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“虚拟现实+教育”研究存在的问题和启示

已有 3111 次阅读 2019-6-16 01:16 |系统分类:科研笔记

  对如下高被引论文[1]以及新近论文[2],进行深入研读后,发现:国内外虚拟现实教育研究,在研究的学科性和深度,以及虚拟现实教育的价值观和生态等方面存在问题;我国虚拟现实教育研究,在研究时间、数量、合作和水平上还进一步存在很大问题;我国在政策、科研和产业等方面,还需要做进一步的优化发展。

[1]赵一鸣,郝建江,王海燕,乔星峰.虚拟现实技术教育应用研究演进的可视化分析[J].电化教育研究,2016,37(12):26-33.

[2]高嵩,赵福政,刘晓晖.国外虚拟现实(VR)教育研究存在的问题与启示[J].中国电化教育,2018(03):19-23+73.

  从研究的学科性和深度上看,目前国内外虚拟现实教育研究存在缺乏学科化研究研究深度不足等问题。首先,缺乏学科化研究。VR教育研究处于一个结构复杂且动态变化的研究状态,尽管对VR教育本体化研究一直都在进行,但想要用一套系统和理论来涵盖所有学科,显然是不科学的。现阶段研究缺乏对各个学科关于VR教育理论框架的界定,也就是VR教育研究的学科化研究。2008年至2017年的VR教育研究中,有不少各学科关于VR技术与课程融合的研究,但这部分研究停留在学科课程的零碎尝试,并没有进行学科化的VR教育理论、应用系统化研究。目前国外一些学者已经开始展开这一领域的相关研究,例如John Allison“HistoryEducators and the Challenge of Immersive PastsaCritical Review of Virtual Reality‘Tools’and HistoryPedagogy”John Allison认为研究则从历史学科的微观视角,批评地梳理了VR教育在历史学科中的应用得失” [3]

  从虚拟现实教育的价值观和生态上看,目前存在缺乏价值重构,研究生态失调等问题。教育是一个极其复杂的信息传播体系,VR教育良好的研究生态应是以教育活动为基础,以各种具体的课程以及相关的教育现象、教育思潮、教育参与者等为对象的研究活动。技术先导的价值理念,让VR教育研究陷入技术追逐的时代狂欢中,其中,VR教育研究最为典型的就是技术工具论,本文通过Web of Science数据库检索发现,技术与课程融合研究的讨论几乎涵盖大部分科学学科,尤其以医学、汽车工程、工程学学科为主,但基本上采用“VR技术+传统教学资源的方式,VR更多地被视为一种知识呈现载体。目前,VR教育研究中,研究重点更多集中在课程资源制作,而课程资源研究则以条件性课程资源为主。因此,在数量和研究重视程度上,受技术工具价值观念影响,VR教育研究生态结构失调。例如,同属课程资源研究范畴中,相对研究数量众多的条件性课程资源,素材性课程资源主题研究的文章只有2篇,如LiouHsin-Hun等学者的虚拟现实《阿凡达》戏剧角色表演素材Kou-Liang等学者的虚拟蝴蝶生态环境素材

  从研究时间、数量和合作等方面看,国内存在起步相对较晚、研究较少、机构合作也少等问题。起步相对较早的国家是美国,其次是澳大利亚、英国和西班牙等。从2005年以来,虚拟现实技术在教育中的应用逐渐丰富,越来越多的国家、机构、作者等涉足该领域,研究最为集中的是欧美国家,发表论文200余篇,在亚洲国家和地区中,中国台湾以45篇领先,中国大陆高校15篇,研究的主体主要是综合性大学,但各机构之间的合作较少。启示我们:加强虚拟仿真技术的应用研究,特别要重视多学科的合作,进行教学手段新的创新探索。

