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2013）24-0034-03
《單片機(jī)原理與應(yīng)用》是很多高職電子信息類專業(yè)開設(shè)的核心課程，是從事電子、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、機(jī)電一體化等工作崗位的工程技術(shù)人員必須掌握的專業(yè)技術(shù)。由于單片機(jī)是一種高度集成的數(shù)字電子芯片，涉及到數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)理論等一系列復(fù)雜的知識(shí)要素，硬件和軟件設(shè)計(jì)形態(tài)繁多，特別強(qiáng)調(diào)將理論和實(shí)踐緊密結(jié)合，而傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)模式受制于技術(shù)手段，形式單一、抽象，實(shí)驗(yàn)也程式化，因此，學(xué)習(xí)和掌握單片機(jī)是比較枯燥和困難的。近年來隨著教育信息化技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了“虛擬實(shí)驗(yàn)”技術(shù)，使得單片機(jī)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為可能，因此，我們借助先進(jìn)的單片機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，對(duì)單片機(jī)課程的教學(xué)進(jìn)行了信息化改革創(chuàng)新。
一、傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的局限
1.教學(xué)上的局限
單片機(jī)課程的主要內(nèi)容，包括單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)空間、I/O接口、中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信接口等很多的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于高職層次的學(xué)生，如果缺乏合適的教學(xué)方法和手段，學(xué)習(xí)單片機(jī)是很抽象、困難的過程。傳統(tǒng)教學(xué)采用“課堂講授+實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”的模式，在課堂講授部分，只能依賴PPT課件，對(duì)單片機(jī)的概念、結(jié)構(gòu)、接口等內(nèi)容，利用結(jié)構(gòu)框圖、流程圖等進(jìn)行靜態(tài)表述，不夠直觀，無法揭示單片機(jī)內(nèi)部程序運(yùn)行的過程和各種接口信號(hào)的動(dòng)態(tài)過程及相互關(guān)系。由于缺乏合適的課堂演示設(shè)備，無法配合教學(xué)內(nèi)容在課堂上及時(shí)演示，教師只能偏重理論闡述和灌輸，學(xué)生往往聽得云里霧里，收獲甚少。
2.實(shí)驗(yàn)上的局限
以往的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置主要有實(shí)驗(yàn)箱、開發(fā)板，其性能特點(diǎn)如表1所示，可以看出，這類設(shè)備都存在比較明顯的缺點(diǎn)和局限。
二、Proteus虛擬實(shí)驗(yàn)軟件
虛擬實(shí)驗(yàn)是指借助于計(jì)算機(jī)仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)和多媒體等信息化技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上營造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件操作環(huán)境，實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中一樣完成各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。虛擬實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是可視化、可重復(fù)性和低成本，能實(shí)現(xiàn)“零”器材損耗。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)在諸如物理、化學(xué)、生物、電子、機(jī)械等很多學(xué)科領(lǐng)域的課程教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。
近年來在單片機(jī)課程教學(xué)上，也出現(xiàn)了先進(jìn)的虛擬仿真系統(tǒng)Proteus VSM，它是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件，不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及器件，具備原理圖設(shè)計(jì)、制板、微處理器實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真等強(qiáng)大功能，可以在無須消耗器件的情況下，搭建單片機(jī)系統(tǒng)和各種接口電路，達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，將單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)大大簡化，也很大程度上改善了單片機(jī)課程的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)。利用PROTEUS可視化特點(diǎn)，可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行的內(nèi)部動(dòng)態(tài)過程生動(dòng)、直觀的演示出來，達(dá)到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以企及的效果。
三、單片機(jī)教學(xué)信息化改革
利用Proteus虛擬實(shí)驗(yàn)軟件的可視化、網(wǎng)絡(luò)化、可重復(fù)性和“零”器材損耗等特點(diǎn)，我們對(duì)單片機(jī)課程的教學(xué)進(jìn)行了信息化改革創(chuàng)新。目的是整合教學(xué)內(nèi)容，增加教學(xué)過程的生動(dòng)、形象，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的開放、共享，發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。具體的方法是：
1.根據(jù)Proteus軟件特點(diǎn)整合教學(xué)內(nèi)容
Proteus虛擬仿真軟件采用圖形化、模塊化的方式，把單片機(jī)的底層內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝，對(duì)最終用戶屏蔽，因此對(duì)用戶而言簡單、直觀、形象。硬件設(shè)計(jì)上，基本上是采用各類集成電路芯片，按標(biāo)準(zhǔn)總線式結(jié)構(gòu)，連接對(duì)應(yīng)的引腳搭建，程序設(shè)計(jì)上，也多以接口編程、庫函數(shù)調(diào)用為主，不需要設(shè)計(jì)復(fù)雜的算法。因此，我們依照Proteus特點(diǎn)，把單片機(jī)理論性、細(xì)節(jié)性過多的內(nèi)容加以簡化、整合，以典型功能模塊為基本知識(shí)單元，把教學(xué)重點(diǎn)放在掌握功能模塊的外部特性和組合應(yīng)用上，“重外弱內(nèi)”，從而避開了單片機(jī)內(nèi)部指令系統(tǒng)、寄存器、地址空間等比較抽象、枯燥的理論內(nèi)容，降低了知識(shí)難度，不僅易于高職層次的學(xué)生接受，還便于開展項(xiàng)目化教學(xué)，如圖1所示。
2.“動(dòng)畫”教學(xué)
教師使用Proteus作為即時(shí)實(shí)驗(yàn)工具，教學(xué)的時(shí)候配合教學(xué)內(nèi)容同步、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的演示，很好的呈現(xiàn)單片機(jī)程序的執(zhí)行步驟和各種接口信號(hào)的變化、傳遞過程。單片機(jī)內(nèi)部運(yùn)行程序速度很快，傳統(tǒng)教學(xué)很難把單片機(jī)內(nèi)部程序運(yùn)行過程和外在結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系表述清楚，例如，在講授單片機(jī)控制多個(gè)數(shù)碼管同時(shí)顯示的動(dòng)態(tài)掃描原理時(shí)，需要再現(xiàn)單片機(jī)程序依次操作I/O端口，產(chǎn)生引腳信號(hào)的變化，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管輪流點(diǎn)亮顯示的過程，教師就可以使用Proteus實(shí)驗(yàn)軟件，在程序中設(shè)置斷點(diǎn)，利用單步執(zhí)行的功能，“慢動(dòng)作”播放，一步一步執(zhí)行，把程序執(zhí)行的過程和結(jié)果以“動(dòng)畫”形式演示出來，并能隨講隨停，讓教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容和過程的掌控更為靈活、生動(dòng)直觀，學(xué)生也更容易理解。
3.與精品課程網(wǎng)站結(jié)合應(yīng)用混合式學(xué)習(xí)
單片機(jī)教學(xué)信息化改革，還可以借助網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用混合式學(xué)習(xí)模式，即課堂教學(xué)與課外在線學(xué)習(xí)相結(jié)合。因?yàn)閱纹瑱C(jī)是一門實(shí)操性很強(qiáng)的課程，依賴于C語言編程工具，搭建電路、編寫、調(diào)試程序會(huì)占用很多時(shí)間，特別是項(xiàng)目化教學(xué)后，僅僅靠有限的課堂時(shí)間是不夠的，學(xué)生需要進(jìn)行課外的學(xué)習(xí)和實(shí)操。Proteus軟件支持C/S（客戶端/服務(wù)器）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，因此，我們把Proteus服務(wù)器嵌入到精品課程網(wǎng)站中，應(yīng)用架構(gòu)見圖2。學(xué)生可以在宿舍、教室、圖書館等場(chǎng)合隨時(shí)隨地接入網(wǎng)絡(luò)，不僅可以獲取精品課程網(wǎng)站的教學(xué)資源，預(yù)先學(xué)習(xí)，還可進(jìn)入Proteus虛擬實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)網(wǎng)站提供的項(xiàng)目案例，進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，從而突破了傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)、空限制，發(fā)揮了學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性。學(xué)生在線學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到各種編程調(diào)試上的問題，集中到課堂教學(xué)的時(shí)候由教師輔導(dǎo)解決，提高了課堂教學(xué)的針對(duì)性和實(shí)效性。
四、結(jié)束語
我校利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件對(duì)單片機(jī)課程教學(xué)進(jìn)行信息化改革以來，不僅有效解決了學(xué)校在經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地、器材等方面的困難，而且克服了傳統(tǒng)教學(xué)抽象、靜態(tài)的缺點(diǎn)，簡化了教學(xué)內(nèi)容，讓教學(xué)過程生動(dòng)直觀，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果得到很大提高，在國家和省市的單片機(jī)應(yīng)用技能大賽中取得了多個(gè)優(yōu)異獎(jiǎng)項(xiàng)。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳宜建.虛擬實(shí)驗(yàn)在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2010（2）：20-21.
