基于VR 技术的中国近现代史纲要课沉浸式教学方式研究
2022-04-08杨博惠王亚峰
杨博惠,王亚峰
(南京工业职业技术大学 马克思主义学院,江苏 南京 210023)
党的十八大以来,习近平总书记就思政课建设发表了一系列重要论述,明确提出“思政课是落实立德树人根本任务的关键课程,发挥着不可替代的作用”,并提出思政课教师“八个相统一”[1]的教学要求,要求“全面提升学生思想政治理论素养,实现知、情、意、行的统一”[2],为思政课改革指明了方向。2022 年4 月25 日,习近平总书记观摩中国人民大学思政课智慧教室现场教学,提出“思政课的本质是讲道理,要注重方式方法,把道理讲深、讲透、讲活,老师要用心教,学生要用心悟,达到沟通心灵、启智润心、激扬斗志”的作用,这成为思政课教学改革新的风向标。
因历史具有不可再现性,中国近现代史纲要课(简称“纲要课”)的理论教学具有一定的难度,要想将之讲深、讲透、讲活,必须重视教学方式方法创新。信息化教学手段与纲要课的融合创新已成为趋势,而VR(虚拟现实)技术因“无边界、排他性、沉浸感”而带来的真实、安全、高效等特点赋能教育领域,使基于VR 技术的沉浸式教学方式成为教学改革研究的热点问题。
一、VR 技术与中国近现代史纲要课协同创新的优势分析
VR 技术作为辅助教学的信息化技术手段之一,在运用声、光、电等技术创设情境化、沉浸式教学环境,提升纲要课课堂教学效果,达成纲要课教学目标方面,有其明显优势。
(一)有利于达成纲要课的教学目标
纲要课作为高校本科生必修的思想政治理论课之一,是一门有着鲜明历史学科特性的思想政治理论课。它以讲授中国近现代历史的发展主线(纲)与重大问题(要)为主要内容,教学目标在于帮助学生了解国史与国情,深刻领会历史和人民作出的“四个选择”,使学生的思想政治理论素养从认知、情感、意识、行为等方面得到提升,培养其历史意识和文化自觉,形成大历史观,将知识内化为信仰,最终投身于中华民族伟大复兴的新征程。
回顾历史、感受历史、重温历史的过程能够使教学主体深刻了解历史发展脉络,明确历史主线,有助于大学生深刻认知、认同“四个选择”的内在本质,坚定“四个自信”,最终形成自我历史唯物史观和大历史观,塑造社会主义核心价值体系。但由于历史时空几乎无法复制与还原,纲要课的历史特性使其长期以来采用以灌输式为主的教学形式,难免出现内容枯燥、形式单一的问题。VR 技术能够将教学内容情境化,让参与者完全置身于宏大的历史场景中,这种全身心投入的教学方式更容易实现心灵沟通,使得教学内容如在眼前,变得立体、饱满而真切。
(二)有助于再现纲要课历史情境,从而达到以境化人的教学效果
由于信息技术飞速发展,VR 技术已经成熟到能够“创设一个逼真的虚拟仿真学习情境,以满足情境化的学习环境和交互式的学习过程的需求”[3]。VR 技术的使用可以消除时间与空间造成的认知阻断,能够把抽象思维和逻辑理论用时空建构的虚拟模式形象具化地展示出来。在纲要课教学领域应用VR 技术,就是通过3D技术把历史发展主要阶段的政治、经济、外交、军事、文化等场景进行重建,再现各类历史记忆、历史情境,然后通过多媒体技术在沉浸式教室以360 度全景呈现出来。这有利于师生同步教学、实时互动,实现教师用心教、学生用心悟,师生能够在虚拟情境中得到共情,最终实现启智润心的目的。
(三)有助于教学主体在沉浸式教学中实现以情感人的教学效果
借助VR 技术,教学主体能够通过虚拟软件实现在历史镜像中进行体验式、具象式学习,实现在历史中“穿梭”和“游历”,甚至可以进行角色扮演,可以经历反复的“临场”体验,甚至可以进行反复选择和试错。这为学生提供了一种更适合他们学习现状的形象而具体的教学方式,将课堂上枯燥的理论知识变得直观、生动、形象,从而激发学生学习兴趣,虚拟场域还能够提供更大的试错空间和更多的选择权。虚拟仿真情境的模拟建构能够实现人机互动,使得学生全身心投入、沉浸其中,这种全方位的体验是其他教学方式所欠缺的。这样的感受使得学生在与教师相同的场域中获得自我感知,从而改变心智、根植信仰、激扬斗志,最终内化为坚定理想信念。
