刘昕:打造沉浸式智慧课堂 开启个性化教学新时代
(文/张糖糖)扬州市某中学的语文课堂上,VR技术营造的虚拟场景让一群初中生走进了古文名篇《岳阳楼记》的情境里。他们的手指仿佛能触摸投影中的雕花木窗,泛着青苔的石阶在脚下延伸。范仲淹的吟诵声从虚拟场景的深处传来,“岸芷汀兰”的美景真实地在眼前展开,洞庭湖的波光透过木格窗棂洒在学生们惊奇的脸上。在某所小学的英语课堂上,一群学生正用自然流畅的英语,跟AI导师讨论怎么给美国来的小朋友介绍故宫的建筑。这些都是教育管理专家刘昕研发的VR智慧课堂软件营造出的新式教学场景。
与传统僵硬、刻板的教学模式相比,这样充满趣味与活力的课堂教学场景,无疑会让人眼前一亮。教育管理专家刘昕研发的VR智慧课堂软件,用VR技术把教学内容从课本中文字活化成为一个个虚拟场景。学生置身这些包含着各种知识的虚拟场景中,通过视觉、听觉等多种感官更加直观的感受知识。在实际体验、操作和互动中,曾经晦涩难懂的知识变得立体又清晰,学生的求知欲和学习热情被激发,实践能力与知识运用水平也得到了提升。在这样活跃的教学场景背后,是刘昕为打破传统教育困境所付出的不懈努力。走进刘昕的办公室,一面粘满了便签的黑板墙赫然在目,刘昕叫它“记忆墙”。这面‘记忆墙’上,泛黄的便签记录着刺目的数据:物理实验课40%学生无法单独完成实验操作、英语课60%学生存在单词会写不会读现象、语文课中更是80%的学生无法理解诗人笔下创造出的意境之美……此外,红色磁钉固定的教师反馈卡上,记录着各个学科教师具体的困惑:“历史场景太抽象,讲不清楚,学生像听天书”“化学课:‘讲实验’比‘做实验’的时间还多,学生根本不明白实验结果,只能死记硬背”“英语对话练习时,教室像大型尴尬现场,学生对话像念课文”……刘昕表示:每当目光掠过这面记录着教育困境的“记忆墙”,他总是忍不住叹息:“要是能让知识‘活’过来该多好?”这个萦绕心头的追问,在一次他带孩子去VR体验馆时找到了解答灵感。他要将VR技术应用到课堂教学中,打造一款集虚拟现实交互、人工智能导学、学习情况追踪于一体的VR智慧课堂软件。
研发初期的挫败感来得比预期更猛烈。首代VR智慧课堂软件中的AI英语导师存在口语错误,出现将“thought”读成“thort”的情况;情景剧编剧组更因缺乏教育学认知,在情节设定上出现了多个知识性的BUG。“我们太沉迷技术炫技了,这样不行!我们研究的是给学生传授知识的工具,绝不仅仅是让学生使用VR技术上课那么简单!我们要用这些工具传授的是知识,我们传授的知识必须科学、严谨。”深夜的会议室里,刘昕毅然叫停所有开发工作,带着团队扎进初中九门课程的教材库。五个月里,他们像考古学家般梳理每个知识点的脉络:英语对话场景要匹配CEFR等级(欧洲语言共同参考框架)标准,化学实验必须遵循分子运动规律,连语文课文里的雕花木窗纹样都要与古籍插图比对。
技术攻坚在知识框架重建后变得有的放矢。工程师将画面延迟压缩至0.5毫秒以下,比眨眼速度还快;AI语音引擎导入剑桥英语语料库,连吞音和连读都带上伦敦腔的慵懒;历史建模团队与大学教授合作,为每套情景剧构建时空坐标系,确保虚拟长安城的里坊布局与《两京城坊考》分毫不差。经过三次版本迭代后,刘昕带领团队开发的VR智慧课堂软件实现了数字技术、教学模式和知识的深度融合。软件包括了三大创新模块:智能情景引擎、AI导师模块、多维评价体系。智能情景引擎能根据教材自动生成教学场景,把知识点都巧妙融合到场景中,让学生能够更直观地获得知识。