基于虛擬現(xiàn)實(shí)的師范生教學(xué)技能訓(xùn)練模式研究

黃潔 王運(yùn)武

摘 要：近年來(lái)，通過(guò)實(shí)習(xí)與理論相結(jié)合的傳統(tǒng)模式提高學(xué)生教學(xué)技能，已無(wú)法滿足師范生技能訓(xùn)練的真實(shí)需要，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建的師范生技能訓(xùn)練機(jī)制則無(wú)法提供真實(shí)的教師課堂感受，因此探究提高師范生教學(xué)技能新方法迫在眉睫。以建立虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的師范生教學(xué)技能訓(xùn)練理論模型為基礎(chǔ)，運(yùn)用三維圖形虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和動(dòng)態(tài)模型技術(shù)構(gòu)建虛擬教室及虛擬學(xué)生，建立一個(gè)與真實(shí)教室環(huán)境高度相似的虛擬環(huán)境，提供共享平臺(tái)，使用戶能夠產(chǎn)生真實(shí)的課堂體驗(yàn)，縮短了師范生適應(yīng)教學(xué)工作的時(shí)間，學(xué)習(xí)時(shí)間靈活，從而能更好地提升師范生的教學(xué)技能水平。通過(guò)實(shí)踐，師范生在教案編寫、語(yǔ)言表達(dá)、知識(shí)儲(chǔ)備、因材施教方面技能比傳統(tǒng)方法整體提高了1.5倍。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí);師范生;教學(xué)技能

DOI：10. 11907/rjdk. 181901

中圖分類號(hào)：G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-7800（2019）002-0212-04

Absrtact： In recent years， China has been carrying out curriculum reforms. The key to success is whether normal students have appropriate teaching skills. Through the traditional mode of combining internship and theory to improve students teaching skills， it can not meet the real needs of normal students skills training. The normal college students skill training mechanism constructed by the network platform can not provide teachers with real classroom feelings， so it is urgent to explore and improve the teaching methods of normal students. New methods of skills are imminent. Based on the theoretical model of teaching skills training of normal university students， this paper uses virtual reality technology and dynamic model technology to build virtual classrooms and virtual students， and establish a virtual environment with high similarity to real classroom environment. Users can generate real classroom experience to shorten the adaptation period of normal students to teaching time， provides a shared platform， and has flexible learning time， so as to better improve the teaching skill level of normal students. Through practice， normal college students can write lesson， language expression， knowledge reserve， and teach students in accordance with their aptitude. The aspect is 1.5 times higher than the traditional method.

Key Words： virtual reality;normal students;teaching skills

0 引言

隨著基礎(chǔ)教育課程逐步改革和深化，師范教育和師范生培養(yǎng)新課程已成為中國(guó)基礎(chǔ)教育與素質(zhì)教育的重要保證。各類學(xué)校不斷提高對(duì)教師基本素質(zhì)的要求，保證教師全面發(fā)展和素質(zhì)提高，尤其強(qiáng)調(diào)教師的教學(xué)技能。提高教師教學(xué)技能的具體要求是什么，教師應(yīng)如何提高教學(xué)技能，以適應(yīng)教師課程設(shè)置與教學(xué)改革在教學(xué)技能發(fā)展中遇到的困難和問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)研究[1]。

教育和教學(xué)所需基本素質(zhì)是教學(xué)技能的廣泛意義。狹義的教學(xué)技能是指教學(xué)特點(diǎn)和主體教學(xué)基本技能，例如課堂教學(xué)基本技巧——導(dǎo)入技巧、教學(xué)技巧、練習(xí)技巧、互動(dòng)技巧等[2]。

自20世紀(jì)70年代以來(lái)，美國(guó)一些教育研究人員對(duì)教師的教學(xué)行為和教學(xué)技能進(jìn)行了微觀分析，建議教師成為教育“臨床專家”，并根據(jù)不同學(xué)生問(wèn)題提出有針對(duì)性的教學(xué)計(jì)劃。合格的現(xiàn)代教師必須具備以下能力：教學(xué)、創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、科研、課件制作、與學(xué)生友好相處、書面與口頭表達(dá)、榜樣、自我控制能力以及推理能力。美國(guó)采用微格教學(xué)培養(yǎng)教師的教學(xué)技能。微型教學(xué)通過(guò)一系列程序，包括演示、角色扮演、記錄復(fù)制、分析評(píng)估以及反饋修正，使用聲音和視頻方法分別培訓(xùn)每種技能[3]。20世紀(jì)70年代以后，“教師能力培養(yǎng)法”在美國(guó)絕大多數(shù)高等院校的教育專業(yè)課程中有了應(yīng)用，是教育專業(yè)的重大改革。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，美國(guó)教師教育研究人員開(kāi)始探索基于普通學(xué)校的教師教育，其特點(diǎn)是系統(tǒng)地開(kāi)發(fā)實(shí)踐技能并伴隨理論考慮[4]。