第一，虛擬實(shí)驗(yàn)室可以與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)[2]，大大降低學(xué)習(xí)受時(shí)間、地點(diǎn)、條件的限制，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、科研思維能力、解決問題的應(yīng)變能力，并有效緩解教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足以及師資緊張等矛盾，使學(xué)生在虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中身臨其境地完成實(shí)驗(yàn)。
第二，虛擬實(shí)驗(yàn)庫的最大優(yōu)點(diǎn)是可按照學(xué)科和信息技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)積累、及時(shí)更新。中藥學(xué)專業(yè)、不同層次的學(xué)生可根據(jù)該課程設(shè)置、學(xué)時(shí)的不同靈活自主的選擇方向和興趣愛好向適應(yīng)的虛擬實(shí)驗(yàn)。
第三，構(gòu)建中藥學(xué)專業(yè)分析化學(xué)基礎(chǔ)課程虛擬實(shí)驗(yàn)庫的方法我們擬以課程模塊和知識(shí)結(jié)構(gòu)模塊為經(jīng)，以實(shí)驗(yàn)屬性為緯，對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，方法和內(nèi)容進(jìn)行精選以及實(shí)驗(yàn)過程的虛擬化設(shè)計(jì)，構(gòu)建支持中藥學(xué)專業(yè)分析化學(xué)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂實(shí)驗(yàn)演示的模塊化、多層次、交互式虛擬實(shí)驗(yàn)庫。在虛擬化實(shí)現(xiàn)過程中，充分考慮人和機(jī)、教和學(xué)的交互。
中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1009-4156(2011)06-142-03
一、研究綜述
在虛擬課堂和虛擬教學(xué)的已有研究中，構(gòu)建虛擬課堂的方法主要有兩大類：一類是基于計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作理論(Computer Supported Cooperative Work，CSCW)所創(chuàng)建的虛擬教室，它以BBS、聊天室和電子白板之類的交流工具為教學(xué)的主要形式，教學(xué)內(nèi)容可以多種媒體形式呈現(xiàn)；另一類是基于視頻會(huì)議系統(tǒng)的虛擬教室，視頻會(huì)議系統(tǒng)具有完善的會(huì)議功能，可以共享各種信息服務(wù)，如實(shí)時(shí)的視頻信息、數(shù)據(jù)傳遞、會(huì)話選擇、成員角色判斷和控制等。
在虛擬教學(xué)理論研究中，皮亞杰提出的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為虛擬教學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)理論和網(wǎng)絡(luò)傳播理論則是虛擬教學(xué)(網(wǎng)絡(luò)教學(xué))設(shè)計(jì)的重要支撐。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為知識(shí)不是通過教師傳授而獲得的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情景下，借助其他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得的。建構(gòu)主義環(huán)境包含的四大要素即“情境”、“協(xié)商”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”，正是虛擬教學(xué)所能充分體現(xiàn)的。有效的教學(xué)策略研究必須考慮傳播媒介的特殊屬性，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)際上是教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化過程，而這一過程的實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)及其傳播技術(shù)、傳播特性是密切相關(guān)的。因此，在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)過程，必須考慮傳播媒介與內(nèi)容的整合性，教學(xué)信息傳播的通暢性和有效性，學(xué)生獲取教學(xué)信息的便利性，對(duì)學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容的影響性以及對(duì)學(xué)習(xí)效果的預(yù)期性的把握等。
回顧已有文獻(xiàn)，國內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)虛擬課堂以及虛擬教學(xué)的研究，多在于虛擬教學(xué)理論基礎(chǔ)研究和虛擬課堂構(gòu)建方法描述及技術(shù)手段引人教學(xué)探索等方面。而對(duì)于不同受教育對(duì)象，如何有效運(yùn)用技術(shù)手段構(gòu)建虛擬課堂，制定教學(xué)策略的實(shí)證研究則甚少。本文則以突出電大教育教學(xué)特點(diǎn)――學(xué)生分散、地方電大師資力量稀缺的陜西電大英語專業(yè)教學(xué)為研究案例，以期探索構(gòu)建虛擬課堂的有效途徑，為地方電大便捷地獲得優(yōu)質(zhì)教育資源，推進(jìn)教育均衡發(fā)展，提供有益的幫助。
二、虛擬課堂構(gòu)建過程
本文以英語專業(yè)學(xué)生較多的陜南漢中、安康分校和陜北榆林分校開放教育英語專業(yè)本科學(xué)生，共計(jì)152人為研究試點(diǎn)對(duì)象，其他分校英語專業(yè)學(xué)生79人為非試點(diǎn)研究對(duì)象，并以英語專業(yè)“高級(jí)休閑英語”課程為教學(xué)研究案例，首先通過向?qū)W生發(fā)放問卷調(diào)查表形式，了解和分析學(xué)生需求，然后根據(jù)課程內(nèi)容及成人學(xué)習(xí)特點(diǎn)構(gòu)建虛擬課堂，對(duì)構(gòu)建虛擬課堂教學(xué)和未構(gòu)建虛擬課堂教學(xué)的學(xué)生都認(rèn)真執(zhí)行學(xué)習(xí)策略，再對(duì)積極進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)虛擬課堂學(xué)習(xí)和因各種原因未認(rèn)真進(jìn)行虛擬課堂學(xué)習(xí)的學(xué)生測(cè)試結(jié)果進(jìn)行調(diào)查、比較分析，以驗(yàn)證構(gòu)建虛擬課堂的有效性，從而得出結(jié)論和建議。
(一)學(xué)生需求調(diào)查與分析
我們向152名開放教育英語專業(yè)本科學(xué)生發(fā)放了《網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下虛擬課堂學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期和需求問卷調(diào)查表》，收回有效問卷146份。結(jié)果顯示：78％的學(xué)習(xí)者經(jīng)常利用網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，16％的學(xué)習(xí)者偶爾利用網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，6％的學(xué)習(xí)者從未利用網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。在經(jīng)常利用網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)的學(xué)生中，有一半認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)既能滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)需要，也有利于激發(fā)自身創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)思維，另一半及偶爾利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)的學(xué)生則認(rèn)為雖然網(wǎng)絡(luò)資源基本能滿足學(xué)習(xí)需求，但在學(xué)習(xí)過程中還是缺乏教師的指導(dǎo)。在教學(xué)方式方面，55.3％的學(xué)生希望遠(yuǎn)程教育通過網(wǎng)絡(luò)的方式來進(jìn)行，36.2％的學(xué)生仍希望主要通過面授輔導(dǎo)方式進(jìn)行，8.5％的學(xué)生則希望以錄像和VCD為主的方式。學(xué)生教學(xué)方式的選擇說明了，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及，網(wǎng)絡(luò)已是學(xué)生們學(xué)習(xí)的主要渠道，但同時(shí)由于傳統(tǒng)的面對(duì)面的教育方式深刻影響著學(xué)生們的心理，一部分學(xué)生還是希望老師能適時(shí)地給予面對(duì)面的輔導(dǎo)。
(二)構(gòu)建虛擬課堂
1 制定教學(xué)策略：(1)科學(xué)分組策略。由于152名試點(diǎn)研究對(duì)象所處地域不同，不僅有地市電大學(xué)生，而且還有縣工作站學(xué)生，我們要保證每個(gè)學(xué)習(xí)者在小組中都能承擔(dān)學(xué)習(xí)任務(wù)，都有獲得學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，充分重視學(xué)生之間的交流和團(tuán)隊(duì)意識(shí)的培養(yǎng)，促進(jìn)小組成員間積極的相互依賴和合作關(guān)系的科學(xué)分組前提下，根據(jù)他們?cè)诘赜蛱攸c(diǎn)、學(xué)業(yè)成績、語言溝通與表達(dá)能力、性別、年齡、社會(huì)背景、學(xué)習(xí)風(fēng)格、信息技術(shù)操作能力與水平等方面的差異性，以及虛擬課堂學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期和需求問卷調(diào)查情況，將6％從未進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)和16％偶爾進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)的學(xué)生與78％經(jīng)常進(jìn)行在線學(xué)習(xí)的學(xué)生盡可能地進(jìn)行分組，由不同風(fēng)格、不同學(xué)業(yè)基礎(chǔ)或計(jì)算機(jī)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生組成小組。(2)技能培養(yǎng)策略。我們通過為學(xué)生提供多樣化、多路徑的學(xué)習(xí)選擇，指導(dǎo)學(xué)生把有限的教室空間和無限的網(wǎng)上空間結(jié)合起來，使學(xué)生學(xué)會(huì)篩選有用的信息，提高學(xué)生互動(dòng)對(duì)話式的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性和開發(fā)學(xué)生集體智慧。同時(shí)從學(xué)生思維能力、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等方面發(fā)現(xiàn)其不足，并進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)，給出有層次性的學(xué)習(xí)任務(wù)，使基礎(chǔ)差弱勢(shì)學(xué)生也能找到勝任的工作，在完成任務(wù)中樹立自我成就感，增強(qiáng)信心。(3)合理評(píng)價(jià)策略。我們首先對(duì)不同層次水平的學(xué)生制定不同的要求，設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)淖栽u(píng)標(biāo)準(zhǔn)，提供自評(píng)結(jié)構(gòu)，給學(xué)生留出足夠的時(shí)間認(rèn)真進(jìn)行自評(píng)，使其自評(píng)盡量具體而不抽象。其次，教師進(jìn)行評(píng)價(jià)，不僅關(guān)注其學(xué)習(xí)結(jié)果，更關(guān)注其學(xué)習(xí)過程。(4)情感教育策略。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更能創(chuàng)造真實(shí)的情境，產(chǎn)生與現(xiàn)實(shí)類似真實(shí)的情感體驗(yàn)，從而以情促知，以知促情。在實(shí)踐教學(xué)中，我們通過創(chuàng)設(shè)各種恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境，如教學(xué)游戲、問題解決、積極反饋等，讓學(xué)生在解決問題的過程中充分豐富學(xué)習(xí)主體的情感體驗(yàn)。