比如在英语课堂上,教师通过VR智慧课堂软件,带学生“走进”虚拟的伦敦地铁站,身着校服的少年与虚拟站台上西装革履的商务人士擦肩而过。当虚拟的候车人询问学生“Which line leads to the British Museum?”时,学生们的回答不再是照本宣科式的拘谨句子,而是如日常生活中的自然交流,有的学生甚至会仔细观察虚拟车站中的路线标识,并根据标识自然地回答“Take the Central Line to Holborn Station, then transfer to the Piccadilly Line to Russell Square Station. It will only take 5 minutes' walk to reach there.”AI导师模块实现了毫秒级错误捕捉与个性化指导,能够像一位真正的教师,会针对学生学习过程中出现的各种错误,进行一对一的指导。多维评价体系则将学生的学习轨迹、学习习惯转化为动态的学习图谱,老师根据图谱可以更直观、更及时地掌握每个学生的学习状态,进而制定出更贴合学生个性化需求的教学方案。在刘昕的努力下,教与学都脱离了传统的刻板模式。学生们不再局限于书本上枯燥的文字,而是如同置身于真实的知识世界中,主动探索、积极交流。老师们也脱离了说教式的教学模式,从单一的知识传授者,转变为学习过程的引导者与规划者,借助多维评价体系的反馈,精准调整教学策略,真正实现了以学生为中心的教学模式升级。
“教育科技不应是冰冷的技术堆砌,而应是照亮认知盲区的探照灯。”“教学活动应该更贴近学生的兴趣和需要,才能让学生更快更好地掌握知识。”这是刘昕对研发团队说的最多的两句话。他凭借大胆创新的精神和对教学严谨专注的态度,带领着团队一路披荆斩棘,克服了众多技术和教学难点,终于用VR智慧课堂软件把那些曾沉睡在课本里的诗词歌赋、公式定理、历史事件、英语语法都一一唤醒,把这些知识用更直观、更能激发学生兴趣的方式输送给学生。软件中的AI导师模块和多维评价体系,让教学活动可以以一种更加个性化的方式展开,让教学更加贴合每一个学生的需求。在VR智慧课堂软件营造的课堂场景中,知识就像无数的光点在少年们的脑海里汇聚成生动的海洋,并不断的扩展深化。
如今,在刘昕的“记忆墙”上,又出现了很多新的便签。那都是刘昕收集的,来自使用VR智慧课堂软件的师生们的意见反馈。在其中一张便签上用稚嫩的笔迹写着:“谢谢您,刘昕老师,今天在VR历史课上,我在汴京的虹桥上,突然听懂了‘清明上河图’里的市声。”也有字条上写着:“请把地貌场景的细节做的再丰富一些吧,让学生能通过细节对地形特征有更深入的理解。”看着这些便签,刘昕眼中满是欣慰。他深知,每一句简短话语的背后,都承载着师生们的希望与期待。这些反馈,恰似一把把钥匙,不仅开启了软件优化升级的新方向,更是推动教育教学迈向更高质量发展的重要力量 。
随着VR智慧课堂软件的不断完善,越来越多的学校加入到使用 VR 智慧课堂软件升级教学活动的行列中。刘昕更是受邀作为主讲嘉宾,在多个教育教学研讨会上分享研发成果。一位资深的中学校长感慨道:“刘昕团队的努力,为我们的教育事业注入了新的活力,做到了个性化的教学,让我们的教育真正做到了孔夫子说的‘因材施教’。”
刘昕告诉我们,他下一步将致力于把VR 智慧课堂软件推广到更多偏远地区的学校。让VR技术打破教育资源和区域的壁垒,为那些生活在教育资源匮乏地区的孩子们打开一扇通往知识世界的窗口,让教育科技的光芒照亮每一个角落 。