英國(guó)在20世紀(jì)60年代末引入了微格教學(xué)。社會(huì)心理學(xué)觀點(diǎn)被引入微觀教學(xué)中，以定義普通學(xué)生的技能，并定義教學(xué)中的社交技能，然后將各種社交技能整合并應(yīng)用于整個(gè)課堂教學(xué)。英國(guó)教育和科學(xué)署 “教師職前培訓(xùn)改革”重點(diǎn)是培訓(xùn)教師的專業(yè)技能，培養(yǎng)班級(jí)管理、家庭作業(yè)指導(dǎo)以及為學(xué)生提供良好學(xué)習(xí)環(huán)境的能力。從2000年9月起，所有教師都需要通過(guò)技能考試，包括教學(xué)技能、語(yǔ)言表達(dá)、咨詢和溝通技巧。若沒(méi)有通過(guò)技能考試，最多只能被聘為非合格教師5年。

總之，英美國(guó)家特別注重教師的實(shí)習(xí)、實(shí)踐經(jīng)歷。實(shí)習(xí)時(shí)間通常超過(guò)350小時(shí)，在學(xué)期內(nèi)甚至可達(dá)一年。

在1994年由國(guó)家教委出臺(tái)的“師專大學(xué)生教師職業(yè)技能培訓(xùn)大綱”中，教學(xué)技能分為5種：教學(xué)媒體運(yùn)用、課堂教學(xué)、課外活動(dòng)組織監(jiān)督、教學(xué)和研究。在課堂教學(xué)技能方面，主要有9個(gè)基本技能組合，即引言、表演、示范、解釋、提問(wèn)、反饋強(qiáng)化、結(jié)束、組織教學(xué)和變化技能。教學(xué)技能是教師最重要的職業(yè)素質(zhì)，隨著新課程改革不斷深入，對(duì)教師教學(xué)技能要求越來(lái)越高，對(duì)教師教學(xué)技能的培養(yǎng)也進(jìn)一步加強(qiáng)。隨著多媒體等教育技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，倡導(dǎo)以學(xué)生為中心的教學(xué)改革成為必然。為此，林萬(wàn)新等[5]分析了傳統(tǒng)微格教學(xué)存在的缺陷，提出了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教學(xué)技能訓(xùn)練系統(tǒng)構(gòu)建和培訓(xùn)模式，強(qiáng)調(diào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為師范生提供教學(xué)示范和優(yōu)秀課例等資源;張桂榮等[6]總結(jié)了微格教學(xué)技能訓(xùn)練特點(diǎn)，提出了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下微格教學(xué)技能訓(xùn)練的實(shí)施步驟;重慶師大譚本群[7]構(gòu)建了生物學(xué)科微格教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，并對(duì)平臺(tái)建設(shè)的主要模塊、資源分類、頁(yè)面布局、各級(jí)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了介紹[8]。

我國(guó)高校師范生技能培養(yǎng)主要存在以下幾個(gè)方面問(wèn)題：重視程度不夠、師范特色淡化、課程設(shè)置不合理、教師教育課程邊緣化、理論指導(dǎo)偏重、實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱、師資力量不足、訓(xùn)練指導(dǎo)不力[9]。因此，尋找合適的師范生技能培養(yǎng)模式至關(guān)重要。

本文運(yùn)用三維圖形虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與動(dòng)態(tài)模型技術(shù)構(gòu)建虛擬教室和虛擬學(xué)生，建立一個(gè)與真實(shí)教室環(huán)境高度相似的虛擬環(huán)境，用戶能夠產(chǎn)生真實(shí)的課堂體驗(yàn)。該方法與美國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的微格教學(xué)、技能考試，以及我國(guó)傳統(tǒng)實(shí)習(xí)和理論結(jié)合方式相比較而言，能夠使師范生隨時(shí)隨地進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐和理論學(xué)習(xí)，解決了時(shí)間、空間限制，讓師范生能夠擺脫直面真實(shí)學(xué)生的羞澀，在虛擬課堂充分練習(xí)各項(xiàng)教學(xué)技能，從而縮短適應(yīng)教學(xué)工作的時(shí)間。同時(shí)，采用虛擬學(xué)生練習(xí)教學(xué)技能的方法，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)教師自身存在的問(wèn)題和虛擬學(xué)生反映出的問(wèn)題，并作出及時(shí)修改，避免在真實(shí)學(xué)生身上出現(xiàn)類似錯(cuò)誤，從而提高整體教學(xué)水平。

