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虚拟仿真技术赋能师德教育可行性研究

作者

鲍嘉珂 彭奕 朱俊凯 梅钰涵

杭州师范大学 浙江杭州 311121

摘要:随着人工智能与扩展现实技术的快速发展,虚拟仿真技术为教育数字化转型提供了创新动力。同时,传统师德教育正面临理论与实践脱节、数字化伦理挑战等痛点挑战。本研究旨在探索构建“虚拟仿真+师德教育”模式,通过培训实践与数据探究证实虚拟仿真技术赋能师德教育的可行性。面对技术层面存在的内嵌技术供需不足、个性化反馈机制匮乏等挑战,研究提出集成AI对话技术、优化数据分析体系、构建个性化学习路径等解决方案,并强调需关注教师技术操作能力的个体差异,通过学校与培训组织协同助力技术门槛跨越。

关键词:师德教育; 虚拟仿真实验; 教师培养

一、虚拟仿真技术赋能师德教育的前期培训开发

(一)背景基础

师德教育是教师专业发展的重要组成部分,旨在通过系统的理论学习和实践体验,培养教师的职业道德素养、教育理念和行为规范。其核心目标包括培养教师的职业道德观念、促进教师专业成长、营造良好的教育生态环境以及推动教育公平与社会和谐。虚拟仿真技术在教育应用方面具有高度逼真的虚拟场景、丰富的交互性和个性化学习路径等优势,能增强学习的沉浸感,提高学习的趣味性和参与度,满足不同学习者的多样化需求。

(二)“虚拟仿真+师德教育”初步开发

1.培训对象分析

培训对象主要面向教师(含预备教师),其通识性知识和本体性知识已达到一定水平,其核心需求包括提升师德素养与德育能力、获取个性化学习路径、参与互动交流以及增强虚拟仿真技术的应用能力。培训开发应注重理论与实践的结合,提供个性化学习路径,加强技术操作指导并搭建互动交流平台。

2.培训流程与环节设计

(1)前期准备:需求调研与方案设计

在培训开始前,通过问卷调查、访谈等方式对教师(含预备教师)的师德水平、技术应用能力和个性化需求进行调研,分析数据以明确培训目标和内容。基于调研结果设计培训方案,包括课程大纲、虚拟仿真场景规划及技术平台选择,确保培训内容贴合教师实际需求。

(2)中期实施:内容开发与技术整合

依据方案,开发理论与实践相结合的培训内容,涵盖师德规范、德育方法等主题,并结合虚拟仿真技术创建沉浸式学习场景。同时,整合各类平台工具,实现培训过程的线上互动与数据记录。

二、虚拟仿真技术赋能师德教育的培训实践与数据探究

(一)培训实践设计

1.实施对象与路径选择

研究选取杭州师范大学10位师范生作为主要实施对象,展开4期培训。培训对象的个人信息数据经过描述性统计分析,结果显示培训对象的专业背景多样,接近一半的培训对象在大学期间参加过教育实习或支教。

2.实施资源与工具选择

根据实施对象为教师(含预备),因此本次培训的专业学科知识将从《教育学基础》及《教师职业道德与教育法规》两门校本课程中择取。此外关于培训的引入内容将择取自“实验空间—国家虚拟仿真实验教学项目共享服务平台”和“Nibiru Creator虚拟现实开发平台”。

(二)四期实践综合探究

1.第一期实践:技术适应与基础能力培养

本期培训从马克思主义在中国早期传播出发研讨教师职业道德素养引入,分为四个环节:教师职业的历史与发展、教育观与学生观、虚拟仿真实验初步介绍以及自主体验虚拟仿真实验。培训对象通过体验基础任务,初步掌握师德教育的基本概念和规范。虚拟场景设计包括“国民情愿 率先抗争”任务,培训对象可在场景中自由漫游,根据系统指引走向剧情触发点。任务中可收集《每周评论》《晨报》等物品,并与虚拟人物对话,体验五四运动时期的师德困境。

