VR全景信息技術(shù)融合特殊教育校本課程教學(xué)的策略

■福建省泉州市晉江市第七實驗小學(xué) 王燈亮

在校本課程教學(xué)中引入VR全景信息技術(shù)，有利于教師采取仿真、模擬和借用等手段營造更加逼真的教學(xué)環(huán)境，與實際生活加強了聯(lián)系。在校本課程教學(xué)中發(fā)揮VR全景信息技術(shù)的作用，能讓學(xué)生自主感受能力增強，在學(xué)習(xí)中接受更多具體的信息，對知識的理解與記憶更加深入，也逐步提高了校本課程學(xué)習(xí)效果。

一、VR全景信息技術(shù)概述

VR全景信息技術(shù)主要將傳統(tǒng)教學(xué)與新技術(shù)發(fā)展相結(jié)合培養(yǎng)現(xiàn)代型人才的一種新型教學(xué)模式，是人類進入虛擬空間開展教育活動的一種教學(xué)方式。從廣義上講，主要涉及虛擬教室、虛擬實驗室和虛擬教師等，在其中開展虛擬的研討會等活動。從狹義上講，虛擬教學(xué)主要借助科學(xué)技術(shù)構(gòu)建虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境，在校本課程中將重要的知識點進行客觀重現(xiàn)，在虛擬環(huán)境中有利于學(xué)生接觸并掌握更多知識。學(xué)生置身于這樣的環(huán)境中，通過VR全景信息技術(shù)所表現(xiàn)出來的虛擬感受、虛擬視覺等信息來獲取更多的自我感受與自我價值觀。

VR 全景信息技術(shù)與校本課程教學(xué)融合能滿足新課改對教學(xué)模式上的要求，有利于增強學(xué)生的主體感受，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與自我思考能力。虛擬教學(xué)能將技術(shù)與教學(xué)相結(jié)合，促使師生視野不斷開闊，在教學(xué)空間上可以有效實現(xiàn)延伸，并在教學(xué)資源上也完成大量擴充。從具體意義上來說，虛擬教學(xué)不再受到傳統(tǒng)教學(xué)的時間與空間等限制，通過模擬真實場景，有效解決教師創(chuàng)設(shè)情境時的不相符的問題。虛擬教學(xué)除了能為課堂帶來技術(shù)支持外，也為教學(xué)模式的創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。

二、VR全景信息技術(shù)的優(yōu)勢

VR技術(shù)的出現(xiàn)相較于傳統(tǒng)教學(xué)，可在短時間內(nèi)擺脫傳統(tǒng)教學(xué)的枯燥感、無趣感。學(xué)生只要帶上VR虛擬現(xiàn)實設(shè)備就能置身于相關(guān)場景，用切身的體驗替代以往教師口述+板書的教學(xué)體驗，是相對而言更具效率性的教學(xué)手段。當(dāng)前，VR全景信息技術(shù)在校本課程教學(xué)中應(yīng)用日益增多，通過對VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)與全景展示技術(shù)的應(yīng)用，對學(xué)生進行全方位720°全景展示，在VR 全景技術(shù)的支持下，將互聯(lián)網(wǎng)資源真實地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。近年來VR技術(shù)發(fā)展很快，各功能不僅越來越強大，也更加完善，在很多行業(yè)與領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。在校本課程教學(xué)中與VR全景信息技術(shù)融合，可以為學(xué)生營造真實的學(xué)習(xí)場景，讓學(xué)生獲得身臨其境之感。這種教學(xué)方法更有利于調(diào)動學(xué)生的積極性，促使學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力得到充分發(fā)揮，也為學(xué)生創(chuàng)新思維的形成奠定了基礎(chǔ)。VR+教育與游戲化、情景轉(zhuǎn)換等多種手段的結(jié)合讓很多特殊教育中的難題得以解決，最大化地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與興趣。借助VR 技術(shù)的沉浸感，讓學(xué)生在逼真的環(huán)境下親身參與互動，從而更加牢固地掌握知識點。VR 全景信息技術(shù)與校本課程教學(xué)融合的優(yōu)勢包括以下幾點：第一，在傳統(tǒng)黑板教育基礎(chǔ)上實現(xiàn)了突破。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用過程中，以往黑板教育逐步由信息化數(shù)字化教學(xué)取代，但是現(xiàn)階段教師在教學(xué)過程中在與學(xué)生互動時停留于三維平面式教學(xué)上。在校本課程教學(xué)中引入VR全景信息技術(shù)后，能通過3D 實景、虛擬等形式為學(xué)生展示教學(xué)資源。教師可以在網(wǎng)絡(luò)平臺上進行資源上傳，確保學(xué)生能在任何時間與地點獲得現(xiàn)實與虛擬體驗，在校本課程學(xué)習(xí)中始終保持著濃厚興趣。第二，幫助學(xué)生增加知識積累，開闊個人眼界。在校本課程教學(xué)中常見的載體包括圖文、視頻等，雖然也應(yīng)用了多媒體信息化技術(shù)，但是主要采取動畫、視頻和圖片等方式展現(xiàn)出來，這與學(xué)生需求還有很大差距。學(xué)生只是在校本課程理解中遇到了困難，若是不重視教學(xué)模式創(chuàng)新導(dǎo)致課堂教學(xué)過程千篇一律，容易引起學(xué)生的疲勞感，難以提高教學(xué)效率?，F(xiàn)在引入3D全景信息技術(shù)，除了能將學(xué)生的興趣激發(fā)出來以外，還有利于學(xué)生輕松理解校本課程中的復(fù)雜抽象知識，促使學(xué)生的知識面與眼界變得開闊。第三，在VR 全景信息技術(shù)應(yīng)用過程中，能讓網(wǎng)絡(luò)與學(xué)習(xí)主體結(jié)合起來，讓所有學(xué)習(xí)者集中于同一個學(xué)習(xí)網(wǎng)中，為學(xué)生個性發(fā)展與人際關(guān)系融洽處理奠定了基礎(chǔ)。同時VR 全景信息技術(shù)主要在科技進步中逐步興起，能在校本課程教學(xué)中充分體現(xiàn)信息化的作用，保證教學(xué)模式與學(xué)習(xí)方式更加高效，也促使教育界研究成果更加豐富。第四，VR全景虛擬技術(shù)的應(yīng)用還能在實驗操作教學(xué)板塊實現(xiàn)器材還原，很多購置價格高昂的器材也能隨手使用，教學(xué)成本實現(xiàn)了有效降低，而且學(xué)生不用擔(dān)憂虛擬場景中是否存在有害物質(zhì)，也不用考慮實踐操作中的安全問題。