2 制定學(xué)習(xí)策略：(1)自主學(xué)習(xí)策略?；诰W(wǎng)絡(luò)環(huán)境的英語學(xué)習(xí)適合于學(xué)生進(jìn)行“自主發(fā)現(xiàn)、自主探索”式的學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)主要包括自主制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃，自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間，自主掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度，自行獲取教學(xué)資源與信息，自覺接受多種形式的教學(xué)輔導(dǎo)，獨(dú)立完成平時(shí)作業(yè)及實(shí)踐性環(huán)節(jié)，達(dá)到課程教學(xué)的質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)。(2)自我監(jiān)控學(xué)習(xí)策略。成人學(xué)生的自我監(jiān)控學(xué)習(xí)主要包括以下任務(wù)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)有所準(zhǔn)備，依據(jù)自己的能力和知識(shí)確定學(xué)習(xí)目標(biāo)；采取必要的學(xué)習(xí)步驟，在不同的學(xué)習(xí)活動(dòng)和策略之間進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)換；對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行控制，包括監(jiān)控、測(cè)試與提問、修正和評(píng)價(jià)；保持高度注意力和動(dòng)機(jī)，如回顧學(xué)習(xí)目標(biāo)及其相關(guān)性等。這種自我監(jiān)控的學(xué)
習(xí)能使學(xué)習(xí)者更好地根據(jù)自身的需要和不斷變化的情況修改自己的策略，以便使學(xué)習(xí)者獲得持續(xù)的進(jìn)步。(3)合作學(xué)習(xí)策略。在合作學(xué)習(xí)中，指導(dǎo)學(xué)生掌握四項(xiàng)基本要點(diǎn)：一是小組及每個(gè)小組成員的責(zé)任感一小組成績?nèi)Q于小組總的任務(wù)的完成情況，小組成績將影響個(gè)人的成績記錄；二是面對(duì)面的建設(shè)性的相互交流――學(xué)生們有機(jī)會(huì)相互解釋所學(xué)的東西，有機(jī)會(huì)相互幫助、理解和完成作業(yè)；三是小組合作技能――期望所有學(xué)生能進(jìn)行有效的溝通，建立并維護(hù)小組成員之間的相互信任；四是小組的自我評(píng)估――各小組必須定期評(píng)價(jià)共同活動(dòng)的情況是否良好，應(yīng)怎樣提高其有效性。
3 構(gòu)建虛擬課堂。我們針對(duì)《高級(jí)休閑英語》課程，以省電大教學(xué)平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過陜西電大金虎遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建虛擬課堂。金虎遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)主要功能是建立和管理虛擬教室，用于多媒體教室、師生之間多媒體交互通信。當(dāng)進(jìn)入音視頻通信后，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)區(qū)，就可進(jìn)行白板、IE協(xié)同、文件演講、文字、圖片等數(shù)據(jù)協(xié)同。電子白板支持寫、畫、打字、截取屏幕圖片、粘貼圖文、導(dǎo)人圖片等，進(jìn)行各種講解和交流；IE協(xié)同瀏覽可以實(shí)現(xiàn)雙方協(xié)同瀏覽一個(gè)網(wǎng)頁，并可以對(duì)網(wǎng)頁進(jìn)行寫畫操作；文件演講功能支持全屏演講、單個(gè)文件演講、選中某個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)行演講。因此，它的強(qiáng)大功能完全適合遠(yuǎn)程虛擬課堂的構(gòu)建，并且能滿足教學(xué)點(diǎn)專業(yè)教師短缺，學(xué)習(xí)者渴望與高水平的專業(yè)教師進(jìn)行交流溝通的需求。具體做法如下：(1)做學(xué)生的“洗腦”工作，將開放學(xué)習(xí)的理念貫穿于整個(gè)教學(xué)過程之中。首先結(jié)合教材結(jié)構(gòu)及內(nèi)容，向?qū)W生介紹突出語言應(yīng)用技能的英語學(xué)習(xí)方法，幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變觀念，適應(yīng)開放教育所倡導(dǎo)的以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，教師輔導(dǎo)為輔的教育思想。并通過IE協(xié)同瀏覽，介紹教學(xué)平臺(tái)其他輔助學(xué)習(xí)資源；幫助學(xué)生制訂適合各自的學(xué)習(xí)計(jì)劃，(2)虛擬課堂突出以學(xué)生為中心的教學(xué)思想，重視學(xué)習(xí)過程，強(qiáng)調(diào)邊做邊學(xué)。
第一步：組織兩人對(duì)話或小組討論，以刺激學(xué)生用英語表達(dá)的欲望，更重要的是讓學(xué)生之間有相互學(xué)習(xí)、取長補(bǔ)短的機(jī)會(huì)，使他們打消交際過程中的顧慮。
第二步：當(dāng)堂進(jìn)行小寫作操練，并將學(xué)生成果放到教學(xué)系統(tǒng)的交流平臺(tái)上，老師和學(xué)生都可以進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)生不僅表現(xiàn)出極大的興趣，而且很多學(xué)生容易犯的共性問題立刻可以得到糾正。
第三步：通過系統(tǒng)中音視頻數(shù)據(jù)協(xié)同，額外增加聽力資料，聽小故事，然后復(fù)述，練習(xí)學(xué)生的實(shí)際聽說能力。聽力材料的難度必須適中，篇幅不宜過長，以學(xué)生能夠輕松接受為宜。
4 對(duì)學(xué)習(xí)小組的活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控、指導(dǎo)和評(píng)價(jià)。根據(jù)每單元的話題，定期為課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)活動(dòng)提綱和要求，放到文件共享中，由各小組聯(lián)絡(luò)員負(fù)責(zé)組織，并在下次輔導(dǎo)課上詳細(xì)匯報(bào)每位成員具體從事的工作，學(xué)習(xí)小組還可自由選擇其他口語交際活動(dòng)。根據(jù)小組活動(dòng)的匯報(bào)情況為每一個(gè)學(xué)生打分，計(jì)人平時(shí)成績。
5 強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)。要求學(xué)生在參加輔導(dǎo)課之前必須對(duì)文字教材有相當(dāng)?shù)牧私?，并將自學(xué)時(shí)遇到的問題和課外作業(yè)定期發(fā)到指導(dǎo)教師金虎遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)的個(gè)人文件柜，然后，指導(dǎo)教師指導(dǎo)其自學(xué)，檢查學(xué)習(xí)進(jìn)度，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難。
6 更多地關(guān)注網(wǎng)上學(xué)習(xí)情境而非網(wǎng)上學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)。學(xué)習(xí)情境較之于學(xué)習(xí)環(huán)境更切合學(xué)習(xí)者人性化的需要。教師在與學(xué)生交互的過程中，經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生，注重和學(xué)生培養(yǎng)感情，進(jìn)行學(xué)習(xí)心理的交流與溝通，讓遠(yuǎn)端的學(xué)習(xí)者在交互學(xué)習(xí)過程中既能感受到遠(yuǎn)端的教師人文主義關(guān)懷的熱情，又能感受到遠(yuǎn)端同組的同學(xué)為了一個(gè)共同的目標(biāo)而付出的努力。
(三)結(jié)果比較與分析
1 我們就《高級(jí)休閑英語》課程教學(xué)模式改革做了一次針對(duì)學(xué)生的抽樣問卷調(diào)查。調(diào)查的主要內(nèi)容包括：學(xué)生是否接受和認(rèn)可這種教學(xué)模式的改革；學(xué)生的英語學(xué)習(xí)能力是否有所提高。在對(duì)123份有效問卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)之后，結(jié)果如下：90％以上的學(xué)生認(rèn)為虛擬實(shí)時(shí)課堂學(xué)習(xí)氣氛良好、師生互動(dòng)頻繁；74％的學(xué)生認(rèn)為指導(dǎo)教師老師設(shè)計(jì)的討論話題、討論提綱以及相關(guān)詞匯很有趣味性，且有一定的幫助作用；83％的學(xué)生認(rèn)為這種模式能幫助養(yǎng)成自我管理、自我約束的習(xí)慣。
2 測(cè)試結(jié)果調(diào)查與分析。2010年7月，我們對(duì)學(xué)生的《高級(jí)休閑英語》期末考試情況進(jìn)行了調(diào)查和分析。情況如下：