2.第二期实践:情境模拟与复杂问题解决

基于第一期培训反馈,本期培训对案例进行了更新与扩容,分为三个环节:师德和德育概念讲解、邓中夏与教师对话探讨师德做法以及自主体验虚拟仿真实验。本期培训以培训对象自主体验虚拟仿真技术为主,尽可能满足其对虚拟仿真技术全流程融入的需求。虚拟场景设计包括“学生罢课游行”“与‘十人团’一起抵制日货”“邓恩铭委托‘我’说服工人”等任务。培训对象通过完成任务,体验五四运动时期的复杂教育情境,并在任务中收集物品、与虚拟人物对话,提升复杂问题解决能力。

三、虚拟仿真赋能师德教育的实施挑战剖析与解决方案探赜

通过对四期培训实践进行评估,整体上获取了一定的正向反馈,然而“虚拟仿真+师德教育”的教培模式仍面临着亟待突破的挑战。

(一)“虚拟仿真+师德教育”实施挑战

虚拟仿真技术作为一种新兴工具随着教育数字化转型的深入推进,取得长足的进步,但在师德教育这一特定领域内的应用仍处于探索阶段。“虚拟仿真+师德教育”模式在实施过程中的挑战主要涉及技术本身,表现在三个方面:

1.虚拟仿真技术内嵌技术的供需不足

虚拟仿真技术的引入,打破了传统师德教育模式侧重单向输出、限制交流主体多样性和互动深度的局面,为师德教育提供了全新的、互动性更强的平台,使培训对象能够身临其境地与虚拟场景中的相关人物进行深度对话,从而更直观地理解师德规范、职业道德以及教育伦理等核心议题。其中,在虚拟仿真场景中嵌入与虚拟人物的互动环节、不同操作用户的交互功能是推进“虚拟仿真+师德教育”模式扩大效益化的主要升级方向。

2.虚拟仿真技术个性化反馈功能的匮乏

传统的师德教育中培训主讲者占据主导地位,单向传授信息的方式忽视了培训对象之间的个体差异性,重视了培训供给却忽视了需求。缺乏差异化、多样化的师德类培训内容和培训进度大大降低了教师队伍在师德方面建设的成效。而利用虚拟仿真技术交互性的特点,可以改善这一困境:为培训对象提供双向反馈,人与环境之间相互、作用与反馈,不同的控制收到相应不同的反馈,同时反复操作与选择的功能也能充分满足个体的不同学习需求。

(二)“虚拟仿真+师德教育”实施挑战的解决方案

“虚拟仿真+师德教育”模式面临着一系列困境与局限,为了全面提升培训效果,围绕挑战提出一套综合性的解决策略势在必行:

1.紧跟技术发展趋势,定期评估现有技术的性能和效果

针对现有虚拟仿真平台内嵌技术不足的问题,需要引入新技术、新方法,对虚拟仿真技术平台功能进行全面升级。

(1)集成先进 AI 对话技术

引入最新的自然语言处理技术和 AI 对话引擎,以增强虚拟仿真平台中虚拟人物与用户之间的对话交互能力,设计丰富多样的对话脚本,涵盖师德教育的核心理论、实践案例及情感交流,确保对话内容既有深度又具吸引力。

(2)开发用户间的实时对话功能;推动虚拟仿真平台与外部平台之间合作

实现不同观点之间的同步分享,促进教师间的经验分享与观点碰撞。整合不同用户在平台上的数据内容,构建统一的数据分享体系,设计流畅的“进出”机制,确保用户在切换平台或场景时,可以实时接收到不同用户对师德案例的观点或提问等内容。

2.关注培训对象差异,协同学校与培训组织共跨技术门槛

真正的师德教育领域的个性化反馈,意味着要深入到培训对象的认知加工过程、学习成果评估以及心理情感层面,借助精密的数据分析与智能算法,为每位培训对象精心打造一套贴合其师德成长轨迹的个性化学习方案。在应对“虚拟仿真+师德教育”培训中培训对象个体差异与技术操作障碍的挑战时,学校与培训组织需紧密合作,采取一系列兼具策略性与人文关怀的举措,旨在确保每位教师都能顺利跨越技术门槛,深切感受虚拟仿真技术的独特魅力,从而在师德教育领域取得显著进步。

参考文献

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基金项目:本文系教育部产学合作协同育人项目“虚拟仿真技术赋能师德教育研究”(项目编号:231103880012743)的研究成果之一。

作者简介:鲍嘉珂(2003-),女,浙江杭州人,本科生,主要研究方向为教师教育。

通讯作者:朱俊凯