三、VR全景信息技術(shù)與特殊教育校本課程教學(xué)融合策略

（一）VR 全景技術(shù)對特殊教育校本課程教學(xué)形式的融合

特殊教育校本課程一般是使用特別設(shè)計教材、教法和設(shè)備實施的教育，是在經(jīng)過對特殊教育需求學(xué)生進行有效的科學(xué)評估，充分考慮學(xué)校社區(qū)和課程資源的基礎(chǔ)上進行資源的整合和創(chuàng)編，幫助特殊學(xué)生進行認(rèn)知類知識的學(xué)習(xí)和康復(fù)。以往的校本課程主要借助圖片、聲音、多媒體課件的形式，這種傳統(tǒng)的教學(xué)手段都是在二維感知基礎(chǔ)上，特殊學(xué)生由于身體上的殘缺對二維平面知識的理解較為抽象，往往需要教師借助實地教學(xué)才能有效實現(xiàn)知識遷移，但是實地教學(xué)的局限性又受到安全、環(huán)境、經(jīng)費等多種因素的制約，很難起到有效的預(yù)期效果。VR全景技術(shù)的出現(xiàn)為特殊教育課堂的教學(xué)形式打開一扇新的窗口，它能將原本枯燥的平面教學(xué)以一種全景立體的三維方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生能身臨其境地沉浸在VR 全景畫面中，在多維度的全景空間內(nèi)去獲取和感受課程知識，通過互聯(lián)網(wǎng)足不出戶就能在課堂上帶領(lǐng)學(xué)生游覽全世界，充分調(diào)動和發(fā)揮特殊學(xué)生的主觀能動性，對課堂興趣的培養(yǎng)有顯著的作用。

例如，學(xué)習(xí)一節(jié)地方性校本課程，以晉江五店市為例，要讓培智班或自閉癥班學(xué)生掌握五店市這個名稱就十分困難。五店市是一個市還是一個名字？它長什么樣子？為什么取名叫五店市？五店市里面有什么？這一連串的知識點要讓學(xué)生逐一理解都十分困難，教師課堂簡單的圖片和講述并不能帶給學(xué)生直觀的感受，如果利用VR全景技術(shù)教師則可以事先準(zhǔn)備好一定數(shù)量的VR 立體眼鏡，通過互聯(lián)網(wǎng)在VR 眼鏡中呈現(xiàn)五店市的空中VR 全景畫面，讓學(xué)生對五店市畫面有一個基本的輪廓，再通過VR眼鏡與地面場景進行實景互動體驗。課堂中間教師借助學(xué)生觀察到的場景進行故事穿插、情景引導(dǎo)，學(xué)生在各種感官知覺的刺激下融入課堂學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)形式也由傳統(tǒng)的講授、示范的角色轉(zhuǎn)向引導(dǎo)、啟發(fā)的角色，學(xué)生的學(xué)習(xí)形式由被動地接收到主動地發(fā)現(xiàn)。學(xué)生每看到一處畫面，教師適時地引導(dǎo)學(xué)生進行觀察體驗，并對主要知識點進行教授，通過這種形式的融合，學(xué)生可以獲得與實地教學(xué)相近的體驗效果。

