基于VR技術的課堂交互式動態(tài)教學模式評價體系研究

顏正恕

摘要：課堂教學過程中采用VR技術使得學生學習興趣得到提升，師生交互需求增加，人機交互有效性得到了提升，很好的實現(xiàn)了動態(tài)交互提升實踐教學質(zhì)量的目標。通過VR學習系統(tǒng)可以對整個學習過程的虛擬流程進行規(guī)劃和實施，這就使得每個項目和任務可以根據(jù)學習者的具體需求進行模塊化學習和記錄，方便教學效果的評價和提升。本文基于VR的動態(tài)教學模式的特點而進行考核評價體系的創(chuàng)新設計，從而實現(xiàn)教與學成果的科學評價。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術;交互式動態(tài)教學;評價體系

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）01-0205-02

0 引言

使用基于VR技術的課堂實踐教學模式，大大降低了部分教學內(nèi)容的危險性、節(jié)省改了耗材的使用。學生從被動要求實施操作變成了主動融入到實踐學習環(huán)節(jié)中。在VR系統(tǒng)中，學生可以按照教師設定的項目任務，按照一定的學習流程進行自主學習，可以不斷重復和調(diào)整學習方式，直到完成任務。在整個實施過程中，系統(tǒng)可以自動完成學生的模擬實操的評價。為了使評價方式更加豐富，評價指標更加科學，需要形成正確的評價體系，而這些評價體系必然對應教學內(nèi)容，因此也是個性化的設定。本文以“軌道交通車站FAS系統(tǒng)”課程的“火災探測報警微系統(tǒng)構建項目”為抓手構建基于VR系統(tǒng)的具備交互動態(tài)特征的評價體系。

1 基于VR技術的交互動態(tài)考核體系設計原則

考核設計原則是設計科學的考核體系的指路明燈。一是堅持評價體系設計的參與者要體現(xiàn)職業(yè)性，符合國家或者行業(yè)標準，代表一定的職業(yè)水平。二是評價的內(nèi)容要有很強的針對性。考核的內(nèi)容不在于多，而是以綜合性、應用性和可考核性為主要基點，不但考核知識的應用能力和操作的熟練程度，還要考核學生的情緒波動、積極性、價值觀等質(zhì)性指標。三是考核過程便于在VR系統(tǒng)中進行設計和實施。四是考核細要與后期實訓操作相對應，使得虛擬環(huán)節(jié)和在真實環(huán)境中進行實操訓練接近一致。五是根據(jù)工作特性設置考核評價的類型，注重過程考核。根據(jù)上述原則形成相應的實踐考核評價體系：學習態(tài)度占5%，其課前系統(tǒng)模擬的訓練占總成績的10%，課堂模擬操作占25%，實際環(huán)節(jié)下的課堂考核成績占50%，課后虛擬系統(tǒng)中的訓練任務考核成績占10%。

2 評價體系的組成

具體考核體系的設計主題可以由教師、學生和企業(yè)專家三方構成。在VR系統(tǒng)中完成考核測試、操作評價和學習歸檔等多種評價手段。在評價內(nèi)容中也要體現(xiàn)學生的學習態(tài)度。這個可以由學生在系統(tǒng)中的學習次數(shù)，學習時數(shù)和學習強度等方面構成，而考核的內(nèi)容完全融合在使用VR系統(tǒng)進行的學習過程中，考核方式設計如圖1所示。

整個考核成績構成如下：

學生項目總分=學習態(tài)度分+設計方案評分+實訓結果評分+課后拓展評分+附加分（<=10）。

其中具體說明如下：

（1）學習態(tài)度：5分，具體標準見表1。

（2）虛擬環(huán)節(jié)的實操：45分，具體由測試結果確定。

（3）真實實驗環(huán)境下的考核：總分50分，超市項目的設計方案10分，酒店項目的設計方案15分，實操25分。準時提交設計方案、完成實驗操作且內(nèi)容基本正確和符合要求可得滿分50分;遲于規(guī)定時間上交作業(yè)者乘以系數(shù)0.9;不交作業(yè)者得0分;作業(yè)內(nèi)容有明顯抄襲痕跡或完全不符合要求者得0分。

