现代教育技术下的虚拟校园

◆王利绒

现代教育技术下的虚拟校园

◆王利绒

虚拟现实技术所特有的沉浸感会激发学习者的学习热情，发挥学生的想象。讨论建构主义学习理论对虚拟校园构建的指导作用，在此基础上对现代教育技术下的虚拟校园进行研究设计。

虚拟校园；虚拟教室；超现实

10.3969/j.issn.1671-489X.2015.24.051

1 引言

国内外有关虚拟校园的研究项目有很多，主要有两种类型：一种是现实校园生活的映像，其教学、教务、校园生活功能完备的虚拟学习环境，如联合国教科文组织开发的阿维森纳虚拟校园，圣何塞州立大学在SecondLife建立的虚拟校园；另一种是利用3ds MAX等虚拟场景开发软件构建校园建筑环境，给用户以身临其境的沉浸感，多用于展示校园风貌。目前，国内虚拟校园研究多为后者。

笔者认为现代教育技术下的虚拟校园，应当具备寓教于乐的功能，强调校园的主人是学习者，同时提供丰富的学习资源，加快学习者的知识更新，促进师生、生生之间的信息交互。无论其学习内容还是学习形式，都在时空中得到极大的拓展和延伸，摒弃了以传统网页为界面的在线形式，与现实世界的紧密结合，带来的不仅是学习者获取知识的平台，而且是体验如临其境的网络虚拟世界。

如何利用成熟的网络技术、虚拟现实技术和现代教育技术，开发出能切实解决网络教育中相关问题的虚拟校园是值得研究的课题。本文就虚拟校园的理论基础、创建方法以及系统设计等方面进行探讨。

2 理论基础

从建构主义理论的角度解释，知识获得是学习者自身意义建构的过程，其影响因素是多方面的，包括学习情境、学习资料、学习伙伴。通俗而言，就是学习者在一定的社会文化情境中，通过教师或学习伙伴的帮助，结合学习资料使用建构自身知识体系的过程［1］。虚拟校园的设计是依托建构主义学习理论，其对系统设计的启示如下。

强调学习情境 创设虚拟学习情境时，要把影响现实世界的复杂性和完备性作为考虑因素，保持对学习者的认知要求和现实世界尽量一致。

以学习者为中心 在创设学习情境过程中，始终以调动学习者的参与热情和能动性为宗旨。

强调协作精神 协作是团队主义的体现，虚拟校园必须支持协同学习，体现集体生活。

注重教学活动中的实践 虚拟校园中要开设各种职场实战演练基地，促进学习者在虚拟社会开展实践活动。

3 主要功能

笔者设计的虚拟校园（下文简称V Campus）主要提供以下功能。

虚拟场景 系统提供了“学习生活”的各种场景。学习者登入系统后，根据个人喜好绑定虚拟化身，在“校园”中自由畅游，场景中所有用户都能感觉到彼此的存在，有利于促进协作学习的生成。

场景漫游 学习者可以控制自己虚拟化身在不同的场景中自由漫游。

智能导航 系统会为每位用户提供虚拟助教，为学习者提供校园地图，记录学习者学习轨迹，保存学习活动数据。在整个学习过程中，虚拟助教充当指引者、跟踪者、反馈者等角色，其不仅能够随时监控学习状态，还能与学习者保持实时交互，同时可以根据学习者的需求，切换学习场景，以便学习者对自身学习路径保持清醒认知。

在线交互 虚拟校园很重要的一个功能就是即时交互，能为学习者提供一个随时交流互动的场景，它的呈现或者文字，或者语音，还可以是视频。

4 系统的设计

系统模块的设计 Lucia和Francese曾对虚拟社区进行详细论述，逼真的社会临场感能够很好地促进学习者在虚拟社区中形成一定的社会意识，良好的社区环境会促进社区伙伴之间进行亲密的交互，最终对社区产生认同感。他们认为，良构的虚拟社区必须提供公共区域（common student campus）、合作区（collaborative zones）、教室（lecture rooms）和娱乐区（creational areas）［2］。

笔者结合前期调研情况，认为V Campus必须兼具实体校园和超现实校园的区域，并根据学习者在V Campus中的活动将虚拟校园划分为学习区、娱教区和生活区，且在各区域又细化区域空间，以满足学习者最佳学习体验。虚拟校园模块设计如图1所示。

图1 V Campus主要模块示意图

为了寓教于乐，将传统的学习生活场景应用到虚拟校园中，用富含深意的名称来命名各个模块。如“泥版书屋”作为世界上最早的学校，意义非凡，因此用它来命名V Campus中的虚拟教室。

