幼儿园区域活动虚拟仿真实验教学研究与实践

王杨　刘婧月

摘要：幼儿园区域活动虚拟仿真实验教学研究实践意在“虚实结合，以虚补实”。以提高学生创新精神为核心，拟将虚拟仿真技术应用于幼儿园区域活动的实验教学中，从而激发学生的学习兴趣和潜能，提高学生自主学习能力，增强学生创新创造能力等。

关键词：幼儿园区域活动;虚拟仿真实验;实验教学

在国家信息化发展战略的指导下，信息技术在高校教学实践过程中的应用越加广泛，有效促进了教学实践内容、方法及評价等方面的改革。虚拟仿真实验在实验教学过程中，有效顺应了教育信息化的发展趋势和现实需要。“幼儿园区域活动”作为高校学前教育专业的重要课程内容之一，对于提升学生对幼儿园区域活动的指导水平发挥着重要作用。虚拟仿真实验可以为学生提供尽量真实的幼儿园区域活动虚拟教学环境、较为直观的教学体验，解决了高校幼儿园区域活动实验教学过程中场地紧缺、资源匮乏、试验成本高等问题。因此，将虚拟仿真实验应用于高校幼儿园区域活动课程的教学当中势在必行。

一、虚拟仿真技术概述

虚拟仿真技术（Virtual Reality），也称虚拟现实技术，是采用一个系统模拟另一个真实系统的技术。虚拟与现实两词具有相互矛盾的含义，把这两个词放在一起，似乎没有意义，但是科学技术的发展却赋予了它新的含义。虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。实际上，虚拟仿真技术是一种可创建和体验虚拟世界的计算机系统。此种虚拟世界由计算机声场，可以是现实世界的再现，也可以是构想中的世界。

虚拟仿真技术与计算机有着不可分离的密切联系，信息科学是合成虚拟现实的基本前提。生成虚拟现实需要解决以下三个主要问题：第一，以假乱真的存在技术。即如何合成对观察者的感官器官来说与实际存在相一致的输入信息，也就是如何可以产生与现实环境一样的视觉，触觉，嗅觉等。第二，相互作用。观察者怎样积极和能动地操作虚拟现实，以实现不同的视点景象和更高层次的感觉信息。实际上也就是怎么可以看得更像，听得更真等等。第三，自律性现实。感觉者如何在不意识到自己动作、行为的条件下得到栩栩如生的现实感。在这里，观察者、传感器、计算机仿真系统与显示系统构成了一个相互作用的闭环流程。

二、虚拟仿真技术运用于幼儿园区域活动教学中的必要性

在传统的幼儿园区域活动教学中，由于缺少实验场地、缺乏实践机会，学生只能在教室中学习书本上的内容，无法将所学知识运用到实践当中，学生的实践能力亟待提升。而随着计算机硬件与软件技术、虚拟仿真技术、多媒体技术等的发展，使用新技术改革传统实验教学方式已成为必然趋势。

虚拟仿真技术打破了原本传统课堂中，教师单纯讲授、学生被动接受的局面，为学生主动参与学习提供了机会。本研究通过虚拟仿真技术，最大限度为学生还原真实的幼儿区域活动场景，学生可以在场景中结合自身所学知识，对幼儿区域活动做出指导与评价。解决了幼儿园区域活动实验教学过程中缺乏场地、资源匮乏、实验成本高的问题，也最大限度提升学生对幼儿园区域活动的指导水平与实践能力。

三、幼儿园区域活动虚拟仿真实验教学构建策略

在虚拟仿真实验平台上建立学习、操作、评价三个系统，帮助学生在模拟仿真的环境中进行幼儿园区域活动实验过程，提升学生设计与指导幼儿园区域活动的能力。

1.学习系统

学生在进行虚拟实验之前可以先登录学习系统进行理论知识的学习。本系统主要为线上微课程，课程知识包括理论知识、巩固练习和拓展提高三个部分。“巩固练习”主要为知识点的巩固学习，为主观和客观两种题型，目的是加深学生的专业知识，提升学生解决实际问题的能力。“拓展提高”主要是对课程内容的补充和延伸，有助于学生进一步探究和深入学习。

2.操作系统

（1）原理和功能

本系统通过虚拟仿真实验，模拟演示幼儿的区域活动过程，使学生能够直观形象地了解幼儿区域活动中的教师指导要点，并确定观察内容以及选择合适的记录方法，对幼儿的行为进行观察记录。本实验利用虚拟仿真技术模拟幼儿在区域活动中的活动片段，并通过人机交互使学生明白教师在幼儿区域活动中的责任。通过互动操作，掌握幼儿区域活动的指导工作，判断教师在幼儿区域活动中的不当行为，并选择适当的时机介入指导。实验模拟教师的角色对幼儿区域活动进行操作，通过对每一环节的操作，掌握教师对幼儿区域活动的指导要求和幼儿的活动规范。

