王水连 许露元
随着科技的不断进步,智慧教育正迎来新的篇章。其中,VR沉浸式教学与AI技术的深度融合,正成为教育领域的一大创新趋势。
一、理论内涵
VR沉浸式教学的本质。VR沉浸式教学以其独特的沉浸感为核心特征,利用虚拟现实技术创建三维学习环境,通过交互式的学习方式,使学生能够身临其境地参与学习过程,极大地提高了学生的学习投入度和兴趣,促进了学生对知识的深度理解和应用。
AI技术的教育价值。AI技术通过大数据分析和机器学习算法,能够精准地分析学生的学习习惯、能力水平和兴趣偏好,从而为他们提供个性化的学习路径和资源。同时,AI还能协助教师进行教学设计和管理,提高工作效率和教学质量。
深度融合的意义。两者的深度融合不仅能够进一步丰富教学手段和资源,提升学生的学习体验和学习效果,还能够推动教育模式的创新和教育理念的更新。在VR沉浸式教学中,AI技术可以实现对学生动作的实时动态响应,提供智能化的辅导和建议以及对学习成果进行智能化评估。
二、必要性分析
解决传统教育存在的问题。传统教育模式存在教学资源分配不均、教学方法单一、学生学习积极性不高等问题,而VR沉浸式教学与AI技术的深度融合能够有效解决这些问题。VR为学生创造了逼真的学习环境,AI通过数据分析优化学习过程,两者相辅相成,共同构建了一个高效、智能、个性化的学习生态系统。
推动教育创新与发展。通过VR和AI技术手段的引入和应用,可以探索出更加符合时代要求和学生需求的教学模式和方法。同时也可以促使教育工作者更新教学理念以及帮助挖掘教育过程中的新问题和新规律。
三、深度融合的教学应用实例
智能虚拟实验室:在医学教育领域,VR技术模拟了复杂的人体解剖结构,而AI则根据学生的操作实时反馈并调整学习难度。这种深度融合的教学模式不仅提高了学生的手术技能水平,还降低了真实手术中的风险。
语言学习新体验:在语言学习领域,VR创造了沉浸式语言环境,与虚拟角色进行对话练习,提高口语表达能力和跨文化交际能力。AI则根据学生的发音、语法错误等提供即时纠正和个性化练习建议。
情境化学习场景:通过VR技术,学生可以“穿越”回古代文明时期,与历史人物对话,亲身参与历史事件。AI则通过数据分析评估学生的理解深度,提供深度解读和拓展资源。
四、面临的挑战与应对策略
尽管VR沉浸式教学与AI技术的深度融合为教育带来了诸多优势,但仍面临技术成熟度、成本投入、数据安全等挑战。
VR设备成本高和AI技术成熟度不足在一定程度上限制了它们在教育领域的普及。可以通过成本控制、生产与规模化供应链优化、政策支持与市场推广等来降低成本;通过加强基础研究与技术创新、完善数据与标注体系、推动产业应用等方式解决AI技术成熟度不足的问题。
目前适合VR沉浸式教学和AI辅助学习的教育资源相对有限,难以满足多样化的学习需求。为解决这一问题,可以鼓励教育机构、企业和个人共同参与教育资源的开发和共享;开展教育应用试点和示范项目,探索出适合不同学科和年级的教学模式和方法。同时,还应构建统一的智慧教育平台,实现VR沉浸式教学与AI技术的无缝对接和高效协同。
面对存在隐私泄露风险和数据安全的问题,可以通过强化数据加密与隔离技术、引入隐私保护AI算法、精细化权限管理等方式来解决。
作者王水连系广西财经学院讲师,作者许露元系广西财经学院副教授。本文为广西教改项目“新文科视域下中国—东盟数字经济人才培养模式探索与实践”(2022JGZ160)研究成果。