(1)試點(diǎn)學(xué)生與非試點(diǎn)學(xué)生成績比較?！陡呒?jí)休閑英語》考試包括口試和筆試兩部分，在口試中，試點(diǎn)學(xué)生們普遍反映，期末口試題型和要求與他們平時(shí)虛擬課堂及學(xué)習(xí)小組活動(dòng)中所進(jìn)行的口語交際活動(dòng)很類似，因此，大多數(shù)學(xué)生感覺得心應(yīng)手；而非試點(diǎn)學(xué)生教學(xué)仍然采用傳統(tǒng)的面授課輔導(dǎo)模式，且很少進(jìn)行有針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)和教學(xué)互動(dòng)，學(xué)生口試成績較差。而筆試成績也進(jìn)一步反映出試點(diǎn)學(xué)生在聽力、閱讀和寫作等三方面綜合運(yùn)用語言的能力普遍高于非試點(diǎn)學(xué)生。
(2)試點(diǎn)學(xué)生之間成績比較。在對(duì)試點(diǎn)和非試點(diǎn)學(xué)生成-績進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，我們又根據(jù)試點(diǎn)學(xué)生小組組成情況，對(duì)各試點(diǎn)學(xué)生小組之間成績和試點(diǎn)學(xué)生小組內(nèi)各成員成績進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和比較。我們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常上網(wǎng)和教師進(jìn)行在線交互學(xué)習(xí)、討論，認(rèn)真執(zhí)行學(xué)習(xí)策略和進(jìn)行自我評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)小組平均成績要比其余學(xué)習(xí)小組的平均成績高2－5分；學(xué)習(xí)小組中，可能由于客觀環(huán)境或者自身工作性質(zhì)從未上網(wǎng)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)和偶爾利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)的學(xué)生(根據(jù)《網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下虛擬課堂學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期和需求問卷調(diào)查表》)的平均成績低于學(xué)習(xí)小組中經(jīng)常利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)學(xué)生的平均成績。
四、結(jié)論與建議
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的成人教育，通過構(gòu)建虛擬課堂，可以集中全省電大優(yōu)秀師資力量，整合教學(xué)資源，最大限度地實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，以有效解決西部偏遠(yuǎn)地區(qū)電大系統(tǒng)學(xué)生分散、師資力量欠缺、教學(xué)資源分散的缺陷。
對(duì)于構(gòu)建虛擬課堂而言，首先，并不是有了功能強(qiáng)大的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)就可以自然成功，教師一定要在新環(huán)境下開展適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)策略和學(xué)習(xí)策略的制定和選擇則是教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。其次，在教學(xué)過程中，教師必須對(duì)學(xué)習(xí)項(xiàng)目的選擇、學(xué)習(xí)材料的組織以及如何運(yùn)用各種技術(shù)來促進(jìn)學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)。評(píng)價(jià)方式也要從以前考察學(xué)生記憶多少知識(shí)為主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)向在教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)著重檢查學(xué)生行為、思維方式和問題解決能力的發(fā)展上來。
基于視頻會(huì)議系統(tǒng)的虛擬課堂，能較好地模擬真實(shí)的課堂教學(xué)情境，支持視頻、音頻的雙向?qū)υ挘辛己玫膶?shí)時(shí)性和交互性。但由于受通信容量、傳輸速率、交換技術(shù)等因素的制約，音、視頻數(shù)據(jù)在傳輸過程中存在一定程度的不穩(wěn)定性。如何把傳統(tǒng)教學(xué)中豐富的、自然的交互方式移植到虛擬教室系統(tǒng)，是促成師生良好互動(dòng)、提升虛擬教室教學(xué)應(yīng)用效果的關(guān)鍵所在。
參考文獻(xiàn)：
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中圖分類號(hào)：TP434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-7800（2013）006-0144-04
作者簡介：王崢（1988-），女，浙江師范大學(xué)教師教育學(xué)院碩士研究生，研究方向?yàn)樘摂M學(xué)習(xí)環(huán)境。
0引言
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2005年，美國的高校幾乎全部建立了校園網(wǎng)并且開通了國際互聯(lián)網(wǎng)，已有將近三分之二的學(xué)校為在校的學(xué)生開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)課程[1]。到2008年，我國的高等學(xué)校幾乎全部建立了校園網(wǎng)，許多高等學(xué)校開設(shè)了網(wǎng)絡(luò)課程。學(xué)習(xí)場(chǎng)所不再局限于課堂中，虛擬的網(wǎng)絡(luò)課堂逐漸博得了一席之地，形成了現(xiàn)實(shí)課堂與虛擬課堂共存的局面。許多專家學(xué)者開始研究現(xiàn)實(shí)課堂和虛擬課堂互補(bǔ)互融的模式、方法。這兩種課堂的使用主體是學(xué)生，再好的學(xué)習(xí)模式也只有學(xué)生適應(yīng)才能發(fā)揮它的價(jià)值?，F(xiàn)階段學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)課堂和虛擬課堂互補(bǔ)互融的適應(yīng)性如何，如何提高學(xué)生的適應(yīng)性是目前亟待解決的問題。
1研究目的和方法
1.1研究目的
本研究旨在了解現(xiàn)實(shí)課堂和虛擬課堂概念的基礎(chǔ)上，以各高校參加過網(wǎng)絡(luò)課堂學(xué)習(xí)的學(xué)生為研究對(duì)象，通過問卷調(diào)查法、觀察法從學(xué)生在心理狀態(tài)、學(xué)習(xí)能力、資源環(huán)境3個(gè)層面上對(duì)現(xiàn)實(shí)課堂和虛擬課堂互補(bǔ)互融的適應(yīng)情況進(jìn)行分析，提出改進(jìn)措施，以期改進(jìn)兩種課堂互補(bǔ)互融的現(xiàn)狀，為進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率提供依據(jù)。
1.2研究方法
1.2.1問卷調(diào)查法
采用在“問卷星”中自行編制的問卷，通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)各大高校使用過虛擬課堂的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，問卷主要包含心理狀態(tài)、學(xué)習(xí)能力、資源環(huán)境3個(gè)方面的內(nèi)容。發(fā)放問卷50份，回收50份。問卷回收率100%，有效率90%。
1.2.2觀察法
觀察浙江師范大學(xué)moodle平臺(tái)上學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)課堂的學(xué)習(xí)情況。
2調(diào)查結(jié)果與分析
2.1學(xué)生心理狀態(tài)適應(yīng)性
學(xué)生只有首先從心理層面上接受現(xiàn)實(shí)課堂與虛擬課堂互補(bǔ)互融這種學(xué)習(xí)方式，才能真正適應(yīng)它。在心理狀態(tài)的適應(yīng)性層面，筆者通過調(diào)查學(xué)生對(duì)兩種課堂關(guān)系的認(rèn)識(shí)度、態(tài)度以及使用兩種課堂的積極性、動(dòng)機(jī)、情感來分析學(xué)生的心理狀態(tài)適應(yīng)性。調(diào)查結(jié)果顯示，大部分學(xué)生認(rèn)為虛擬課堂是現(xiàn)實(shí)課堂的補(bǔ)充，說明大部分學(xué)生還是接受了虛擬課堂這種教學(xué)形式，但對(duì)虛擬課堂地位的認(rèn)識(shí)度上僅僅停留在輔助現(xiàn)實(shí)課堂上，并沒有把虛擬課堂放在和現(xiàn)實(shí)課堂同等重要的位置上看待，只有36.96%的學(xué)生認(rèn)為它們兩者是互補(bǔ)互融的。
在使用虛擬課堂的動(dòng)機(jī)和態(tài)度方面，如圖1所示，絕大部分學(xué)生使用虛擬課堂是為了同步學(xué)習(xí)現(xiàn)實(shí)課堂內(nèi)容，鞏固課程知識(shí)并學(xué)習(xí)課外知識(shí)、拓展知識(shí)面。只有少部分學(xué)生是為了娛樂或者因?yàn)榻處煹挠残砸?guī)定來從事虛擬課堂的學(xué)習(xí)，說明大部分學(xué)生使用虛擬課堂的動(dòng)機(jī)是為了更好地學(xué)習(xí)，并不是僅僅為了娛樂或完成硬性任務(wù)。圖2所示，大部分學(xué)生認(rèn)為虛擬課堂對(duì)現(xiàn)實(shí)課堂是有幫助的。
在對(duì)學(xué)生使用虛擬課堂情感方面的調(diào)查結(jié)果顯示：有80.43%的學(xué)生不同程度地在虛擬課堂的學(xué)習(xí)群體中感受到了情感缺失、缺乏歸屬感。但是有97.83%的學(xué)生認(rèn)為現(xiàn)實(shí)課堂可以不同程度地彌補(bǔ)在虛擬課堂中師生分離造成的心理距離。
如圖3所示，71.74%的學(xué)生認(rèn)為通過現(xiàn)實(shí)課堂的引導(dǎo)能或基本能使他們更有欲望并積極主動(dòng)地進(jìn)行虛擬課堂的學(xué)習(xí)，說明在進(jìn)行虛擬課堂之前，教師在現(xiàn)實(shí)課堂中向?qū)W生們描述虛擬課堂中將要發(fā)生的教學(xué)活動(dòng)和預(yù)熱活動(dòng)能激發(fā)學(xué)生在虛擬課堂中的積極性。
圖4所示，80.44%的學(xué)生認(rèn)為通過虛擬課堂的學(xué)習(xí)能或基本能使他們減少心理壓力、更自信地進(jìn)行現(xiàn)實(shí)課堂的學(xué)習(xí)。說明在現(xiàn)實(shí)課堂之前，教師在虛擬課堂中為學(xué)生提供的先行組織能讓學(xué)生做好現(xiàn)實(shí)課堂前的心理準(zhǔn)備，為新的學(xué)習(xí)任務(wù)提供觀念上的固定點(diǎn)，使他們更好地進(jìn)行現(xiàn)實(shí)課堂的學(xué)習(xí)。
綜合圖3、圖4，可以分析出將兩種課堂有效地整合能提高學(xué)生在心理上的適應(yīng)性。
針對(duì)很多學(xué)生在現(xiàn)實(shí)課堂面對(duì)面交流中因?yàn)楹芏囝檻]而缺乏主動(dòng)性的情況，調(diào)查顯示有78.26%的學(xué)生認(rèn)為在虛擬課堂中，他們能夠或基本能夠很放松，并且能夠暢所欲言。56.52%的學(xué)生認(rèn)為虛擬課堂的學(xué)習(xí)能或基本能啟發(fā)思維，激發(fā)探索熱情和創(chuàng)新精神。說明大部分學(xué)生在虛擬課堂中能放下心理包袱，激發(fā)創(chuàng)造潛力。但是還有一部分學(xué)生在虛擬課堂的學(xué)習(xí)中仍舊不能完全卸下心理負(fù)擔(dān)，不能讓創(chuàng)新潛力得到最大的發(fā)揮。