1 師范生教學(xué)技能培養(yǎng)缺陷

（1）高校學(xué)科環(huán)境限制。目前大多數(shù)高校師范生培養(yǎng)課程體系過(guò)分強(qiáng)調(diào)文化知識(shí)，缺乏專業(yè)技能培訓(xùn)課程，如音樂(lè)、舞蹈、藝術(shù)等?，F(xiàn)行教育學(xué)、心理學(xué)課程理論抽象化。當(dāng)前，師范生職業(yè)技能訓(xùn)練延續(xù)了一直以來(lái) “先教育理論學(xué)習(xí)，再教育實(shí)踐訓(xùn)練”的傳統(tǒng)做法[10]。師范生教學(xué)技能素養(yǎng)無(wú)法得到有效提高，最終影響就業(yè)。

（2）師范生實(shí)踐機(jī)會(huì)不多。首先，許多教師重視教學(xué)技能，而忽視人文素質(zhì)對(duì)課堂教學(xué)的影響;其次，教師技能培訓(xùn)主要集中在課堂上，忽視了課外培訓(xùn)和實(shí)踐基地培訓(xùn);第三，注重培養(yǎng)基礎(chǔ)教學(xué)。在實(shí)習(xí)期間，學(xué)生和教師實(shí)際參與實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)相對(duì)較少。學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移缺乏將不可避免地導(dǎo)致師范生缺乏處理實(shí)際課堂問(wèn)題的能力。

（3）高校缺乏有效的反饋與評(píng)價(jià)體系。有效提高師范生能力和整體素質(zhì)的重要手段是合理的評(píng)價(jià)機(jī)制與及時(shí)的教學(xué)反饋。通過(guò)評(píng)價(jià)師范生培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成水平，基于評(píng)價(jià)結(jié)果信息反饋和培訓(xùn)體系內(nèi)容不斷修訂，在真正意義上提高師范生教學(xué)技能。如果評(píng)價(jià)機(jī)制不完善，或者沒(méi)有及時(shí)反饋供師范生參考以糾正，很容易導(dǎo)致行為規(guī)范基礎(chǔ)喪失。

（4）教育技術(shù)教學(xué)所需硬件不足。目前，師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)教學(xué)所需硬件不足，數(shù)量非常有限，部分課程僅限于觀察、描述，無(wú)法滿足學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐需要，不能滿足學(xué)生技能培訓(xùn)要求，對(duì)學(xué)生教育技術(shù)的培養(yǎng)和發(fā)展不利。

2 師范生教學(xué)技能培養(yǎng)策略

針對(duì)師范生教學(xué)技能培養(yǎng)缺陷，提出以下培養(yǎng)策略：

（1）調(diào)整理論課與實(shí)踐課結(jié)構(gòu)，正確處理教學(xué)知識(shí)與教學(xué)技能關(guān)系。首先，要轉(zhuǎn)變觀念，調(diào)整專業(yè)課與教學(xué)技能課的比例，加強(qiáng)師范生技能課程建設(shè)，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)師范生的培養(yǎng)，增強(qiáng)其實(shí)踐意識(shí)。其次，要轉(zhuǎn)變培養(yǎng)學(xué)生教學(xué)技能的知識(shí)、培養(yǎng)方法、技術(shù)和教學(xué)情境方式，建立并完善教學(xué)方法，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，優(yōu)化培訓(xùn)效果，最大限度地提高師范生的教學(xué)技能[11]。