（2）操作流程

① 学生进入系统之后，选择活动干预，进入观察方法和对应记录方式选择界面。

② 选择进入观察方法和记录方式之后，进入3D视角，选择需要观察的区域会出现角色区、构建区、美工区、科学区、益智区、生活区、表演区。当学生对于观察区域有所选择时，摄像机到指定位置（给定位置，根据场景提前编辑好）。给定学生需要观察区域的三维视角，学生可在这个视角内进行观察，同时出现干预选项操作界面。

③ 上述操作完成后，选定区域开始播放幼儿在区域中活动的动画以及语音，学生可以获得幼儿对话内容，同时可以选择语音接听。幼儿对话时，将以弹窗的方式显示幼儿对话内容。学生可以在视觉和听觉上获得幼儿区域活动的过程与细节，以此来判断是否需要进行干预。当播放幼儿进行区域游戏时，学生根据自己所得的信息判断是否需要介入。如果需要则点击介入，出现介入下拉框，学生选择需要介入的原因。选择相应介入原因之后，系统将根据暂停播放的动画来匹配学生的选择，并判断学生的选择是否正确。

④ 当学生进行具体选择之后，如果选择的是参与式介入、材料投放介入、语言指导介入，场景中则播放学生角色相应动画，或者文字面板显示文字内容。当学生交互内容播放完成之后，区域活动继续进行，学生进入下一个干预节点的判断。

⑤ 如果学生选择的是自定义介入方式，则出现弹框，学生输入干预内容及原因，并且填写期望结果。随后系统在期望结果内进行检索，如果检索到学生角色有绑定相应动画，则播放相应动画，随后区域活动继续进行，再进入下一个节点的判斷。反之，如果没有匹配度或是匹配不到动画时，则将记录的结果当成讨论题，幼儿区域活动动画继续播放，最终进行存档记录。

（3）评价系统

虚拟仿真系统内建的题库系统可以为学生提供在线自测自评功能。系统内设的考试包括学生互评、教师互评、校外在职幼教专家对于学生作品的评价。

① 校内生生、师生评价。系统通过最终记录存档，对学生观察、介入幼儿区域活动的方式进行展示。教师及学生登录系统后，可以看到每一位学生观察与介入幼儿区域活动的方式，并能够根据学生选择的介入原因了解学生思路，从而给出合理评价。

② 校外幼教名师评价。校外幼教专家可以通过平台展示，评价学生在幼儿区域活动中的介入与指导水平。

四、幼儿园区域活动虚拟仿真实验教学的应用策略

1.创设学习情境，提升学生实践能力

通过虚拟仿真实验创设学习环境，可以营造氛围，使学生有身临其境之感。本研究的虚拟仿真实验为学生提供了操作平台，以学生为主体，改变传统教学手段，为学生提供虚拟的幼儿区域活动场景，学生可以通过反复操作，巩固自身所学知识的同时，也可以提高对幼儿园区域活动的指导水平与实践能力。通过这种方式，学生可以获得更好地学习体验，也解决了由于实践机会少、实习时间短所导致的学生不能将理论与实践结合的问题。

2.改变传统实验教学方式，建立“线上+线下”的翻转教学模式

本研究采用线上虚拟教学+线上MOOC教学+线下课堂教学的翻转教学方法，学生在课前自主完成学习内容，通过虚拟仿真实验自主体验幼儿园区域活动指导方式，线下课堂教学可与同学及教师交流讨论，教师可以在线下课堂教学过程中为学生答疑，进行个性化的辅导，有更多与学生进行交流的机会。从而提升师生之间互动的水平，帮助学生更好地掌握设计与指导幼儿园区域活动的水平。

3.创建“多元化”的交流平台

本研究采用开放式共享平台。对于学校而言，虚拟仿真实验可以成为学前教育专业的实践教学课程，也可以作为学前教育专业大一新生的通识课程;对于科研机构而言，可以通过分析学生和教师的实验数据，为科研提供模拟环境;对于幼教机构而言，虚拟仿真实验平台可以对家长开放，方便家长了解幼儿在园一日生活，同时也可以提供给幼儿教师，为幼儿教师提供交流平台，丰富其教学案例。

结语

随着虚拟仿真实验教学与高校学前教育专业逐渐融合，学生开始能够将所学知识运用到实践当中，改变过去只有理论知识，缺乏实践机会的现象。通过虚拟仿真实验平台，学生可以更加直观的感受幼儿区域活动时的场景，并通过不断的练习掌握幼儿园区域活动指导策略。同时，实践教学也不再受到时间和地点的限制，学生获得了更多实践操作的机会，也提升了反思和解决实际问题的能力，满足学生对于专业知识和实践能力的双重需求，由此提升学生在幼儿园区域活动中的实践与指导水平，以及学前教育专业学生的专业素养。