（二）VR 全景技術(shù)對特殊教育校本課程教學(xué)情境的融合

由于特殊教育面對的受教育群體具有一定的特殊性，他們的認(rèn)知水平、日常生活、學(xué)習(xí)能力、社交技能受到了一定的限制。所以利用VR 全景技術(shù)營造教學(xué)情境顯得至關(guān)重要，可以幫助學(xué)生置身在教學(xué)情境中。實施情境教學(xué)可以將抽象的內(nèi)容向更加具體、直觀方向延伸，由內(nèi)在思維向外顯現(xiàn)，讓學(xué)習(xí)的內(nèi)容更加符合特殊學(xué)生群體的思維特征。根據(jù)相關(guān)研究顯示，特殊學(xué)生教育的重要因素是學(xué)生的主動性，學(xué)生有主動對某些事物進行了解、探索的意愿，讓學(xué)習(xí)自然而然地發(fā)生。特殊學(xué)生的思維發(fā)展大多數(shù)都停留在某個具體的思維階段，缺乏學(xué)習(xí)的分析、概括能力，沒有辦法在具體的情境中進行交流溝通，無法真正了解到對方的意圖，從而無法作出正確的回應(yīng)，時間久了容易出現(xiàn)被排斥的現(xiàn)象，進而引起退縮害怕的心理負(fù)擔(dān)。面對這種特殊情況，可以運用VR 全景技術(shù)將特殊學(xué)生需要了解和掌握的社交技能、溝通能力等轉(zhuǎn)化成為虛擬的仿真情境教學(xué)方式，將特殊學(xué)生不容易了解和關(guān)注到的每一個角色的肢體語言和內(nèi)心活動，通過色彩或者聲音以及觸感等方式將其轉(zhuǎn)換成他們能感受到的內(nèi)容，并且吸引特殊學(xué)生的關(guān)注力。例如，在進行繪畫課的教學(xué)時，特殊學(xué)生想要借一下同桌的彩色筆，同伴也在畫畫，就回應(yīng)了他一聲“好”，但是特殊學(xué)生由于聽覺受到限制，不能及時理解到對方“好”是同意還是不同意的意思。此時，教師可以借助VR 全景技術(shù)，將這一情景轉(zhuǎn)換成為VR虛擬仿真情景，讓特殊學(xué)生去捕捉聲音信息以外的畫外音方式，將其內(nèi)容直觀化，降低特殊學(xué)生的學(xué)習(xí)理解難度。因此，運用VR全景技術(shù)模擬虛擬仿真情境能將抽象思維向鮮活的畫面、真實的場景以及生動的形象進行轉(zhuǎn)換，讓特殊學(xué)生更好地開展學(xué)習(xí)。特殊學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏目的性、主動性、集中注意力，因此，更加應(yīng)該利用VR 全景技術(shù)對正常的社交過程進行科學(xué)合理的加工處理，使特殊學(xué)生更容易理解，用特殊學(xué)生感興趣的方式讓其沉浸在學(xué)習(xí)交流當(dāng)中，加強他們的學(xué)習(xí)動機。