（2）加大對(duì)師范生教學(xué)技能培養(yǎng)的重視，提供各種實(shí)習(xí)空間。為了有效提高師范生的教學(xué)技能，必須提供多種形式的鍛煉和足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)。具體可采取如下措施：一是加強(qiáng)教學(xué)模擬訓(xùn)練，有意識(shí)地分配到中小學(xué)實(shí)習(xí)，以提高教學(xué)意識(shí)水平[12];二是加強(qiáng)微格教學(xué)訓(xùn)練，微型教學(xué)是培養(yǎng)、提高師范生教學(xué)技能的重要手段;三是完善實(shí)習(xí)保障機(jī)制，提供教學(xué)實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，從實(shí)習(xí)基地建設(shè)和實(shí)習(xí)時(shí)間角度，為學(xué)生實(shí)習(xí)提供有力保障。這些實(shí)用機(jī)會(huì)的獲得和合理使用對(duì)于提高教學(xué)技能具有深遠(yuǎn)意義。

（3）注重教學(xué)技能與基本素質(zhì)的融合，建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)機(jī)制。評(píng)估反饋是教學(xué)技能培訓(xùn)的重要組成部分，也是成功進(jìn)行教學(xué)技能培訓(xùn)的關(guān)鍵。按照客觀性、發(fā)展性、完整性和學(xué)科特點(diǎn)等幾個(gè)原則，根據(jù)實(shí)際教學(xué)情境下各教師行為的實(shí)際需要和學(xué)科教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的要求，為教師、學(xué)習(xí)者的不同視覺(jué)效果建立價(jià)值參考常數(shù)，并盡可能清晰地界定和說(shuō)明，使其成為一個(gè)具體、可衡量和可操作的反饋評(píng)估指標(biāo)體系[13]。

（4）加強(qiáng)師范生與教師的情感交流。高校應(yīng)采取多種形式教育解決學(xué)生不喜歡師范教育的問(wèn)題，引導(dǎo)師范生形成崇高的職業(yè)價(jià)值觀，培養(yǎng)專業(yè)思維，以提高學(xué)生對(duì)正常教學(xué)的積極參與度。

（5）掌握與改進(jìn)現(xiàn)代教育技術(shù)。信息時(shí)代發(fā)展的基本要求也是對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)教學(xué)中教學(xué)方法的新思考。雖然目前師范教育專業(yè)已經(jīng)開(kāi)設(shè)了教育技術(shù)課程，但課程設(shè)置時(shí)間有限。學(xué)生應(yīng)利用業(yè)余時(shí)間改進(jìn)現(xiàn)代教育技術(shù)，學(xué)?？梢越M織各種活動(dòng)，激發(fā)師范生的積極性，提高教學(xué)技能[14]。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)踐系統(tǒng)架構(gòu)

為了應(yīng)對(duì)師范生教學(xué)培養(yǎng)存在的問(wèn)題，根據(jù)師范生教學(xué)技能策略提高師范院校教師教學(xué)能力評(píng)估的有效性，提升師范生的自我發(fā)展能力。本文建立虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)一種能夠隨時(shí)隨地將理論與實(shí)踐相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)平臺(tái)，為學(xué)習(xí)者提供信息技術(shù)學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)資源，并使學(xué)習(xí)者自由管理學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)個(gè)體自主成長(zhǎng)[15]。

師范生教學(xué)技能訓(xùn)練具體內(nèi)容包括教學(xué)理論掌握、內(nèi)容研究、教學(xué)方法運(yùn)用、教案編制等。針對(duì)具體教學(xué)技能訓(xùn)練內(nèi)容，運(yùn)用三維圖形虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與動(dòng)態(tài)模型技術(shù)構(gòu)建虛擬教室和虛擬學(xué)生，建立一個(gè)與真實(shí)教室環(huán)境高度相似的虛擬環(huán)境[16]。虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)踐系統(tǒng)如圖1所示[17]。

（1）用戶登陸界面。包括用戶名和登錄密碼，教師可以同時(shí)申請(qǐng)教學(xué)賬號(hào)，登錄到自己的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中。

（2）內(nèi)容學(xué)習(xí)。包括所有課程教材和一些優(yōu)秀教師授課視頻，可以根據(jù)實(shí)際需要搜索、學(xué)習(xí)。

（3）教案編寫。包括教案模板、教學(xué)素材、用戶教案，教師可以根據(jù)個(gè)人上課需要編寫相應(yīng)教案，制作課程PPT，保存后可反復(fù)查看。

（4）虛擬教室。師范生戴上虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡進(jìn)入虛擬教室，如同處于現(xiàn)實(shí)的教室中，各種3D模型搭建使學(xué)生可以給出智能回應(yīng)，聽(tīng)課狀態(tài)與現(xiàn)實(shí)一樣。