二、沉浸式教学方式应用于中国近现代史纲要课的背景分析
过去性是历史的根本特征。历史不能重现,不可复制,人类不能通过任何途径对历史进行真正的反复“观察”和“实验”,这给纲要课教学中的历史性展示带来挑战,而VR 技术为历史情境的仿真提供了可能。基于VR 技术的沉浸式教学方式成为思政课教学改革一次有益的尝试,助力教学主体达到“增强思政课的思想性、理论性和亲和力、针对性,全面提高思政课质量和水平”[4]的效果。
(一)思政课教学改革顶层设计中的信息技术选择
想要改变思政教育现状,就要从顶层设计上进行改革。当下,数字思政、VR 思政、数字化课程、全景思政等新概念层出不穷,丰富的思政课程彰显数字化是思政教育高质量发展的时代动力[5]。让思政课堂插上信息化翅膀,善用微课、慕课、多媒体、线上平台等数字化资源和信息化手段,思政教育才能“动”起来,带给学生更为丰富的学习体验,帮助学生树立科学的世界观、人生观和价值观。
2019 年,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》,明确提到“大力推进思政课教学方法改革,提升思政课教师信息化能力素养,推动人工智能等现代信息技术在思政课教学中应用,建设一批国家级虚拟仿真思政课体验教学中心”,思政课教学改革的信息技术导向越发明确。近年来VR 技术应用于思政教学已经取得一定成效。2022 年习近平总书记在中国人民大学观摩的智慧课堂就是开放式交流与沉浸式教学方式结合的新课堂。这种智慧课堂通过去中心化的空间布局调动了师生交流的积极性,提高了课堂效率。这些举措证明国家大力支持VR 技术的推广和使用,沉浸式教学方式应用于思政课教学改革正处于加速期,沉浸式教学方式在接下来的过程中会成为实践教学的重点。
(二)其他课程虚拟仿真实验中心建设为纲要课沉浸式教学提供经验
2013 年,教育部高等教育司发布了《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》,全国高校纷纷开始建设国家级虚拟仿真实验教学中心。2016 年,习近平总书记要求“推动思想政治工作传统优势同信息技术高度融合,增强时代感和吸引力”[6]。2017 年教育部在本科院校开展国家示范性虚拟仿真实验教学项目建设,并于2018 年、2019 年分别认定了105 个和296 个项目,基于VR 技术的思政教育教学改革创新从国家层面逐渐铺开。2019 年,习近平总书记指出,“教材给出的是教学的基本结论和简要论述,要让不同类型的学生都爱听爱学、听懂学会,需要做很多创造性工作。要在教学过程中进行多样化探索,通过多种方式实现教学目标”[7]。教育信息化建设成为中国教育现代化发展的重要风向标,国家更加重视虚拟现实技术的实际应用。2020 年新冠肺炎疫情对教育教学工作造成了较大影响,教育部门坚持“停课不停教、停课不停学”,要求采取政府主导、高校主体、社会参与的方式,共同实施并保障高校在疫情防控期间的在线教学。这些举措共同为思政课沉浸式教学方式改革提供了新的契机。
VR 技术的使用对于技术型人才的培养至关重要,它符合技术人才培养目标也符合思政课教学改革目标。早在2013 年,各级各类职业院校就开始建设涵盖理、工、医等不同学科的虚拟仿真实验教学中心,全面开启了学科专业与信息技术的深度融合,沉浸式教学方式也得到了推广。如今高校部分专业使用虚拟仿真实验教学中心来推动课程建设已初具规模。这些课程项目能够为学生提供多元化的实验方式、试错的可能性以及全新的知识掌握渠道,降低实验成本,缩短实验周期,丰富了实验教学内容,提高了学生学习主动性,提高了实验教学效果。VR 技术背景下的模拟仿真实操对职业学校学生来说并不陌生,长期的虚拟仿真环境训练使他们对沉浸式教学具有更强的适应性。因此,以往虚拟仿真实验教学中心的教学经验和成果可以为思政课教学改革提供经验,由此改变传统的以教师为主体、以演示为主要方式的“灌输式”纲要课教学模式。