（4）課后拓展附加分10分（到企業(yè)進行訓練考核）。

3 具體考核項目及標準

3.1 學習態(tài)度

本環(huán)節(jié)包括VR系統(tǒng)中的考核次數(shù)、考核的強度、使用VR系統(tǒng)外的團隊合作和提問情況等方面構成，出勤考核：未按規(guī)定開展模擬實訓一次扣1分，無法按照要求完成任務也要扣除相應的分數(shù)，直到扣光為止。以下為具體的賦分方式：

（1）90-100：使用VR系統(tǒng)前積極參與項目工作，主動分擔難度較大的工作，擔任項目負責人，任務量大，在使用VR系統(tǒng)過程中，參與度高，高質(zhì)量低重復完成任務。

（2）80-89：使用VR系統(tǒng)前積極參與項目工作，主動分擔難度較大的工作，作為成員任務量大;在使用VR系統(tǒng)過程中，參與度高，高質(zhì)量低重復完成任務。

（3）70-79：使用VR系統(tǒng)前積極參與項目工作，能主動分擔部分工作，擔任成員，任務量較大，在使用VR系統(tǒng)過程中，有一定參與度，能夠順利完成任務，且重復低。

（4）60-69：使用VR系統(tǒng)前積極參與項目工作，能主動分擔部分工作，擔任成員，任務量較大，在使用VR系統(tǒng)過程中，有一定參與度，需要多次重復后完成順利完成任務。

（5）不合格：在學習過程中不積極參與，甚至躲避工作，即使有任務，未按時完成任務。

學生課前、課中和課后完成基于VR軟件的學習過程并獲得評價結果，包括完成兩個項目的設計方案，完成實戰(zhàn)訓練任務。

3.2 基于VR軟件的虛擬環(huán)節(jié)評價

本環(huán)節(jié)的總分為45分，表1中的分數(shù)可以通過與所占權重相乘后得出。

3.3 項目設計及真實實驗環(huán)境實操考核標準（表2）

（1）超市項目的設計（10分）。

（2）酒店項目的設計部分。

本部分主要完成酒店的消防系統(tǒng)的設計。評價點如下所示。

1）90-100：設計流程正確，系統(tǒng)設計協(xié)調(diào)合理，繪圖美觀，文檔規(guī)范。2）80-89：設計流程基本正確，系統(tǒng)設計合理，繪圖規(guī)范，文檔規(guī)范。3）70-79：設計流程有瑕疵，系統(tǒng)設計不完善。4）60-69：設計流程不完善有較大漏洞，系統(tǒng)設計不能完全實現(xiàn)功能。5）不合格：設計流程不合理，系統(tǒng)設計沒有完成。

（3）火災報警系統(tǒng)設備選型及布線部分。評價點如下。

1）90-100：煙霧探測器的選擇正確，消防控制器選擇正確，系統(tǒng)布線正確，火災警情處理正確、規(guī)范。2）80-89：煙霧探測器選擇正確，消防控制器選擇正確，系統(tǒng)布線不規(guī)范，火災警情處理正確規(guī)范。3）70-79：煙霧探測器選擇正確，消防控制器選擇正確，系統(tǒng)布線不規(guī)范，火災警情處理不規(guī)范。4）60-69：煙霧及消防控制器選擇正確，系統(tǒng)布線不規(guī)范，火災警情處理不正確。5）不合格：煙霧探測器及消防控制器選擇不正確，布線不正確。

4 結語

通過在課堂中實施基于VR系統(tǒng)的交互式動態(tài)考核體系來進行學生實操環(huán)節(jié)的考核效果較為明顯，考核成績自動生成大大降低了人為干擾和參與量，降低了時間和人力的成本，且由設備進行判分更加精確，同時能給出學生的成績軌跡和學習軌跡的對應性，并及時給出建議幫助學生進行學習糾正和改進。在整個考核體系中質(zhì)性和量性的考核可以很好的融合，考核過程較為流暢。由于VR系統(tǒng)的考核方式和內(nèi)容可以根據(jù)教學內(nèi)容的改變，學習程度的不同進行全方位設計，可以實時進行修改和修正，使得考核體系更加完善，研究成果可用于其他同類課程使用和借鑒。

參考文獻

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