浅析VR 技术融入翻转课堂教学模式“供给侧”

吴 翔

（湖南环境生物职业技术学院，湖南 衡阳 421005）

近年来，随着我国社会经济发展速度的不断加快，信息技术的发展日新月异，涌现出了诸多新技术和发展新模式，在社会发展的各个领域都发挥了巨大的推动作用。因此，将新型的信息技术应用于教育教学领域必将促进教育模式的变更和优化。为了在教育教学领域推动信息技术的应用与发展，相关政府部门对于教育事业发展予以大力支持，在教育活动开展过程中引入虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术，并将该技术融入到翻转课堂中。通过上述途径，可以突破传统翻转课堂教学模式限制，与当前课堂教育“供给侧”的改革需求相符，将翻转课堂的作用尽可能最大限度发挥出来。本文就以当前课堂教育现状为出发点，对在翻转课堂中融入VR 技术实现教学模式“供给侧”进行探究。

1 VR 技术概念

VR 技术是一种通过计算机网络系统才能实现的虚拟三维空间技术，为使用人员创建一个具有真实触觉、听觉、视觉的虚拟环境，可以对人的主观想法进行模拟，让使用人员有身临其境之感，可以在这一虚拟三维空间中无限制、及时地对其中各项事务进行观察和探究[1]。将VR 技术引入翻转课堂中有以下优势和价值：第一，增强教学过程的生动性。通过翻转课堂进行教学的过程中，由于学习者与教学者在时间和空间上相互分离，因此在通过翻转课堂教学的过程中可能会出现生动性欠缺的问题。教育教学过程是一个综合性过程，既需要教育工作者与学习者之间建立有效的互动和沟通，又需要为学习者提供良好的学习情境，以增强教育教学的效果。在传统的翻转课堂教学过程中，学生通过在线视频等形式进行学习，可能会由于生动性不足导致学生分神或无法精准理解知识内涵。通过应用VR 技术，可以使学生在学习过程中有身临其境的感觉，有利于帮助学习者提升学习效果。第二，丰富翻转课堂的教学元素。通过将VR 技术引入翻转课堂教学过程中，在信息技术的帮助下，增加音、视、感等多方面学习体验。

2 在当前教学实践活动中存在的问题

在技术性较强的专业课程实际教学中，当前遇到的最大问题就是参观实习和顶岗实习活动这两种主要形式的局限性。其中，顶岗实习是一种学习内容限制性较强，耗时较长的教学方式，对于宽口径专业知识教学活动的开展效果并不理想。具体而言，学生在顶岗实习时一般会被安排至基础岗位，并从事辅助性工作。在长达一个学期甚至更长的顶岗实习过程中，学生很难全面接触实习单位的业务。同时，虽然大部分学校都设有实习基地，并在这一方面投入大量人力、物力、财力，但是，仍与当前学生日益增长的学习需求存在较大缺口。在院校设立或合作的实习基地中，能够提供的实习岗位和学习机会相较于庞大的学生群体而言仍然不够，无法满足全部学生实习学习的需要，对于院校学生整体素养的提升帮助较小。

3 翻转课堂的一般组织形式

美国富兰克林学院计算科学专业与数学专业的TALBERT Robert 教授曾对翻转课堂教学方式的组织模式进行了总结：“翻转课堂主要可以分为课前、课中、课后3 个阶段，并通过这3 个阶段进行知识的强化和内化[2]。”在开课前，学生需要对即将学习的知识进行预习，对已学知识进行回顾。课中翻转课堂学习主要指的是学生在学校课堂中接受知识和技能教育后，可以通过利用翻转课堂的形式，拓宽已学知识的覆盖面，增强学生的个人能力和综合素养。课后翻转课堂主要指在学校课堂学习完成以后，通过翻转课堂的形式随时随地对已学知识进行温习和巩固，起到加深学习印象、巩固知识的效果。因此，在课前、课中以及课后任何一个教学环节内，都可以利用翻转课堂的形式弥补课堂教学活动的不足，提升教学活动的效果。

4 VR 技术在教育教学活动中的应用

近年来，随着科学技术水平的不断提高和科技发展进程的不断深入，政府部门对于VR 技术在教育活动中的应用越来越重视，国务院印发的《国家教育事业发展“十三五规划”》提出“支持利用先进技术建设智慧校园，利用人工智能技术和虚拟技术实现未来新型教育模式探索”，要求从各个方面推进我国教育教学模式的改革，实现“供给侧”教学结构建立。

在当前教育事业发展中，学校和教师统一将主要教学目光放在训练和培养学生方面，尤其注重学生知识应用能力和实践能力的培养。在专业性课程教学过程中，实践教学是最为关键的环节，可以培养学生的创新能力和动手能力[3]。将VR 技术融入教学实践中，可以为学生创设一个形象、生动、真实的学习环境。

