“VR+教育”：打开教育新视界

彭葆蓓

有人说，教育应该是思想的拓展、同理心的深化、视野的开阔。如果将火热的“元宇宙”概念引入教育领域，相信会为教育带来别具一格的新视界。被誉为“全国城市课改的旗帜”的武汉市二桥中学，一直在攀越一座又一座“因时而动，顺时而行”的大山。本文将从“技术+环境”“平台+资源”“机制+数据”“文化+创新”四个角度阐述二桥中学在推动实验教学数字化转型、实现高质量智慧教育方面的探索与经验。

“技术+环境”开启育人新理念

众所周知，传统的初中实验教学受空间、时间、资源、安全等方面的限制，往往以知识传授为主。日益发展的新兴技术为实验教学带来新的变革可能，利用增强现实技术、虚拟现实技术等技术手段，促进传统实验教学与现代信息技术有机融合成为学校开展实验教学的利器。

学校直面实验教学的困境，主动转变育人理念，推进教学过程的数字化转型，以专家引領为核心固本强基，以大数据为主要驱动力提质增效，以人工智能为突破口融汇生成，在数智化视域下诠释、延展学校阳光智慧教育的多重内涵。

基于培养学生在真实情境下解决复杂问题的能力和改变传统以知识传授为中心的教学方式，学校打造全新的沉浸式、交互式的教学场景；促进教师向价值引领者、学习指导者和社会陪伴者的角色转变；注重科学探究，突出问题导向，强调真实问题情境，引导学生不断探索，提高分析问题、解决问题的实践本领和科学思维能力，发展核心素养；通过现代技术助力教学方式变革，促进育人方式变革，展现出学校现代化、个性化的鲜活育人图景。

“平台+资源”开启教学新模式

根据“相互补充、虚实结合、能实不虚、用出价值”的虚拟实验教学应用原则，结合虚拟实验必要性、知识性、仿真性和启发性的特点，基于翻转课堂、探究式、游戏式、仿真式等教学理念，学校将中央电化教育馆虚拟实验（以下简称“央馆虚拟实验”）教学服务系统资源与市区校一体化平台相结合，积极探索虚拟实验教学，选择符合实际教学需求的虚拟实验资源，组成校本资源库，开展实验课堂教学实践，组织教学有效性评价。通过两年多的实践与探索，学校基本构建起了完整的“沉浸式翻转课堂”教学模式。

在课前自主学习中，利用数据驱动，实现精准化课前预习。课前，教师推送任务清单给学生，精准把控学情，及时调整教学设计。

在课堂实施中，注重情境创设，开展沉浸式课堂教学。课中，教师利用3D和VR实验资源创设沉浸式教学情境，推动学生开展基于体验的深度学习。

在课后拓展中，开展学情追踪，助力学生课后提升。课后，教师根据学情数据分层设计并发布课后作业，精准掌握学生实验学习情况。

在高校、教科研专家团队的协助下，学校一批优秀的智慧教学能手先行先试，开展了“沉浸式翻转课堂”教学模式的实证研究。

在物理课上，姚老师利用“央馆虚拟实验”平台上的3D实验交互课件为学生动态展示了不同乐器发声时的波形变化，在视觉上、听觉上都更加直观，使振幅、频率、音调、响度、音色等物理概念的理解变得非常容易，在教学上实现了技巧性突破，学生学起来既轻松又有趣。

在化学课上，闵老师通过VR设备，让学生沉浸式体验了碳和氧化铜反应的全过程。上课期间，有的学生操作不当，液体倒吸进试管、试管炸裂等现象时有发生。不过，这都发生在虚拟实验中。有了更多的试错机会，又有安全保障，学生学起来既兴奋又体验感十足。

学校从实验知识、学科素养和学习体验三个维度评价分析学生的学习成效，从学习满意度、学习动机等七个维度“测量”学生的学习体验。相关数据表明，“沉浸式翻转课堂”教学模式能有效提高学生的学习积极性，让学生形成自己的体验与经验，关注了思维发生的过程，培育了学科核心素养。

“机制+数据”开启管理新方式

学校强化顶层设计，探索数字化、网络化、智能化的阳光智慧教育实施新路径。在深入分析已有条件的基础上，学校围绕“建、配、管、研、训、用”六个方面总体谋划虚拟实验教学推进工作，开启管理新方式。

一是健全组织，建章立制。学校成立专项领导小组和研究小组，统筹推进工作，整合各类资源，制定试点工作专项推进方案；建立并完善各项配套管理制度，定期召开专题会议，总结阶段性工作成效，协调解决难点问题，突破学科教师运用瓶颈；制定学期、月、周工作计划，形成“学校领导—学科组长—学科教师”三级工作方案，确保人人有目标。

二是教研培训，深入研究。学校根据虚拟实验教学应用骨干教师队伍建设要求，开展推进策略、应用方法、平台操作、资源应用等各级各类教研培训活动，强化教师虚拟实验教学能力。

三是数据驱动，激发内驱力。教师根据在市区校一体化平台上互动授课、导学检测、练习批阅、教研活动、资源建设等方面的数据反馈，在“央馆虚拟实验”平台模拟实验测试场景，在测试系统中提取学生实验数据，及时掌握学情，进而开展针对性教学，提高“教”与“学”的效率。双平台促进师生向内用功、向外生长。

“文化+创新”开启教育新视界

学校整合“央馆虚拟实验”、思政课程、安全教育、心理健康和学科综合课程，让“沉浸式翻转课堂”教学模式在更多学科中得以延伸，打造了VR校本课程教学平台，构建了新一代VR教学环境：由3个学科先行带动多个学科行动，由5人当“领头雁”带动50人参与，由1节课到3节课再到无数节课……情境体验、仿真虚拟在校园随时发生，为校园文化注入了新元素。

通过对“沉浸式翻转课堂”教学模式的探索与实践，教师紧跟时代步伐，秉承“培养未来之人”的教育理念，从学生生活实际出发，创设了丰富多样的学习情境，培养了学生的高阶思维、多元化学习能力和创新意识。

“人机协同、跨界融合、共创分享”的数字化时代已经来临，通过技术赋能促进教育理念、教育治理、教学评价、教学流程、教育手段、教育环境的优化升级，培养具有创新能力和合作精神的有理想、有本领、有担当的时代新人是我们每一个教育人的使命。

责任编辑/曹小飞