三、纲要课沉浸式教学方式的理论依据
沉浸式教学方式来源于多学科理论体系,包括哲学、教育学、心理学等。人本主义、认知心理学、建构主义等理论为沉浸式教学方式奠定了理论基础和基本框架。
(一)人本主义哲学视域下的沉浸式教学
罗杰斯继承了马斯洛的人本主义,提出了“自我理论”。自我理论承认人的价值和尊严,认为每一个人都具有发展自己潜力的能力和动力。行为和学习是知觉的产物,一个人大多数行为都是他对自己的看法的结果[8]。人本主义强调人的尊严、价值、创造力和自我实现,把人的本性的自我实现归结为潜能的发挥,而潜能是一种类似本能的性质。人本主义最大的贡献是看到了人的心理与人的本质的一致性,而沉浸式教学强调的就是个人的体验和感受,不同人的体验不尽相同,理想信念的形成是自我实现的一部分。纲要课作为落实立德树人理念的关键课程之一,只要搞清楚个人潜能的实现途径,也就能实现纲要课的教学目标,塑造学生的理想和信念。
(二)建构主义教学理论视域下的沉浸式教学
从教育学角度来看,杜威认为知识的获得不是个体“旁观”的过程,而是自身“探究”的过程,这可以作为沉浸式教学最初的行为学理论基础。建构主义教学理论提出“以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构”,受教育者不能置身事外,必须沉浸其中,杜威将其总结为“教育即生活”“教育即生长”,教育即为“经验改造”[9]。纲要课沉浸式教学运用现代信息技术中的VR 技术重现了历史,克服了教学中的现实困境,解决了纲要课的教学难点,让学习主体“身临其境”进行感知,从而对中国近现代史的历史逻辑、现实逻辑、价值逻辑进行自我建构,树立爱国主义情怀、形成大历史观,实现“立德树人”的目标。
(三)认知心理学视域下的沉浸式教学
心理学中的“心流”概念,即人们全身心投入到某项活动时的一种体验,往往伴有沉浸其中、失去自我和时间感等特点,心理学认为这就是沉浸模式。沉浸式教学的历史可追溯到情境教育和体验式教育,这些教学方法为沉浸式教学奠定了心理学理论基础[10]。
情境教育从脑科学最新研究成果中找到了理论支撑,即人脑具有极大的可塑性,需要通过刺激不断提高神经元联结的频率;人脑是敏感的,一个丰富的环境比一个简单的环境对大脑的刺激更加强烈。现实情境已经证明了思想的可塑性。纲要课涉及价值体系的形成,在塑造受教育者思想时需要依靠心理学的理论,VR 技术下的丰富场境能够更好地刺激大脑。
体验式教育为沉浸式教学的雏形,在诞生之初受限于技术,只强调现实场域的体验。而沉浸式教学可以通过虚拟情境进行真实体验,继而产生感悟、形成反思,最终内化为个人的道德意识和思想品质,这与“立德树人”关键课程目标一致。
四、沉浸式教学方式的内涵
沉浸式教学方式采用VR 技术,试图在纲要课教学改革中体现学生的“主体性”和教师的“主导性”作用,最终实现教育思维的革命。VR技术融入沉浸式教学的教学方式提供的不仅是一个技术平台,而且是一种教学思维模式。在利用VR 技术创设的学习情境中,师生均能够完成自身理想和信念的建构,在潜移默化中实现三观重塑。
(一)沉浸式教学的概念
沉浸式教学分为沉浸学习(Immersive Learning)和沉浸体验(Flow Experience)两种,本文所论的沉浸式教学为后者。该概念于1975 年被首次提出,来自认知心理学的“心流”一词。沉浸体验指当人们在进行某些活动时会完全投入到情境当中,集中注意力并且过滤掉所有不相关的知觉,进入一种沉浸的状态。与沉浸学习的区别是,沉浸体验除了氛围的营造以外,更加注重感官和认知的体验,在“全神贯注、投入忘我的状态下,你甚至感觉不到时间的存在,在这件事情完成之后我们会有一种充满能量并且非常满足的感受”[11]。沉浸式教学在现实环境与虚拟环境中皆可实现,本文着重强调VR 技术背景下的沉浸式教学方式。
(二)沉浸式教学的内涵