（5）課程回放。教師在虛擬教室上課時(shí)可以通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行全程錄課，教師可以反復(fù)觀看自己上課的效果，根據(jù)系統(tǒng)反饋改進(jìn)教學(xué)技能。

（6）教學(xué)評(píng)價(jià)。系統(tǒng)將根據(jù)用戶的教學(xué)計(jì)劃和課程記錄給出最終評(píng)估分?jǐn)?shù)，并對(duì)教學(xué)過(guò)程給出評(píng)估和改進(jìn)方法，還能對(duì)同一次課的多次錄課進(jìn)行對(duì)比，給出建設(shè)性意見(jiàn)[18]。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)的優(yōu)勢(shì)與創(chuàng)新

4.1 優(yōu)勢(shì)

（1）縮短適應(yīng)教學(xué)工作的時(shí)間。虛擬現(xiàn)實(shí)是一種先進(jìn)技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)生成三維仿真環(huán)境。作為教育技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)新課題，研究重點(diǎn)是如何利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提高師范生的教學(xué)技能。本文虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)踐系統(tǒng)，可以讓教師在系統(tǒng)中體會(huì)到真實(shí)的教學(xué)情境，不斷進(jìn)行教學(xué)技能訓(xùn)練，隨時(shí)隨地鍛煉教案編寫技巧，讓師范生縮短適應(yīng)教學(xué)工作的時(shí)間，提高教學(xué)效率。

（2）提供共享平臺(tái)。建立一個(gè)共享的虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)踐系統(tǒng)，滿足師生之間、學(xué)生之間的合作與交流、資源共享、知識(shí)構(gòu)建和專業(yè)發(fā)展需求。

（3）提升師范生的教學(xué)技能水平。采用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行有針對(duì)性的培訓(xùn)，為師范生提供一種新的教學(xué)技能有效培訓(xùn)模式，提高師范生與教師的教學(xué)技能[19]。

（4）學(xué)習(xí)時(shí)間靈活。師范生可以根據(jù)自身實(shí)際情況選擇技能訓(xùn)練的時(shí)間、地點(diǎn)，自主掌握訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)短。

4.2 創(chuàng)新

（1）理念創(chuàng)新。目前師范生技能訓(xùn)練多以實(shí)習(xí)、見(jiàn)習(xí)為主，雖然在一定程度上能夠促進(jìn)技能提高和職業(yè)發(fā)展，但這種單純依靠幾個(gè)月實(shí)習(xí)、見(jiàn)習(xí)的短期實(shí)踐方式，很難讓其教學(xué)水平達(dá)到作為一名真正教師的要求，同時(shí)實(shí)習(xí)、見(jiàn)習(xí)很多時(shí)候是跟著指導(dǎo)教師，很少有獨(dú)自上課的機(jī)會(huì)，不能滿足師范生技能訓(xùn)練需求。虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)的出現(xiàn)和廣泛使用為解決該問(wèn)題提供了新思路[20]。虛擬現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)平臺(tái)搭建和使用的目的是培養(yǎng)師范生的教學(xué)技能，讓每個(gè)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的師范生都擁有更好的教育之路，投身教育事業(yè)[21]。

（2）內(nèi)容創(chuàng)新。該系統(tǒng)構(gòu)建了師范生教學(xué)技能發(fā)展的理論模型，分析了模式策略，設(shè)計(jì)了具體內(nèi)容。在虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)技能訓(xùn)練平臺(tái)中設(shè)置了具體訓(xùn)練內(nèi)容，比如教案編寫、教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)以及真實(shí)的上課環(huán)境訓(xùn)練和錄課學(xué)習(xí)，讓師范生在虛擬平臺(tái)中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)不足[22]。同時(shí)，驗(yàn)證了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的可靠性，可為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和功能完善提供參考。

5 結(jié)語(yǔ)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在師范生教學(xué)技能訓(xùn)練方面，不僅能夠提高其學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，還能夠解決時(shí)間和空間問(wèn)題，讓新教師在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中體會(huì)教學(xué)樂(lè)趣，并且能夠反復(fù)鍛煉教學(xué)技能，縮短適應(yīng)工作的時(shí)間，是培養(yǎng)教師教學(xué)技能的有效途徑。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，該虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以更多地增加教學(xué)素材，研究學(xué)生表情和動(dòng)作反映出的上課狀態(tài)，進(jìn)一步提高教學(xué)技能。

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（責(zé)任編輯：何 麗）