2.2學(xué)習(xí)能力的適應(yīng)性
在使用虛擬課堂時(shí)遇到的技術(shù)問題調(diào)查結(jié)果如圖5所示，其中有50%的學(xué)生會(huì)因?yàn)榉N種技術(shù)問題阻礙其在虛擬課堂中的學(xué)習(xí)，這說明還是有很多學(xué)生在虛擬課堂學(xué)習(xí)過程中存在著信息技術(shù)操作層面的不足。
如圖6數(shù)據(jù)所示，絕大多數(shù)學(xué)生在虛擬課堂的學(xué)習(xí)中都缺乏自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃和策略方法，并且在小組討論、BBS等活動(dòng)中的積極性不高。
調(diào)查顯示有65.22%的學(xué)生認(rèn)為通過虛擬課堂的學(xué)習(xí)，能或基本能做好現(xiàn)實(shí)課堂前的知識(shí)準(zhǔn)備；有63.4%的學(xué)生認(rèn)為，通過虛擬課堂的學(xué)習(xí)，在現(xiàn)實(shí)課堂中能或者基本能帶著問題更有針對(duì)性地進(jìn)行學(xué)習(xí)；有65.22%的學(xué)生認(rèn)為通過虛擬課堂的學(xué)習(xí)，能或經(jīng)常能提高現(xiàn)實(shí)課堂的學(xué)習(xí)效率；有74.02%的學(xué)生認(rèn)為通過虛擬課堂的學(xué)習(xí)能或基本能解決現(xiàn)實(shí)課堂中不懂的問題。
對(duì)學(xué)生在虛擬課堂中使用較多的功能進(jìn)行調(diào)查顯示：大多數(shù)學(xué)生使用虛擬課堂平臺(tái)來觀看教學(xué)錄像和課件或者下載課程資源，而很少有學(xué)生參與討論、答疑或者進(jìn)行諸如虛擬實(shí)驗(yàn)、作品制作等活動(dòng)。說明一些討論交流活動(dòng)和動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)還不能激發(fā)學(xué)生的積極性，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不能適應(yīng)虛擬課程平臺(tái)上的諸多功能。
2.3學(xué)生對(duì)資源環(huán)境的適應(yīng)性
調(diào)查顯示，學(xué)生在虛擬課堂中最常使用的是視音頻點(diǎn)播資料、文本資料和教學(xué)課件。對(duì)一些制作素材、軟件庫使用得很少。說明學(xué)生使用虛擬課堂中的資源比較單一，重理論偏實(shí)踐。
有80.44%的學(xué)生認(rèn)為在教師應(yīng)用廣播功能或遠(yuǎn)程控制功能進(jìn)行教學(xué)時(shí)能或基本能集中精力聽講。說明絕大多數(shù)學(xué)生適應(yīng)了教師通過廣播集體授課的教學(xué)模式，還有近20%的學(xué)生不能適應(yīng)多媒體網(wǎng)絡(luò)教室這種學(xué)習(xí)環(huán)境，會(huì)被周圍的事物所打擾，不能集中精力聽講。
如圖7數(shù)據(jù)所示，虛擬課堂中提供的資源單一，不能滿足學(xué)生的多方面需要；并且虛擬課堂中的導(dǎo)航設(shè)置不夠清晰，導(dǎo)向性不明確；由于虛擬課堂中信息往往良莠不齊，有的學(xué)生甄別能力、自控、自律能力較差，因此經(jīng)常會(huì)被一些無關(guān)信息所干擾，學(xué)習(xí)效率自然較差。
調(diào)查顯示：絕大多數(shù)學(xué)生反映在虛擬課堂中更容易疲勞，無法長期堅(jiān)持，連續(xù)學(xué)習(xí)一段時(shí)間后身體會(huì)感到明顯不適，注意力無法集中。只有19.57%的學(xué)生認(rèn)為不會(huì)出現(xiàn)上述情況。說明虛擬課堂的學(xué)習(xí)環(huán)境更容易讓學(xué)生的身體感受到疲勞。一段時(shí)間不間歇地注視電腦屏幕會(huì)讓眼睛明顯感到干澀，長期保持一種坐姿也會(huì)讓脊椎感到明顯的不適。
3思考與建議
3.1采用整合型教學(xué)方案：虛擬課堂—現(xiàn)實(shí)課堂—虛擬課堂
調(diào)查顯示：絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為通過虛擬課堂的學(xué)習(xí)能做好現(xiàn)實(shí)課堂前的心理和知識(shí)準(zhǔn)備，在現(xiàn)實(shí)課堂中能更有針對(duì)性地學(xué)習(xí)，并且通過虛擬課堂的學(xué)習(xí)能讓現(xiàn)實(shí)課堂更有效率。因此在進(jìn)行現(xiàn)實(shí)課堂前，教師應(yīng)首先在虛擬課堂中為學(xué)生提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源和活動(dòng)。為新的學(xué)習(xí)任務(wù)提供觀念上的固著點(diǎn)，增加新舊知識(shí)的可辨別性，以促進(jìn)學(xué)習(xí)。虛擬課堂中會(huì)感受到情感缺失，缺乏歸屬感，現(xiàn)實(shí)課堂能彌補(bǔ)在虛擬課堂中師生分離造成的心理距離。通過現(xiàn)實(shí)課堂的引導(dǎo)，學(xué)生能更有欲望并積極主動(dòng)地參加虛擬課堂的學(xué)習(xí)。因此在現(xiàn)實(shí)課堂中教師應(yīng)該應(yīng)用語言藝術(shù)并飽以充分的熱情與學(xué)生進(jìn)行思想的碰撞、情感的交融，并在現(xiàn)實(shí)課堂中創(chuàng)設(shè)情境，告知學(xué)生在虛擬課堂中的目標(biāo)任務(wù)、方式方法，激發(fā)學(xué)生在虛擬課堂中的學(xué)習(xí)活動(dòng)。現(xiàn)實(shí)課堂之后的虛擬課堂能解決現(xiàn)實(shí)課堂不懂的問題。因此在現(xiàn)實(shí)課堂之后，教師可以將本課的教學(xué)視頻以及一些學(xué)習(xí)資源上傳到虛擬課程平臺(tái)中，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)鞏固，并針對(duì)不懂的問題和教師、同學(xué)同步或異步討論交流。教師也應(yīng)該在虛擬課堂中組織一些學(xué)習(xí)活動(dòng)，在鞏固知識(shí)、提升技能的基礎(chǔ)上活躍氣氛、增進(jìn)師生感情。
3.2加強(qiáng)學(xué)生在虛擬課堂中的技術(shù)培訓(xùn)
調(diào)查顯示：仍然有50%的學(xué)生會(huì)因?yàn)榧夹g(shù)問題妨礙其在虛擬課堂中的順利學(xué)習(xí)，因此加強(qiáng)學(xué)生在虛擬課堂中的技術(shù)培訓(xùn)是非常有必要的。可以在現(xiàn)實(shí)課堂中增設(shè)虛擬課堂中常用技術(shù)的培訓(xùn)課，或者在虛擬課堂的學(xué)習(xí)資源中為學(xué)生提供如何找到自己所需要資源、如何上傳下載、如何使用BBS等技術(shù)的視頻或者文本資料。同樣也可以提供專題討論區(qū)，讓學(xué)生將自己的困惑提出，教師、學(xué)生一起討論解決。通過技術(shù)培訓(xùn)讓學(xué)生能夠更有自信、更有效率地進(jìn)行虛擬課堂的學(xué)習(xí)。
3.3加強(qiáng)學(xué)生元認(rèn)知培養(yǎng)
調(diào)查顯示：很大一部分學(xué)生在虛擬課堂中缺乏自主學(xué)習(xí)能力，表現(xiàn)在很多學(xué)生不能明確虛擬課程的目標(biāo)、任務(wù)、方式方法，不能有計(jì)劃地組織自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)，缺乏自我導(dǎo)向、自我監(jiān)控、自我管理的能力，這就是元認(rèn)知能力。學(xué)生具備元認(rèn)知知識(shí)可以根據(jù)自己的特點(diǎn)、興趣、能力選擇適合自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)，在學(xué)習(xí)過程中選擇相應(yīng)的學(xué)習(xí)策略，對(duì)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行組織、控制。元認(rèn)知控制是對(duì)認(rèn)知行為的管理和控制，是主體在進(jìn)行認(rèn)知活動(dòng)的全過程中，不斷對(duì)自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行積極、自覺的監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)。 在現(xiàn)實(shí)課堂中教師應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生元認(rèn)知的介紹和訓(xùn)練，在虛擬課堂中也要注重在學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的各個(gè)階段加強(qiáng)對(duì)其元認(rèn)知的指導(dǎo)、培養(yǎng)、提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
3.4創(chuàng)設(shè)良好的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境
一個(gè)良好的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)包括：①暢通的學(xué)習(xí)傳輸網(wǎng)絡(luò)；②豐富的學(xué)習(xí)資源；③輕松、和諧的人文環(huán)境；④完備的網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境（包括網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和學(xué)習(xí)支持服務(wù)）[5]。但是調(diào)查顯示：很多學(xué)生對(duì)虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境不滿意。因此學(xué)校應(yīng)及時(shí)更新教學(xué)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，保證虛擬課堂信息傳輸?shù)耐〞承裕唤處煈?yīng)該考慮到學(xué)生的不同層次，為學(xué)生提供多樣的學(xué)習(xí)資源，學(xué)校要借助各種網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)將分散在校內(nèi)外的各種優(yōu)秀資源組織、管理起來；導(dǎo)航的設(shè)計(jì)應(yīng)該清晰明了，為學(xué)習(xí)者的定位提供最直接的指導(dǎo)?？梢愿鶕?jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)，根據(jù)學(xué)生的不同學(xué)習(xí)水平和不同學(xué)習(xí)需求設(shè)計(jì)幾條主干線，限制非主干線節(jié)點(diǎn)的鏈接次數(shù)，以此來最大限度地避免學(xué)生在虛擬課堂中迷失方向。在主干線的關(guān)鍵交叉路口和容易迷航的地方應(yīng)增設(shè)幫助窗口，以便學(xué)生訪問[5]；在虛擬課堂中教師應(yīng)該多組織一些小組討論或者作品制作等活動(dòng)，對(duì)于性格內(nèi)向的學(xué)生應(yīng)該積極加以引導(dǎo)，可以增設(shè)一些獎(jiǎng)勵(lì)措施，鼓勵(lì)學(xué)生多參與活動(dòng)，以此來增加虛擬課堂的氣氛，加強(qiáng)師生的情感交流；針對(duì)學(xué)生反映的自己的問題很少得到回復(fù)的情況，可以在虛擬課堂中增加一些學(xué)習(xí)共同體，可以邀請(qǐng)一些專家學(xué)者進(jìn)入虛擬課堂為學(xué)生答疑解惑，也可以增加一些助教，在需要的時(shí)候來指導(dǎo)學(xué)生在虛擬課堂中的學(xué)習(xí)，當(dāng)他們遇到困難的時(shí)候及時(shí)給予幫助，使學(xué)生感受到溫暖，增加他們學(xué)習(xí)的積極性。對(duì)于學(xué)生進(jìn)行一段時(shí)間的虛擬課堂學(xué)習(xí)后感受到身體不適的情況，在課程平臺(tái)中可以適時(shí)改變界面的顏色以緩解學(xué)生視力的疲勞，也可以使用人工智能技術(shù)在學(xué)生學(xué)習(xí)一段時(shí)間后提醒學(xué)生改變身體姿勢(shì)或者做一些有益身心的小運(yùn)動(dòng)。