沉浸式教学分为现实沉浸与虚拟现实沉浸两种类型,VR 技术赋能纲要课教学改革,侧重于虚拟仿真情境下的沉浸式教学方式,主要过程如下:以教师为“主导”、学生为“主体”,师生共同进入虚拟仿真情境,经历沉浸体验、沉浸思考、沉浸交互,最终了解中国近现代的历史发展脉络,明确历史主线,增强价值认同,使得学习主体经历认知递进、思想递进、能力递进,最终形成自我的历史唯物史观和大历史观,获得可塑思想价值体系和解决实际问题的能力。
(三)沉浸式教学方式的特点
1.以VR 技术背景下的虚拟仿真技术平台为载体
学界普遍认为传统的教授模式不能被完全取代,沉浸式教学方式只是以信息化技术为工具和载体,作为教学的辅助工具和方法。纲要课作为思政理论课的基础和先导课程,理解并掌握“四个选择”是其核心教学目标。沉浸式教学方式利用VR 技术对历史进行搭建、建模、渲染,再现各类历史记忆、历史场境,使“回到过去”成为可能;沉浸式教学方式可以将纲要课的思想性、理论性融入到历史中,实现学习时间和学习空间的有效统一,减少了传统课堂上的手机等干扰因素,同时降低了纲要课社会实践的安全风险,节约了教学成本,增加了教学的趣味性和创新性。这种教学方式与“触网而生”的新生代生活方式相匹配,同时能够体现纲要课的亲和力、针对性。
沉浸式教学可以真实还原历史情境。以“中国革命的新道路”篇章中第二节第三目“红军长征胜利和迎接全民族抗战”为例。首先,导入长征途中红军过草地的情境,使学生置身其中,增强身临其境的体验感;经历沉浸式体验后,引导学生思考在经历“一右三左”的错误后,长征是否是唯一正确的选择;设计沉浸交互,在虚拟仿真的场域中体现选择长征与放弃长征的后果,只有作出正确的选择才能够彻底摆脱历史虚无主义。这一过程中教师还可以视情况增加提问、讨论和思考等互动环节。与此同时,学校可结合实际情况,前往相关地点如夹金山等进行实地调研,获取素材并制作VR 课程资源,并利用已有的相关影视作品、红军长征图片素材,结合采购的VR 课程资源进行融合式教学,最终可以形成具有特色的VR 纲要课程原创资源。这样的红军长征体验能够带给学生深刻的印象,同时整个教学过程安全稳定,比组织学生前往夹金山直接获取体验感大大降低了教学成本。
2.根植观念的力量
沉浸式教学可以有效地培养学生灵活的思维方式与认知方式,最终能够将相关观念以“润物无声”的形式植入学生的思想。因此,VR 技术背景下的沉浸式教学方式不仅仅是载体,还是一种可以对思维模式进行颠覆的力量,这也是对沉浸式教学方式的终极探索。沉浸式教学方式质的飞跃在于从有意识的认知改变到不知不觉的思想形成过程,整个价值体系的构建过程是处在无意识状态中的。这就是沉浸式教学的核心竞争力所在,同时与纲要课的教学目标和要求完全吻合。
五、纲要课沉浸式教学的原则
沉浸式教学适合应用于历史场景重建,师生可以同步感受、实时互动,同时具有改变认知和根植观念的特性,因此纲要课与沉浸式教学方式具有一定的适配性。同时,在纲要课沉浸式教学过程中也会面临一些问题,需要遵循其基本原则。
(一)主体性与主导性相统一原则
在沉浸式教学中,首先要明确教学的主次关系。在传统的教授模式中,教的一方为主体,被教的一方较为被动。而在沉浸式教学方式中,学生始终保持主体地位,教师作为主导者对课程进展及学生思想进行引导,让学生在一定的学习目标和相应要求的指引下进行沉浸式体验,在“沉浸”中保持理性的认识,遇到困难尝试自主解决。教师作为沉浸式教学的设计者和主导者,对学生具有引导作用,但是知识体系由学生自行建构,这是沉浸式教学的基本原则之一。坚持主体性与主导性相统一,可以避免沉浸式教学方式泛化,保证在学生“沉浸其中”的新鲜感消失后教学意义仍然存在。
(二)理论性与真实性相结合原则
历史虚无主义是历史学习与思政学习的大忌。在使用VR 技术时一定要遵从“虚实结合”的原则,即虽然使用虚拟仿真技术,但是学生掌握的知识却是真实有效的;并且能够将理论知识与实践相结合,通过虚拟仿真技术将理论问题以一种可体验的效果呈现。在教材预习的基础上,学生可以在虚拟场景的情境中进行沉浸体验与试错,这种行为模式符合认知理论,即建构者自己建构自己的知识体系。沉浸式教学可以把理论性与真实性同时展现出来,并最终解决实际问题。
