虚拟现实课堂五段式教学设计模型(2)

三、五段式教学设计模型应用实例

结合北京市教委组织的北京市开放实践活动，积极构建虚拟现实在实践教学中的应用，课题组选定多所实验学校，根据五段式教学设计模型共计制作了20 多节虚拟现实课程，并已产生一系列完善能推广的教学设计方案，选取“解码古代建筑的黑科技”作为应用案例。

该课程面向七、八年级学生，本次实验对象选择的是北京市景山中学七年级学生模型制作教案下载，该课程的设计过程严格依据五段式教学设计模型展开，着重论述该课程课堂活动设计部分。

中国近代建筑带有古老的汗青传统和光辉的创造， 为了更好地帮助学生思维古建筑中的每位组件，并且可帮学生带来身临其境的觉得，故选取虚拟现实技术呈现课程内容。

首先必须完成的环节是语境创设和确立问题。借助虚拟现实完成问题情境的营造后，学生处于场景感受，虚拟情景可以模拟地震效果，学生借助体验并观察地震后保和殿的结构差异从中发现问题。教师依据教学目标跟学员的人数先组织师生自主学习，随后组织师生协作探究。

其次是自主研究环节的设计。教师为确保每位学员的学习效率，采取自主研究的方式，让学生尽可能发挥自己的想象力和逻辑能力。学生假设，推理并进行验证，最终得出探究结果，具体内容如图4 所示。

学生产生成果后，教师鼓励学员对成果进行分享和交流模型制作教案下载，将设想和想法一致的学生再次分组，将不一致的看法跟见解进行提炼升华后产生非常清晰的弊端，引导学生继续研究。学生在新的研究过程中可以设计出自己觉得无法抗震的组件，并与保和殿中原有的模块进行对比分析，可以建立保和殿，了解古代建筑的建立顺序，了解古建筑之美，详细内容如图5 所示。

学生小组汇报成果并分享交流。教师对最后的难题和结果进行总结和思考，并借助“鲁班锁”等生活实例进行知识拓展。完成后该课程的学习活动设计结束。

评价方法从五段式教学设计模型中选取了两种：第一种评价方法是常识建构认知导图，第二种评价方法是协作学习绩效量表，课程结束后回收观察数据，着重探讨学生在协同学习中的学习效果。

对于学生个人在合作学习中的体现情况，选择其中一个小组数据进行预测（分值1-5，分值越高表示状况越强烈，0 表示没有该行为）具体数据见表3。

学生参与协作学习的记录显示，小组内的各个成员在合作的过程中体现得十分友好，在小组内其它成员完成任务时基本没有出现“批评”的行为。大多数会表现出赞同和欣赏的心态，组内学习气氛良好；而在你们一起协同完成任务的之后，大家十分有礼貌，轮流表达自己的意见跟想法，学习秩序较好。基本没有学生游离于团体之外，表中最终一位学生在协作过程中状况不好，经询问后表示身体不舒服，但依然积极参与讨论。

综合上述数据，文章发现本次虚拟现实教学的学习效果良好，学生对虚拟现实情境表现出高度的学习兴趣，在感受过程中体现得十分积极，同时在小组协同的过程中，组内成员可以较为高效地发挥自己的作用，积极参加探讨，互相交流看法。学生的学习效果进一步证明五段式教学设计模型适用于虚拟现实课堂，对虚拟现实技术应用感兴趣的学生可以使用该教学设计模型设计并组织自己的课堂。

四、总结

虚拟现实课堂已变成今天教育发展的一个趋势。五段式教学设计模型有效地减少了虚拟现实课堂的设计强度，避免了设计过程中发生的资源跟目标分离的不良现象，并且有效终止了设备跟课程学习之间的联结障碍，使得技术跟学习相辅相成。

目前五段式教学设计模型已应用于北京市部分中小学课程的设计中。通过调查跟访谈任课教师，发现该建模在应用过程中便于简洁，可实施性强，帮助任课教师节约了这些设计课程的时间。此外该体系提供评价软件，可以直接回收学生的学习数据，帮助老师多元化评价学生学习效果。但是该模型却有不足之处，模型还必须经历更多检测。目前的试点主要是中小学， 高校已经开始实验，为了让模型非常优化，使用效益更高，下一步将抽样选取部分高校进行检测，测试结果将在后续研究中加以体现。

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姬志敏（1996— ），女，河南鹤壁人，硕士研究生，研究方向为教育工具项目；

文福安（1962— ），男，山西新绛人，北京邮电大学网络教学系统研究中心主任，教授，硕士生导师，研究方向为虚拟仿真实验教学应用，教育信息化和虚拟现实教育应用；