（三）VR 全景技術(shù)對特殊教育校本課程教學(xué)手段的融合

特殊學(xué)校學(xué)生的殘疾類型主要有視力殘疾、聽力殘疾、智力殘疾以及自閉癥為主，傳統(tǒng)的特殊教育課堂教學(xué)手段基本是基于口授、個訓(xùn)以及多媒體圖文聲像對感官的刺激來幫助特殊學(xué)生進行知識的理解和鞏固，學(xué)生獲取知識的渠道和教師教學(xué)手段都比較比較單一，尤其是校本課程中認(rèn)知類的知識，學(xué)生缺少重要的視覺感官渠道，很難取得理想的教學(xué)效果。例如，在新生入學(xué)的校本課程的第一課“認(rèn)識校園”這一單元中，教師通常會借助學(xué)校方位圖和照片來進行認(rèn)知類的教學(xué)，課后再帶領(lǐng)學(xué)生按照課堂所學(xué)引導(dǎo)學(xué)生現(xiàn)場走一遍校園來鞏固和遷移知識點。這種方式對正常學(xué)生或許沒有問題，但是特殊學(xué)生部分感知機能的缺陷，單純的圖卡聲像對他們來說仍是比較抽象難以理解的，很難吸引學(xué)生的興趣，更別說讓他們將圖卡與生活實景或?qū)嵨锵嗦?lián)系。而認(rèn)知類的知識又需要學(xué)生能在課堂中在腦海內(nèi)構(gòu)建出具體的知識畫面輪廓，難度比較大，即便課后跟隨教師實地進行教學(xué)鞏固，課后遺忘的概率也極大，效果不會特別理想和持久，需要花更多的時間進行反復(fù)地強化和鞏固才能取得一定效果。借助VR全景信息技術(shù)可以調(diào)動多感官來認(rèn)知學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生參與的興趣。同樣的內(nèi)容，將學(xué)校做成VR全景課件，將學(xué)校位置、進校路線、教學(xué)區(qū)域等利用不同的點位全景圖串聯(lián)起來，每個畫面適時地插入視頻、語音講解介紹、圖畫呈現(xiàn)讓學(xué)生思維感官沉浸在真實立體的全景中。實景式的場景漫游能強化和刺激學(xué)生多種感知體驗，這種沉浸式感官體驗具備極強的角色代入感，讓學(xué)生在課堂上能收獲到與實地一致的感受，課堂學(xué)習(xí)中教師可以將預(yù)選設(shè)計的教學(xué)順序反復(fù)學(xué)習(xí)和體驗，借助視覺強化刺激最終達到教學(xué)目的。

四、VR全景技術(shù)在特殊教育校本課程融合中的問題和應(yīng)用展望

（一）實現(xiàn)應(yīng)用成本水平過高

實現(xiàn)VR 全景技術(shù)的應(yīng)用需要相應(yīng)設(shè)備運行支持，目前這類設(shè)備的價位較高，且在應(yīng)用上也存在一些局限性。如果教育資金有限則無力購置一系列相關(guān)的教學(xué)設(shè)備。針對這個問題，在未來研究中需要進一步升級相關(guān)技術(shù)，讓設(shè)備造價成本降低，或者暫時以資源共享的模式聯(lián)合當(dāng)?shù)亟逃龣C構(gòu)，與擁有此設(shè)備的學(xué)校建立資源共享合作關(guān)系。

（二）虛擬效果有待提升

以VR 虛擬全景技術(shù)做支撐創(chuàng)設(shè)出來的虛擬場景，更多時候?qū)⒅攸c放在了集合表現(xiàn)與展示上，傾向于關(guān)注學(xué)生的視覺感知，欠缺了觸覺和聽覺上的感官刺激。有些虛擬過程在局部感知上存在缺乏實時性、真實性的問題，降低了虛擬效果。所以有必要采取對應(yīng)措施強化VR 虛擬效果，創(chuàng)設(shè)一個融合視覺、聽覺和觸覺為一體的虛擬情境。

（三）硬件環(huán)境條件不達標(biāo)

絕大部分VR 全景技術(shù)的應(yīng)用中存在硬件環(huán)境條件不達標(biāo)的問題，與VR 技術(shù)應(yīng)用需求不符。比如，特殊學(xué)校現(xiàn)有的中心計算機處理速度不高，難以有效處理虛擬環(huán)境中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，且自身儲存空間不足。對此，需要特殊教育學(xué)校投入更多資金來優(yōu)化學(xué)校硬件環(huán)境，為VR全景技術(shù)的順利應(yīng)用打好基礎(chǔ)。

（四）虛擬環(huán)境與實物存在差異

相比真實的事物和情景，學(xué)生置身于VR技術(shù)營造的虛擬環(huán)境中學(xué)習(xí)所面對的一切是存在明顯差異的，VR全景技術(shù)無法徹底替代真實事物和場景。所以，具體的教學(xué)過程中教師要有選擇性的使用VR技術(shù)，不能一味地將VR 技術(shù)作為重點，在有條件的情況下還是盡量以實踐的方式進行創(chuàng)造性教學(xué)。

五、結(jié)語

總之，在計算機軟件飛速發(fā)展的今天，VR 全景技術(shù)逐漸被應(yīng)用到各個領(lǐng)域，成為時代的新寵兒。隨著信息化腳步的不斷發(fā)展，課堂教學(xué)由二維向三維轉(zhuǎn)變已成必然趨勢，對有特殊感知障礙的特殊人群，VR 全景技術(shù)能不受時間和空間的限制，充分調(diào)動觸覺、聽覺、視覺共同協(xié)調(diào)來理解課堂知識，這種全新的校本課堂教學(xué)方式具有極強的交互性、構(gòu)想性以及沉浸性，能有效地調(diào)動特殊學(xué)生的感官認(rèn)知體驗，讓原本枯燥乏味的校本課堂教育變得更加生動形象，讓抽象的認(rèn)知類知識變得觸手可及。