4結(jié)語
本次問卷從學(xué)生的心理狀態(tài)、學(xué)習(xí)能力和資源環(huán)境三個(gè)層面上調(diào)查了學(xué)生使用現(xiàn)實(shí)課堂和虛擬課堂互補(bǔ)互融的適應(yīng)性，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生在進(jìn)行兩種課堂的學(xué)習(xí)中存在著許多的不適應(yīng)。針對(duì)這些不適應(yīng)，提出了一些解決策略。由于時(shí)間和地域的限制，本次問卷只是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)查，人數(shù)也有限，問卷設(shè)計(jì)也存在著許多不足之處，還需要擴(kuò)大調(diào)查范圍并進(jìn)行更深入的研究。
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中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）07（a）-0146-01
虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡稱VR）技術(shù)綜合利用了計(jì)算機(jī)的立體視覺、觸覺反饋、虛擬立體聲等技術(shù)，以產(chǎn)生高度逼真的人工虛擬真實(shí)環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)被列為改變未來的十大技術(shù)之一。[1]它給環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)表現(xiàn)帶來了全新的面貌。然而由于技術(shù)條件的限制，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)，大多數(shù)人對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)和潛力還欠缺了解。研究與開發(fā)其使用的領(lǐng)域，進(jìn)而可以為裝飾、施工、工程設(shè)計(jì)以及其它相關(guān)的教學(xué)課程提供有力的幫助。
1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境藝術(shù)實(shí)訓(xùn)課堂的應(yīng)用分析
我們研究與開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使用的領(lǐng)域，運(yùn)用其增強(qiáng)實(shí)訓(xùn)課程的執(zhí)行力，就是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)幫助學(xué)生有效利用教學(xué)資源，保質(zhì)保量地達(dá)成課程要求的設(shè)計(jì)實(shí)施能力。在教育領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)應(yīng)用教學(xué)是藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)的主流。它在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)的應(yīng)用主要體現(xiàn)以下幾個(gè)特點(diǎn)。
1.1 模擬真實(shí)環(huán)境強(qiáng)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)三維建模設(shè)計(jì)可以最大限度的追求環(huán)境的真實(shí)性。建模是虛擬現(xiàn)實(shí)最重要的領(lǐng)域之一，[2]它的基礎(chǔ)是以數(shù)字模型搭建虛擬環(huán)境，其造型原理與雕塑如同一轍，但設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)元素表現(xiàn)卻比雕塑家更加自由。虛擬作品所具有的空間、質(zhì)量、顏色等一切數(shù)字信息受到設(shè)計(jì)者的直接控制，直接與設(shè)計(jì)者的意圖相聯(lián)系的。經(jīng)過反復(fù)琢磨能夠模擬真實(shí)的環(huán)境狀態(tài)，達(dá)到以假亂真的效果。以其為載體的環(huán)藝設(shè)計(jì)作品，客戶只需輕輕點(diǎn)擊鼠標(biāo)就能全方位的審視未來的住宅，猶如身臨其境地。
1.2 豐富的直觀信息
基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠使學(xué)生的感知器官接收到更多信息，達(dá)到視覺、聽覺、觸覺、甚至嗅覺等多方面的感知效果。多種效果最后疊加在一起，使人的認(rèn)知環(huán)境具有更強(qiáng)的直觀性。相對(duì)于常規(guī)的教師講學(xué)生聽“填鴨式”教學(xué)方式，它更能大幅提高學(xué)生的體驗(yàn)感受。師生們?cè)谔摂M現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中進(jìn)行關(guān)于環(huán)境藝術(shù)的設(shè)計(jì)活動(dòng)，能同時(shí)采集、更新、整和以及共享所有信息資源，擴(kuò)展了教學(xué)的內(nèi)容。
1.3 設(shè)計(jì)藝術(shù)元素的趣味交互
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠突破機(jī)器設(shè)備帶來的冰冷感覺，它良好的界面能帶來指引效果，且視覺效果充滿藝術(shù)趣味，是一種人性化的交互體驗(yàn)方式。計(jì)算機(jī)的屏幕作為參與者觀察虛擬環(huán)境的一個(gè)窗口，使用簡單的外部設(shè)備（如：鍵盤、鼠標(biāo)、力矩球、立體眼鏡等），學(xué)生通過點(diǎn)擊、拖曳鼠標(biāo)與電腦里的虛擬的三維環(huán)境進(jìn)行交互學(xué)習(xí)，能夠與設(shè)計(jì)作品本身產(chǎn)生相互的影響、溝通，有一種寓教于樂的參與感。因此，在室內(nèi)空間造型設(shè)計(jì)課中，我們鼓勵(lì)學(xué)生利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中場(chǎng)景的交互性來體驗(yàn)室內(nèi)裝潢設(shè)計(jì)。虛擬場(chǎng)景具有較強(qiáng)的選擇性，學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人的審美需要，即時(shí)、便捷地更換不同的場(chǎng)景，學(xué)習(xí)過程輕松而愉快。
2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用提升了實(shí)訓(xùn)課程的執(zhí)行力
2.1 彌補(bǔ)傳統(tǒng)環(huán)境藝術(shù)教學(xué)方式的缺陷
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課程發(fā)展帶來了新的契機(jī)。傳統(tǒng)的環(huán)境藝術(shù)課程僅靠施工圖與效果圖等二維方式的教學(xué)，不直觀；課堂上師生缺少互動(dòng)，更談不上與設(shè)計(jì)受體或客戶的互動(dòng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)參與實(shí)訓(xùn)課程后，營造出一種自然、親切的學(xué)習(xí)氛圍，學(xué)生很方便的觀察到不同的控制效果并很容易地掌握設(shè)計(jì)與施工原理。師生互動(dòng)性強(qiáng)，教師在實(shí)訓(xùn)課堂上利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行三維展示教學(xué)，一方面可以清晰的傳遞教學(xué)要求及相關(guān)信息，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中難以用語言和手繪等表達(dá)的工程施工、經(jīng)驗(yàn)等抽象知識(shí)的教學(xué)問題，讓環(huán)境藝術(shù)專業(yè)的教學(xué)更簡單，更具可操作性；另一方面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)仿真、生動(dòng)、易用的效能，學(xué)生會(huì)更主動(dòng)地、創(chuàng)造性地、高效率地去完成課程任務(wù)，而非等待觀望。
2.2 高效安全實(shí)用的虛擬實(shí)驗(yàn)
與傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)方式相比，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)參與環(huán)藝實(shí)訓(xùn)課程不僅可以解決職業(yè)院校建立真實(shí)模型室經(jīng)費(fèi)不足的問題， 在學(xué)生作業(yè)效率提高的同時(shí)減少了實(shí)訓(xùn)風(fēng)險(xiǎn)。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的成熟和發(fā)展，建立各種環(huán)境藝術(shù)裝修實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)不是夢(mèng)想，例如模型實(shí)驗(yàn)室、金工實(shí)驗(yàn)室、材料實(shí)驗(yàn)室等。這些在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)條件下很難做到，或要花費(fèi)大量資金才能實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)課程，如今學(xué)生只需要在腦海構(gòu)想整個(gè)室內(nèi)模型，通過各種三維場(chǎng)景構(gòu)建工具，就能做出具體的模型；學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中就能直接感受設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣，做出正確的選擇與決定，避免在未來施工中犯錯(cuò)誤，減少了施工帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。
2.3 靈活機(jī)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)過程
虛擬實(shí)驗(yàn)不受真實(shí)時(shí)間和空間的影響，這是一種靈活的、實(shí)時(shí)的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)方式。學(xué)生能方便地改變事物的條件以觀察所發(fā)生的變化，對(duì)于不熟悉的程序?qū)W生隨時(shí)可以反復(fù)練習(xí)，獲得更大的創(chuàng)作自由度。通過電腦界面操作，不依賴固定課堂講授，學(xué)生可以隨時(shí)隨地展開學(xué)習(xí)實(shí)踐。且學(xué)生在設(shè)計(jì)過程中就能直接感受設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣，可在設(shè)計(jì)的早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問題，及時(shí)修改。實(shí)驗(yàn)過程的靈活、隨機(jī)性，減少了學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)的緊張感，在享受實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，他們不僅知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而且能在實(shí)驗(yàn)過程中體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)知識(shí)的樂趣。