  从研究水平来看,2016年的国内虚拟现实教育依然处于国际上2006年的水平,重教育,轻技术,学生的知识结构松散、空泛,核心知识体系不够明确,技能技术性不强,培养的人才与社会需求脱节,影响了教育技术的实际应用和产业化。国际上2003年以前主要是对计算机真实感图形绘制、三维建模、虚拟环境的研究,到2006年研究主要是探讨教育中虚拟现实技术的初步应用,对其在教育中应用的价值、效果、利弊的探讨。2007年至今,研究者开始探讨基于虚拟现实技术的模型、场景、系统、环境等的设计,形成了与各学科教学相结合的手术教育、模拟器、未来远程实验室的研究趋势。

  虚拟现实技术起源于计算机领域,对技术本身的认识与了解需要借助计算机领域知识,同时在具体的教育教学活动中,又与教育学、心理学、学习科学等领域相关,因此,作为研究人员应当充分与其他学科人员进行交流合作,弥补自身认知的不足,以便更有效地实现新技术为教育服务的目标。与此同时,我国在政策、科研和产业等方面,还需要做如下进一步的优化发展

  第一,国家政策层面。采用政府引导、企业参与的VR教育发展模式。以美国为例,VR教育产业发展已经纳入国家规划发展的层面,如由政府主导、企业赞助、行业学会主持的教育与课程评估标准,2010年美国颁布并实施“Common Core Standards of the State”(CCSS),其中对VR应用于教育领域提供了具体评估标准。未来,我国要采用政府引导、企业参与的VR教育发展模式,制定详细的VR教育评估标准,引导VR产业与教育良性发展。首先,根据学科核心概念、科学与工程实践及跨领域内涵三个关键维度,覆盖从幼儿教育到义务教育,再到高等教育的新一代科学教育标准,从宏观政策调控角度,充分利用政策和法律手段,对VR教育产业给予支持,同时也可以利用校企及其他机构的研究技术优势,与市场经济效益相结合,加快VR教育产业的发展。

  第VR教育科研价值观方面。坚持以史为鉴的科研态度,倡导人本主义研究价值观。首先,以史为鉴的科研态度,是为了克服科研中出现的技术创新乏力问题。VR教育技术的探索,是建立对过往技术的总结,并在科学的发展趋势推断下持续革新。借助VR教育发展脉络的可视化模型,绘制我国VR教育发展的演变脉络,寻找研究的缘起、发展及重要发展节点,更重要的是可以预判未来的发展趋势。其次,坚持人性解放的研究取向。目前,与我国先进VR教育技术一同被引进的,还有各种对VR教育研究的研究价值取向。只有坚持人性解放的研究取向,才能充分消解各种研究方法、价值判断间相互矛盾的负面影响。

  第VR教育产业方面。首先,采用系统的学科化研究机制,探寻VR教育产业中的最根本的原命题,为未来VR教育产业发展找准发展泉眼。辨识研究对象,甄别出影响VR发展的核心问题,拓展泉脉。最后圈定研究范围,克服VR教育产业发展的节点性难题。经过问题收集提炼主题再到建构理论VR教育产业研究才能形成具有指导实践的影响力。其次,借助系统的学科化研究机制思路,本文将VR教育产业三个关键元素:硬件的开发、教育软件及系统的开发、教育课程资源的开发,与学科化研究机制相结合。一方面提出硬件的学科定制化研发思路,打破教育内容迎合技术硬件的现状。如美国zSpace公司为全美有超过100多个学区定制生产的STEAM(Science科学、Technology技术、Engineering工程、Art艺术、Mathematics数学)课程,以学校需求为主的同时,也将学科化发展作为重中之重。另一方面,相对硬件的定制化思路,VR教育软件建设应以开放性为主。首当其冲的是软件系统和课程资源方面,面对VR教育巨大的需求缺口,只有共享性、开放性的联盟机制,才能吸引众多开发者借助开放性的基础技术,提供源源不断的共享资源。

 

参考文献:

[3] Yang, J.C., Chen, C.H., Ming, C.J.. Integrating Video-Capture Virtual Reality Technology into A Physically Interactive Learning Environment for English Learning[J]. Computers & Education, 2010, 55(3):1346~1356.




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