虛擬現實是新一代信息技術的重要前沿方嚮,是數字經濟的重大前瞻領域,將深刻改變人類的生産生活方式。近日,工信部聯合教育部等五部門發佈《虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃(2022—2026 年)》(以下簡稱《行動計劃》),提出加速虛擬現實多行業、多場景應用落地的重點任務,必將給教育帶來新的變革。
虛擬現實技術不僅能逐步實現過去教育教學理論提出的設想,更可能創造全新的教育實踐生態,從新的教育現實中生發出新的理念和理論,拓展我們對教育的理解和想象。
當下,虛擬現實技術在教育中已經有了諸多探索。本文選取高校、職業院校代錶,呈現這些教育應用探索,期待在《行動計劃》的推動下誕生更多、更具代錶性的實踐成果。當然,虛擬現實教育應用也麵臨著許多挑戰,圍繞教育哲學、教學倫理、技術改進等多個層麵,還有許多問題等待進一步理清。釋放虛擬現實在教育領域的應用潛能,激發教育教學的創新活力,還需要我們更了解“虛擬”,更認清“現實”。
“虛擬現實是實現各行各業數字化轉型的關鍵支撐技術,工業製造、醫療健康、教育培訓等領域均可基於虛擬現實技術開展數據可視化改造,虛擬現實技術給各行各業帶來了新模式、新業態。”正如行業專家所言,近年來,虛擬現實技術不斷應用到教育領域,從虛擬現實課堂、教研室,到實驗室與虛擬仿真實訓基地等,多維度釋放教育創新活力,在教學模式、學習資源、係統平臺等方麵重塑教育。
頂層設計,支撐教育新發展
我國高度重視虛擬現實、增強現實的技術産業發展,出臺了一係列相關政策,鼓勵支持虛擬現實賦能各産業和重點場景,實現創新發展。近年來,一係列具有指導意義的政策為我國虛擬現實産業的發展保駕護航。
時間追溯到2016年,這一年被定義為“虛擬現實元年”。從2016年出臺《智能硬件産業創新發展專項行動(2016—2018年)》,幾乎每一年都有相關政策對虛擬現實教育應用進行部署。近日,工業和信息化部、教育部、文化和旅遊部、國家廣播電視總局、國家體育總局等五部門聯合發佈的《虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃(2022—2026年)》,在頂層設計上,再次對國內虛擬現實産業發展目標和路徑作出了明確的規劃。教育部虛擬現實應用工程研究中心榮譽主任、北京師範大學虛擬現實與可視化技術研究所所長周明全指出,在這些政策的指導下,經過多年發展,虛擬現實産業初步構建了以技術創新為基礎的生態體係,正邁入以産品升級和融合應用為主線的戰略窗口期。
“尤其是教育領域已經取得可圈可點的應用成果。”周明全稱,虛擬現實與教育的本質是相適應的。在他看來,虛擬現實在教育行業的發展是大勢所趨,它會帶來教育領域的革命和創新。“要充分挖掘虛擬現實在教育領域的功能,實現有效應用。這也是《行動計劃》所提出的要求。”
周明全錶示,人類的教育是調動積極性、激發學生潛能的過程。傳統的教育信息化在這方麵作用不大。而虛擬現實技術可以讓學生從體驗中學習,直觀感知、知行合一。這與我國古代教育家荀子“不聞不若聞之,聞之不若見之,見之不若知之,知之不若行之,學至於行而止矣”的理念不謀而合。
教育部職業教育與成人教育司司長陳子季指出,在職業教育領域,虛擬現實技術作為一門蓬勃發展的綜合性信息技術,有助於學習者形成直麵未來發展需求的能力和素質。
“深刻認識虛擬仿真技術在教育領域的運用是一個革命性的變化,是智慧教育發展的必然要求。”北京理工大學馬克思主義學院黨委書記劉存福同樣認為,虛擬仿真技術的運用不僅能夠引領教育教學的改革創新,更重要的是帶動教育教學中重點難點問題的活化,引導學生具身體驗,在體驗中感知理論與思想。
以虛補實,解鎖教學科研新姿勢
《行動計劃》提出,在中小學校、高等教育、職業學校建設一批虛擬現實課堂、教研室、實驗室與虛擬仿真實訓基地。推進“虛擬仿真實驗教學2.0”,支持建設一批虛擬仿真實驗實訓重點項目,加快培養緊缺人才。目前,“以虛補實、虛實結合”,虛擬現實技術的應用,已經成為教學科研的新模式。
身臨其境學思政“金課”。思政課進行虛擬仿真體驗教學改革,既是深入貫徹落實習近平總書記關於高校思政課教學改革創新要求的集中體現,也是在新技術革命時代創新思政課教學的頂層設計和戰略部署。目前,北京理工大學已落成全國高校首個思政課智能交互沈浸式的“虛擬仿真”學習平臺——思政課虛擬仿真體驗教學中心。該中心讓學生在“視聽觸”的虛擬仿真環境中體驗中國共産黨百年輝煌曆程,完成“不同凡響”的思政課學習體驗。
技術驅動藝術實驗教學創新。藝術助推著虛擬現實走嚮成熟,同時,虛擬現實也引發了藝術的深刻變革。由中國人民大學藝術學院設計係教師葛勇、甘華和段天然主創的“視聽敘事虛擬仿真實驗”和“光媒設計虛擬仿真實驗教學”已列入相應的專業課程教學大綱,並在教學實踐中投入使用。葛勇錶示,信息技術與藝術門類課程實驗教學的融合發展,突顯高階性、創新性與挑戰度,能夠提高學生自主學習與探究的能力,培養學生發現問題和解決問題的能力,是新文科建設一個有意義的探索方嚮。
虛擬教研室開啓協同教研新形態。虛擬教研室是信息化時代新型基層教學組織建設的重要探索。目前已有清華大學、浙江大學等多所高校被列入首批、第二批虛擬教研室建設試點名單。浙江大學教授、“‘設計+X’創新創業教育改革虛擬教研室”負責人張克俊強調,虛擬教研室期望打破時空限製,通過線上線下結合的形式,實現資源的協同共建、共享和教師間的互聯互通,進而充分激發教師的內驅力,打造協同教研共同體,促進一線教師的教學、教研能力發展。
虛擬仿真實訓推動職教創新變革。“要破解職業教育發展的密碼,科技賦能與技術融合是不可忽視的發展路徑。”教育部科技發展中心主任、教育部高等學校科學研究發展中心黨委書記羅方述認為,虛擬現實技術可直麵職業教育實訓中看不到、進不去、成本高、危險性大等問題,是改革傳統教育教學的運營模式的一個重要手段。2021年7月,教育部已擬確定職業教育示範性虛擬仿真實訓基地培育項目215個,其中包括天津城市職業學院的“‘智慧康養’社區居家養老示範性虛擬仿真實訓基地”和湖南鐵道職業技術學院的“軌道交通裝備製造與運用虛擬仿真實訓基地”。
值得一提的是,虛擬現實作為搭建智慧教育場景的重要手段,教育交互性更強,展示效果更加生動,不少教育機構也紛紛入局虛擬現實領域,探索VR技術的創新應用,助力學校課堂教學改革。