2.4 優(yōu)化教程，提高實(shí)訓(xùn)課程的執(zhí)行力
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅是輔助教師教學(xué)的工具，更是啟發(fā)學(xué)習(xí)思考、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的激發(fā)工具。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特有的交互性、沉浸性和易操作性特點(diǎn)來表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，提升了課堂的內(nèi)涵，從而改變傳統(tǒng)教學(xué)方式。學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給了學(xué)生，教師變?yōu)閷W(xué)習(xí)的支持者，學(xué)習(xí)方式從原來的接受型、被動(dòng)型的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極型。目前我們看到，在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)后，環(huán)境藝術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程立體化教學(xué)法已得到充分發(fā)揮，學(xué)生溫故而知新，在興趣中逐步提升了個(gè)人的專業(yè)執(zhí)行力。
3 結(jié)語
在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用上，應(yīng)根據(jù)各學(xué)校的實(shí)際情況，使其真正成為專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程的要素，合理協(xié)調(diào)各個(gè)教學(xué)要素之間的關(guān)系，進(jìn)行全方位的整合，才能發(fā)揮其教學(xué)功能，提升環(huán)境藝術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程的整體執(zhí)行力。
前言
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，新的教學(xué)手段不斷涌現(xiàn)，繼多媒體技術(shù)之后，教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域又出現(xiàn)一種新型教學(xué)媒體，它就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是近幾年來國內(nèi)外科技界關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)，它的興起，為人機(jī)交互界面的發(fā)展開創(chuàng)了新的研究領(lǐng)域，為各類工程的大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化提供了新的描述方法。
目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)學(xué)實(shí)習(xí)、軍事訓(xùn)練、建筑設(shè)計(jì)、教育培訓(xùn)等眾多領(lǐng)域。以計(jì)算機(jī)仿真和數(shù)控加工技術(shù)為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)來模仿真實(shí)的數(shù)控設(shè)備工作環(huán)境，形成了虛擬數(shù)控技術(shù)，如將其應(yīng)用于實(shí)訓(xùn)教學(xué)上，必將對(duì)整個(gè)教學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
1. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡述
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，簡單地說，就是借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)及硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一種人們可以通過視、聽、觸、嗅等手段所感受到的虛擬幻境。虛擬現(xiàn)實(shí)作為一項(xiàng)尖端科技，它集成了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，由計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成三維數(shù)字模型，并編制到計(jì)算機(jī)中去生成一個(gè)以視覺感受為主，也包括聽覺、觸覺的綜合可感知的人工環(huán)境，提供給人們通過計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式。虛擬現(xiàn)實(shí)的最大特點(diǎn)是用戶可以用自然方式與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互操作，改變了過去人類除了親身經(jīng)歷，就只能間接了解環(huán)境的模式，從而有效地?cái)U(kuò)展了人們的認(rèn)知手段和領(lǐng)域。
2. 我校虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2008年完成基于VR(虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù))的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。2009年完成基于VR(虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù))的精雕數(shù)控機(jī)床模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。兩套系統(tǒng)目前已應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)當(dāng)中。極大地提高了專業(yè)課的教學(xué)效果，受到了師生的一致好評(píng)。
3. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)意義
3.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開創(chuàng)了全新的學(xué)習(xí)場(chǎng)景――徹底打破空間、時(shí)間的限制
利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以徹底打破空間的限制，學(xué)生可以進(jìn)入物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察，如學(xué)生可以進(jìn)入虛擬的分子、原子、航天工作站等內(nèi)部，考察物體內(nèi)部的工作情況。虛擬技術(shù)還可以突破時(shí)間的限制，一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過程，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)生觀察。虛擬制造技術(shù)還可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)、交互外設(shè)及軟件來構(gòu)建一個(gè)虛擬的生產(chǎn)環(huán)境，使學(xué)生能如同在制造現(xiàn)場(chǎng)一樣，與熒屏上出現(xiàn)的制造過程進(jìn)行自由交流。基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供了全新的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，構(gòu)造出開放性的教學(xué)環(huán)境。
3.2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供了嶄新的教學(xué)手段――構(gòu)建實(shí)物虛化、虛物實(shí)化的方法
通過虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的綜合應(yīng)用，可在課堂和實(shí)驗(yàn)室中展現(xiàn)在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中無法實(shí)現(xiàn)的教學(xué)過程。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所提出的各種假設(shè)模型進(jìn)行虛擬和虛物實(shí)化，通過虛擬系統(tǒng)便可直觀地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)物虛化，虛擬各種人物，創(chuàng)建虛擬課堂，在虛擬的課堂氣氛中，學(xué)生可以與虛擬的教師、學(xué)生一起交流討論，開展啟發(fā)式教學(xué)。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還可以使學(xué)生通過在虛擬場(chǎng)景的身臨其境和自主控制的人機(jī)交互，由視、聽、觸、覺獲取外界的反應(yīng)，通過學(xué)生自我組織，制定并執(zhí)行學(xué)習(xí)計(jì)劃，進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，開展適應(yīng)式學(xué)習(xí)。還可通過小組或團(tuán)隊(duì)的形式，組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，成員間共享成果，開展協(xié)作式教學(xué)。
3.3虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)變革了傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)方式
運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，突破傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室的限制，使每一位學(xué)習(xí)者都可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在自己方便的時(shí)間通過計(jì)算機(jī)自由地選擇適合的學(xué)習(xí)訓(xùn)練內(nèi)容，按照適合于自己的方式和速度進(jìn)行學(xué)習(xí)，這種探索性的學(xué)習(xí)，模擬訓(xùn)練有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使學(xué)習(xí)者在具體情境中通過主動(dòng)的探索獲得知識(shí)，從而提高學(xué)習(xí)者的動(dòng)力。虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境大大增加了實(shí)訓(xùn)時(shí)間和內(nèi)容，減少了實(shí)際實(shí)訓(xùn)的耗材及實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中的危險(xiǎn)性。