1）学习区模块中的子模块主要有六个，其中泥版书屋表示教室，将虚拟实验室起名为牛顿小屋，用博览群书代表图书馆，学术报告厅则借用央视节目百家讲坛，剩下的两个子模块是教务中心和超级职场。

2）娱教区由社团、演播厅、活动室、超现实展览厅和心理咨询室五个子模块组成，分别命名社团连连看、校园好莱坞、舞文弄墨、时光机、心灵氧吧。

3）生活区由跳蚤市场、公寓、餐厅、休息区四个子模块组成，分别命名为步行街、我爱我家、美食美客、由我做主。

系统总体结构设计 用户登入系统之后，会以系统赋予的化身形式在虚拟校园中完成以角色扮演、合作学习、虚拟训练等形式为主的学习活动，系统会为学习者提供学习支持工具，跟踪学生的学习行为，从而监控学习行为是否异常。教师对学习结果进行综合评价，更利于教师指导学习者学习行为。网络在线学习由于时间碎片化，使得学习者的学习行为不够完整。为了避免学习者学习茫然，系统设计智能提醒推荐功能，全程跟踪记录学习者在V Campus的学习轨迹，从而完成对学习行为的监控，发现异常及时启动干预方案。学习者在V Campus完整的学习行为会被系统存储，以便日后分析诊断学习者学习行为，并为学习者后续学习提供推荐服务。

图2 V Campus系统总体结构图

图3 V Campus系统功能图

系统总体结构如图2所示。V Campus具有开放、共享、合作的特点，“智能提醒推荐”服务会根据系统记录的学习者行为向学习者推荐相关的课程和活动，自动将推送消息发送到学习者的手机或邮箱。同时，校园内的公告会同步发布在官方微博，作为与现实世界的联系。

系统功能的设计 V Campus作为学习者在线学习生活的虚拟场景，应该具备实体校园的学习生活娱乐功能，同时具备现实校园无法实现的超现实功能，拓展现实校园的功能。笔者根据前期调研结果，将系统的主要功能设计如图3所示。V Campus作为对实体校园的映像，其教学功能具有学习资源丰富化、交互便捷化、管理科学化的特点。

本系统支持的学习资源不仅提供传统网页支持的文本、图像、音视频等，还包括在该系统衍生的虚拟物品，其中音视频能够有效地将现实世界和虚拟校园结合起来。

学习者在V Campus中会以化身的形式在不同的场景中模拟现实世界的交流，弥补网络空间用户交互缺乏情感交互。该系统引入体感，用户的化身可以通过实体动作的指挥来进行交互。系统还提供了与外界联系的微博客，用户在微博发布的信息同步发布在虚拟校园内，打破虚拟院墙。

系统提供了学习评价功能，使得教学活动可以正常开展。在学习评价模块，系统会记录学习者的学习行为，有利于评价者对学习者进行过程性评价。

为了培养创新性人才的需要，系统为学习者提供了创造空间，模拟现实校园的创客活动。

系统提供了完整的管理功能，包括课程管理、学习过程的跟踪记录等。

5 结语

目前虚拟校园的研究是实践先行，理论滞后。本文拟在现有理论支持下设计出一个较为理想的虚拟校园。随着“互联网+”纳入国家战略，其对教育的影响和变革越来越凸显，未来智慧校园势必成为一种趋势。■

［1］何克抗.建构主义:革新传统教学的理论基础［J］.科学课:小学版，2003（12）.

［2］Lucia A D， Francese R， et al . Development and evaluation of a virtual compus on Second Life: The case of Second DMI［J］.Computers & Education，2009，52（1）:220-233.

［3］任家宣.从“使用与满足”视角透视“微博热”［J］.青年记者，2010（4）.

［4］郝兆杰.微博在“C程序设计”教学中的应用研究［J］.中国电化教育，2011（11）.

［5］李鸣华.分布式虚拟学习环境的设计与应用研究［J］.中国电化教育，2008（4）.

Virtual Campus based on Educational Technology

WANG Lirong

The virtual reality technology is the peculiar illusion of immersion that fully arouses all sensens of learners， and it provides learners with rich experience or imaginary space. This paper discusses that constructivist learning theory plays a very important role in instructing the virtual campus. On this basis， this paper will study the virtual campus based on Modern educational technology.

virtual campus； virtual class； hyper-reality

G434

B

1671-489X（2015）24-0051-03

作者：王利绒，忻州师范学院助教，研究方向为远程教育（034000）。