VR 技术在教学活动中的应用需要注意以下5 个方面。

4.1 教学分析

为了加强VR 技术在教学活动中的应用，要对各科教学内容进行分析，明确教学目标，通过计算机网络技术进行相关教学资料的搜索和收集，主要内容包括该课程的教学内容、教学目标、教学重点、教学地位与作用、教学要求等。在明确了上述内容的情况下，对VR 技术支持下的教学内容进行构建，丰富教学元素，为开展VR 技术支持下的翻转课堂教学奠定基础。

4.2 教学过程构建

在开展实际教学活动之前，教师需要结合该课程的特点和教学目标，对教学方法和教学媒体进行优化，构建更加合理、完善的教学体系和教学结构。在构建教学体系和教学结构的过程中，要注重VR 技术的充分运用，在教学内容需要时，及时引入VR 技术元素，增强翻转课堂教学的生动性，提升翻转课堂对学生群体的教育效果。

4.3 创建资源库

为了提高VR 技术在教学过程中应用的合理性与有效性，确保VR 素材能够顺利制作和使用，需要建立一个完善的素材库，将所收集和制作的视频、图像、三维模型、音频等课件使用专业软件进行综合合成后，保存在相应资源库中。在进行VR素材制作时，可以减少制作时间。在该过程中，相关院校需要及时引入VR 技术相关人才，在该技术应用于翻转课堂教学的前期阶段，单纯依靠相关专业教师进行VR 教学素材的开发仍然存在很大的难度，需要专业的VR 技术人才辅助翻转课堂教育课件制作。在VR 技术应用于翻转课堂逐渐成熟以后，即可由专业课程教师单独完成VR 教学资源的创建工作。

4.4 评价和修正

在制作相关VR 素材的时候，应结合教学内容对相关素材进行系统地修改和评价，找出程序中存在的缺失，并针对其中存在的问题，对VR 素材进行修改和完善。在此过程中，VR 素材的评价和修整是最为关键的环节，也是保证素材质量的基础内容[4]。在VR 素材应用于翻转课堂时，要尤其关注VR 素材的质量和内容，只有这样才能真正提升翻转课堂的教育教学效果。

4.5 应用于教学

在相关VR 素材制作完成后，需要将其应用到教学过程中，按照实际教学内容，对其中问题进行修改、完善，提高VR 素材在教学中应用的有效性和实用性，增强VR 素材的使用效果。

5 翻转课堂教学模式的实际应用

将翻转课堂教学模式应用到实际教学活动中，可以有效改变传统课堂教学的结构和模式，同时可以打破传统课堂教学的时间、空间限制，在课余时间、在家中随时随地进行相关知识学习。在课堂教学活动中，教师可以有更多的时间与学生进行相关问题的探索和交流，对学生自主学习能力进行培养，主要教学流程见图1。

当前，在实际教学活动中应用翻转课堂教学模式还存在一些不足。特别是在实践教学内容方面，课前相关设备会制约教学活动顺利开展，无法提高学生的自主学习能力以及翻转课堂教学模式应用的有效性，因此，迫切需要找到解决方式来改变这一现状。

6 将VR 技术融入翻转课堂教学模式的优点

将VR 技术融入到翻转课堂教学模式中，可以为学生构建一个虚拟的实践教学环境，并且可以通过这一环境建设激发学生的学习兴趣。将VR 技术应用到实际教学活动中，具有以下优点。

6.1 扩大教学空间

在教学实践中加强VR 技术的应用，可以打破传统教学方式在空间和时间上的限制，让学生可以利用VR 设备随时随地进行相关知识学习。除此之外，在VR 技术的支持下，学习者接受到的学习内容由原先的平面化内容转化为立体化内容，在时空不受约束的条件下，提升知识讲解过程的可视化程度，从根本上提升教学内容质量。

6.2 改善教学条件

当前我国大部分学校在教学过程中都比较重视实践教学，但是，一些实践设备在课前并不对学生开放。通过对VR 技术的应用，可以在一定程度上解决实践设备资源不足的问题，通过虚拟环境的创建，让学生通过VR 技术随时随地进行学习，提高教学效率[5]。

7 利用VR 技术促进“供给侧”改革

在教育教学领域中，“供给侧”指教学内容和教学模式的“供给”。翻转课堂教学模式的出现，可以为教师的教学方式和学生的学习方式带来很大改变，让学生成为课堂主体，教师成为课堂的引导者。目前我国各阶段的教育活动中，都对学生的学习自主意识和自主能力的培养极为关注。因此，在VR 技术的支持下，翻转课堂的表现形式可以得到极大的优化与创新，可以为学生创建真实的模拟实践环境，并且可以利用计算机网络实现资源共享，让学生可以随时随地进行自主学习，实现了翻转课堂教学模式的“供给侧”改革需求，并且教学效果显著。

综上所述，相关研究人员，针对当前我国整体教学需求，与科学技术发展现状，提出在教学实践中加强VR 技术与翻转课堂的应用，将翻转课堂与VR 技术在教学中的优势进行有效结合，切实提高课堂教学的效率和质量。