(三)普遍性与创新性相结合原则
借助VR 技术的沉浸式教学方式需要经历一个长期的发展过程,目前国内外的相关研究基本处在同一起跑线上。在研究过程中,部分高校对沉浸式教学方式进行具有开拓性和创新性的探索与研究;而大部分高校选择以线上线下相结合的教学方式逐步推动改革,因此沉浸式教学的推广将是一个漫长的、水到渠成的过程。
六、纲要课沉浸式教学困境及应对方法
(一)推进信息技术的迭代,丰富VR 技术的选择
经过数十年的发展,思政课已经逐渐完成了由学科体系向能力导向的教学转变,纲要课教学深度改革已被提上议程,沉浸式教学的重要性愈加凸显。但现有技术决定了沉浸式教学展示方式具有一定的局限性,无法做到面面俱到。从使用方式看,VR 眼镜会对学生的视力造成一定的影响,无法长时间使用,佩戴VR 眼镜的时候学生无法阅读纸质教材,这些均不利于沉浸式教学方式的推广。从教学内容看,目前VR 技术还不成熟,资源应用场景极其有限,内容也比较单调,技术还未达到所需水平,教学体验存在简单化、无序化、重复性强的弱点,新鲜感较强而体验感略差,VR 场景还需要更好地与教材和课程体系相融合。从技术平台看,各个高校目前主要依靠购买服务来实现虚拟现实平台的建设和维护,各平台普遍存在着通用性强但针对性不强的问题。从融合深度看,纲要课和沉浸式教学方式在融合方面尚处于“水课”阶段,只能调动大学生最浅层的兴趣,无法实现入脑入心的深层思考模式,未能彻底开发沉浸式教学的潜力,实现价值体系的塑造。这些问题意味着VR 技术还有待提高,沉浸式教学方式还有待进一步发展。
纲要课沉浸式教学方式亟需进一步发展VR 技术、降低技术成本,这样才能在思政课程改革中发挥更大的作用。当沉浸式教学能够实现虚拟现实画面精美、细节逼真、操作流畅等技术层面的要求,也只是完成了教学改革的初级目标,更重要的是将纲要课所要传达的爱国主义和理想信念植入学习主体的头脑,重塑他们的价值体系。
(二)建立纲要课VR 课程资源库
技术的局限不能改变沉浸式教学的发展趋势。基于自身的理论功底和教学经验,思政课教师不应该被市场上的产品所局限,应当承担起沉浸式教学资源的开发者与设计者角色,成为纲要课沉浸式教学方式可持续性研究中最重要的主体之一,保证纲要课沉浸式教学资源的质量和效果。
针对VR 课程资源无法满足沉浸式教学需求的问题,迫切需要建立虚拟仿真资源库。这不能仅仅依赖市场,更应该依靠思政课教师。《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》强调,建设“思政课网络教学资源库”[12]是对思政课教师提出的基本要求之一。除去技术层面的设计,沉浸式教学中的历史框架、历史内容、历史细节,都应该由具有学科背景和教学经验的思政课教师作为资源开发的主力军来完成。沉浸式教学资源更需要的是思政课教师收集和整理课程资源,将整个历史场景与情境合理化,认真研究每一个历史空间细节,对教学目标、教学内容、教学设计、教学评价体系等每一个环节都进行深入思考,最终从海量数据和资料中寻找到最适合沉浸式教学的内容和资源进行课程融合。
(三)提升思政课教师的信息技术应用能力
沉浸式教学方式作为数字时代的新型教学形态,其教学资源必然具有智能化特征,即需要利用虚拟现实、智能计算、大数据、传感等智能化技术,将抽象的内容具体化、可视化、立体化,最大程度地为学习者呈现或营造便于获得直接经验的学习情境。现阶段思政课教师需要了解最新的信息技术手段,指导学生开展规范操作,进行VR 教学,并在课堂教学过程中对沉浸式教学中出现的问题进行有效干预。最终,思政课教师应该具备较高的现代信息素养和较强的互联网教学能力,能够熟练掌握虚拟仿真设备的操作流程,兼具自主研发功能,能够不断对虚拟仿真教学平台和沉浸式教学方式进行更新和完善。未来随着技术的不断进步,虚拟仿真中心网络化、智能化管理将成为可能,这对思政课教师提出了更高的要求。因此VR 技术背景下的沉浸式教学创新还有待广大思政工作者不懈努力。