3.4虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容
利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可豐富教學(xué)內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等技能訓(xùn)練搬到課堂中進(jìn)行，由于這些虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無任何危險(xiǎn)，學(xué)生可以反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，還可恰如其分地演示一些復(fù)雜的、抽象的、不宜直接觀察的自然過程和現(xiàn)象，全方位、多角度地展示教學(xué)內(nèi)容。利用計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，制作各種仿真課件，創(chuàng)設(shè)所需要的某種虛擬情景，讓學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從而極大豐富課堂的教學(xué)內(nèi)容。
3.5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)節(jié)約了有限的教育成本――開展虛擬實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行虛擬生產(chǎn)
虛擬各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)訓(xùn)環(huán)境和操作過程，使大多數(shù)課程可以在虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，大多數(shù)的技能可以在虛擬實(shí)訓(xùn)車間中進(jìn)行訓(xùn)練，從而不必購置昂貴的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備。可以在節(jié)約大量昂貴的儀器設(shè)備費(fèi)用的前提下，解決在教學(xué)中，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的原因而無法進(jìn)行的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，虛擬訓(xùn)練又可避免實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的損壞、訓(xùn)練材料的消耗等問題，從而有效節(jié)約教育成本。
4. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育應(yīng)用中存在的問題及展望
可以預(yù)測(cè)，隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將日益廣泛地應(yīng)用于教育教學(xué)領(lǐng)域。但目前的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還存在一定的問題，主要表現(xiàn)在：
4.1虛擬環(huán)境與真實(shí)生產(chǎn)的差異
學(xué)生在虛擬的環(huán)境中學(xué)習(xí)，與在真實(shí)的生產(chǎn)中訓(xùn)練畢竟不同，因?yàn)槿绻麅H考慮交互的真實(shí)性，那么無論如何身臨其境，真正動(dòng)手操作機(jī)器的效果要強(qiáng)于任何媒體教學(xué)。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不能完全代替具體真實(shí)的操作，它只能在一定程度上代替某些實(shí)驗(yàn)，而不能完全代替實(shí)踐教學(xué)，尤其不能代替有創(chuàng)造性目的的試驗(yàn)。
4.2虛擬現(xiàn)實(shí)的效果還有待加強(qiáng)
虛擬現(xiàn)實(shí)的表示側(cè)重于幾何表示，缺乏逼真的物理、行為模型，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在感知方面，視覺合成研究的較多，聽覺、觸覺關(guān)注較少，真實(shí)性與實(shí)時(shí)性不足，其虛擬的效果還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
4.3硬件環(huán)境還有待提高
與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)的設(shè)備普遍存在使用不方便，效果不佳等情況，難以達(dá)到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)所需的要求，如中心計(jì)算機(jī)的處理速度還不足于滿足在虛擬世界中巨大數(shù)據(jù)量處理實(shí)時(shí)性的需要，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力也不足，基于嗅覺、味覺的設(shè)備還沒有成熟及商品化。硬件設(shè)備品種有待進(jìn)一步擴(kuò)展。
4.4實(shí)現(xiàn)成本問題還有待降低
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備價(jià)格也比較昂貴，且這些設(shè)備局限性很大，需要進(jìn)一步發(fā)展其結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)，使其輕巧化和降低成本，才能更有利于推廣應(yīng)用。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新型的教學(xué)媒體，目前已引起教育界的極大關(guān)注。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)的硬件與軟件成本的逐漸降低，這種新的教學(xué)媒體必將廣泛應(yīng)用于教育教學(xué)中，最終在現(xiàn)代教育領(lǐng)域中發(fā)揮其重要作用。
動(dòng)態(tài)虛擬閱讀教學(xué)按照思維層次由低到高、限制程度由大到小分為以下二種。
1．填補(bǔ)藝術(shù)空白──再造虛擬。
藝術(shù)需要空白，讀者就是利用作品的藝術(shù)空白進(jìn)行虛擬。這是一種最低層次的虛擬，也是運(yùn)用最為廣泛的虛擬形式。是指學(xué)生閱讀感悟后，在原文內(nèi)容和形式的基礎(chǔ)上進(jìn)行的再現(xiàn)、重構(gòu)、擴(kuò)展和改造，是對(duì)課文本身的虛擬。一般來說有兩種情況：
閱讀過程中的虛擬。
如閱讀《魯提轄拳打鎮(zhèn)關(guān)西》時(shí)，課文中并未寫到他伯外貌，但通過他三拳打死鎮(zhèn)關(guān)西的情節(jié)的描述，感知他疾惡如仇、剛強(qiáng)勇猛的性格特點(diǎn)，腦海中就會(huì)不自覺地顯現(xiàn)出他的勇武形象。這時(shí)讓學(xué)生把他的外貌描述出來，大多數(shù)學(xué)生都寫到他“濃眉大眼，滿臉絡(luò)腮胡，人高馬大，虎背熊腰”的形象特點(diǎn)。當(dāng)這幅畫只是在讀者心中時(shí)，這便是一種隱性的再造虛擬。盡管這種虛擬“一千個(gè)讀者就有一千個(gè)魯達(dá)”，但又必須是“魯達(dá)”，而不是“賈寶玉”。這就體現(xiàn)了虛擬的多元性和集中性。文學(xué)作品不僅在外貌上會(huì)留有空白，因此其他諸如心理活動(dòng)、語言、神態(tài)等都可以進(jìn)行虛擬。
（2）閱讀結(jié)尾的虛擬。
文學(xué)作品最大的藝術(shù)空白要算文章的結(jié)尾，在讀者意猶未盡時(shí)畫上了句號(hào)，給讀者留下了廣闊的想象空間。例如《皇帝的新裝》，當(dāng)皇帝“覺得百姓們說的話似乎是對(duì)的、心里有點(diǎn)發(fā)抖”的時(shí)候，故事就結(jié)束了。讀者不禁要想：這個(gè)愚蠢的皇帝難道就這樣算了嗎？這時(shí)可以讓學(xué)生根據(jù)皇帝的本性進(jìn)行虛擬《皇帝回宮以后》。
學(xué)生對(duì)這一類的虛擬總是樂此不彼，即使最差的學(xué)生也急于表現(xiàn)，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，拓展了學(xué)生的思維。
2．挑戰(zhàn)名家名篇──過程虛擬。
這種虛擬的限制比前一種小，因此也更富于創(chuàng)造性。它源于課文又不受課文限制，不能離開作者及其時(shí)代。過程虛擬強(qiáng)調(diào)從解讀課文這種作者思維物化結(jié)果來再現(xiàn)過程，并在過程中虛擬文章的立意選材、語言運(yùn)用和謀篇布局?？v向的過程虛擬是一種動(dòng)態(tài)的感悟，它和從平面的物化結(jié)果而來的感悟相互補(bǔ)充、相互激發(fā)，從而提高閱讀的廣度和深度。如《漁夫的故事》一文的教學(xué)，有學(xué)生問，“故事中的魔鬼太愚蠢了，太容易對(duì)付了。事實(shí)上，很多敵人是非常狡猾的。
假如他識(shí)破了漁夫的計(jì)謀，不肯鉆入膽瓶，漁夫又該怎么辦呢？”這個(gè)問題問得好。這是對(duì)寫作思路的挑戰(zhàn)，這時(shí)可以發(fā)動(dòng)學(xué)生對(duì)故事的情節(jié)進(jìn)行虛擬。經(jīng)過一番思考和討論，學(xué)生們提出了多種多樣的可能，為漁夫想出了豐富多彩的計(jì)謀，極大地豐富了課文的情節(jié)，深化了對(duì)課文的理解，同時(shí)也激活了學(xué)生的思維。 二、動(dòng)態(tài)虛擬閱讀教學(xué)應(yīng)遵循的三個(gè)原則
1．虛擬必須自由──民主開放性原則。
閱讀教學(xué)中的虛擬是極具開放性的思維和語言的訓(xùn)練過程，是充滿豐富的情感體驗(yàn)和人文感悟的心理歷程。因此首先必須有寬松、和諧、自由的課堂環(huán)境，才能出現(xiàn)“天高任鳥飛，海闊憑魚躍”的局面。人本主義心理學(xué)家羅杰斯指出：“有利于創(chuàng)造活動(dòng)的一般條件是心理的安全與心理的自由?！弊杂傻恼n堂環(huán)境有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
（1）民主性和平等性。
創(chuàng)設(shè)一個(gè)相互信任、相互尊重、和諧民主的心理環(huán)境：允許民主討論、自由思考，每個(gè)人都可以忠實(shí)、自然、無修飾地表達(dá)自己，不惟書，不惟師，不惟上，給思想松綁。
（2）愉悅性與激勵(lì)性。
在愉悅性的心理環(huán)境中，學(xué)習(xí)者情緒愉快、精神放松，有利于發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。時(shí)時(shí)激勵(lì)、贊賞學(xué)生，學(xué)生就會(huì)體驗(yàn)到快樂感和成功感，從而增強(qiáng)自主性和自信心，不斷獲得創(chuàng)造的巨大動(dòng)力
（3）啟發(fā)性和開放性。
在啟發(fā)氣氛影響下，學(xué)生彼此交流，相互啟迪，自由討論，創(chuàng)新思維可以得到最大的發(fā)展。開放性的課堂心理環(huán)境有利于開展批判性的研究，鼓勵(lì)好奇心與冒險(xiǎn)精神，為一切超越常規(guī)的標(biāo)新立異、奇思妙想提供了生長的土壤。
2．虛擬必須感悟──求實(shí)性原則。
感悟是虛擬的基礎(chǔ)，虛擬是感悟的深化。感悟是閱讀的基礎(chǔ)層面，虛擬是閱讀的創(chuàng)造層面。連課文都沒有讀通、讀透，虛擬就失去文本的基礎(chǔ)。缺乏對(duì)現(xiàn)實(shí)的課文所表現(xiàn)的那一種“可能性”的感受悟，就想當(dāng)然地虛擬課文的“另一種可能性”，這樣對(duì)于教學(xué)毫無意義，這是一種虛浮的學(xué)風(fēng)，必須堅(jiān)決反對(duì)。
