基于虚拟现实技术的思想政治教育新变革、挑战及实践路径

2023-07-20 06:46刘义夫
传播与版权 2023年13期
关键词:交互性虚拟现实技术思想政治教育

[摘要]虚拟现实技术是一项快速发展的新型技术,文章从虚拟现实技术的三大特征出发,介绍虚拟现实技术的作用原理以及其如何引发思想政治教育的新变革。同时,文章在分析相关研究和应用案例的基础上,从技术、监管和教学等三个方面探讨虚拟现实技术给思想政治教育带来的挑战,并针对挑战提出相应对策,包括产学研多方主体助力技术发展、建设专业教师队伍、在教学应用上深入拓展。

[关键词]虚拟现实技术;思想政治教育;沉浸性;交互性

科技的发展极大地改变了人类的生活方式,同时在教育领域也带来新的变革与突破。虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,通过数字模拟生成与真实环境在视、听、触感等方面高度近似的虚拟环境。虚拟现实技术的三个特征由美国科学家Brdea、Philipe Coifet在1993年的世界电子年会上首次提出,即沉浸性(Immersion)、交互性(Interactivity)和想象性(Imagination)[1]。虚拟现实技术经过几十年的发展,随着Facebook、苹果公司、索尼、三星等全球科技企业巨头的入局,原本高端的VR逐渐进入面向消费者的主流市场,这为虚拟现实技术与思想政治教育的结合提供了可能。高校将虚拟现实技术引入思想政治教育的原因有三点:一是思想政治教育信息化、时代化的需要;二是虚拟现实技术的三大特征能增强思想政治教育的临场感、吸引力;三是运用虚拟现实技术能将虚拟实践、情景式教学等教学方式变成现实。

一、虚拟现实技术引发的思想政治教育新变革

随着虚拟现实技术的日趋成熟,更多基础级的VR产品涌入市场,如索尼、三星等科技企业巨头纷纷推出消费级VR产品。人们对VR应用的最低要求得到满足,这使得思想政治教育在VR上的应用跃上一个新的台阶,促使思想政治教育的新变革。虚拟现实技术的三大特征—沉浸性、交互性、想象性分别对应思想政治教育新变革的三个方面,即教育环境沉浸化、教育方式交互化、教育内容立体化。

(一)教育环境沉浸化

在传统的思想政治教育课堂上,学生面对的是黑板和教师,相对单一的教育环境难以使学生产生临场感,学生在上课时不能全身心地投入学习,学习效果有待提升。此外,由于教育环境受多种因素影响而具有动态性,可能出现部分学生影响其他学生,甚至扰乱课堂整体学习环境的情况,使思想政治教育教学质量大打折扣。虚拟现实技术的第一个特征是沉浸性,教师运用虚拟现实技术开展思想政治教育能给学生带来类似真实世界的临场感,这对学生而言具有极大的吸引力。学生借助VR眼镜以及相关外设,以一种自然的方式和虚拟世界中的物体对象进行交互,获得一种等同于真实环境的沉浸式的学习体验[2]。教育环境的沉浸化表现在以下两个方面。一方面,在虚拟现实空间中的一切都是“可望也可及”的虚拟实体,这些虚拟实体以三维建模的形式呈现。在虚拟现实空间中,学生面对的是鲜活的历史人物和事件,其也不再是旁观者,而是可以亲自加入故事的参与者。另一方面,教师可以预设符合教学目的的教育环境,让每个学生独处于不同的空间中,使学生之间不相互影响,这样就规避了部分学生对整体学习环境的影响。

(二)教育方式交互化

虚拟现实技术的交互性指虚拟现实系统能够根据使用者的输入信号进行识别并在虚拟环境下做出反应,用户可以利用动作、视觉、触觉传感设备以更自然的方式与虚拟环境中的物体进行交互,如可以用手直接接触虚拟环境中的物体,从而获得触觉反馈和力量反馈,这种感觉如同在真实世界产生的感觉[3]。教育方式交互化指利用虚拟现实技术的交互性特点,建立教师与学生之间一对一的沟通方式,使每个学生都能获得一对一的关注感,这种心理上的关注感对提升思想政治教育效果具有明显帮助。传统的教育方式往往以教师为主导,学生被动接受知识,而随着虚拟现实技术的发展,每个学生都有机会在课堂上主动与教师进行交流。例如,在虚拟现实课堂中,学生可以与虚拟教师互动,通过询问、探究、模拟等方式深入理解课程内容。虚拟现实技术可以让学生在虚拟现实课堂上进行实际操作,这种实践机会不仅可以加深学生对课程内容的理解和掌握,还可以培养学生的实践能力和创新能力。同时,虚拟实践的结果也可以被完整记录,以供学生在课后进行回顾和反思,从而更好地巩固所学知识和技能。此外,虚拟现实课堂还可以让学生与其他学生进行合作学习,通过协作和交流来增强学习效果。通过教育方式交互化,学生不仅能够更好地理解课程内容,而且可以在学习中充分体验到探索和互动的乐趣。

(三)教育内容立体化

教育内容立体化指教师利用虚拟现实技术,通过多媒体等手段来呈现教育内容,使教育内容不再局限于文字图像或视频,而是变得更加丰富、生动、形象。教育内容立体化表现在两个方面:内容的表现形式立体化和内容的实质立体化。

从内容的表现形式来看,传统的思想政治教育内容呈现方式通常以二维的文字、图片为主,而平面形式的内容对学生的吸引力不足。在虚拟现实空间中,思想政治教育内容将由平面转变为立体、二维转化为三维,可极大地丰富教育内容。在立体的虚拟现实环境中,学生可以通过身临其境的沉浸感更好地理解抽象的概念,如历史事件、政治制度等,同时也能够更好地参与课堂,获得更深入的学习体验。由于虚拟现实技术的沉浸性和交互性特点,在虚拟现實环境中,学生还能更加直观地感受到思想政治教育内容,通过与虚拟世界中的人物和事件进行交互来加深对这些内容的理解。例如,学生可以通过虚拟现实技术模拟参与历史事件,直观感受历史事件的影响,从而加深对历史事件的认识。从内容的实质来看,教育内容立体化使得教育内容不再局限于单一的思想政治理论,而是社会学、历史学、心理学等多种知识的有机组合。学生通过在虚拟现实空间的实际操作和体验,不仅能加深对思想政治教育内容的理解和记忆,还能将一定历史时期的社会背景和文化与思想政治教育内容融会贯通,拓展所学内容的深度。例如,学生在虚拟现实环境中亲身参与五四运动,可以更好地理解五四运动的背景和历史事件的关系,更好地理解五四运动的精神并内化于心。

二、虚拟现实技术融入思想政治教育带来的挑战

(一)使用成本与技术缺陷的挑战

教师将虚拟现实技术运用于思想政治教育的挑战之一是使用成本高昂,目前一套能实现上述功能的虚拟现实设备价格大约为3000元,而為了达到更好的显示效果,还需要配备更高级的显示器。根据研究数据,要想达到接近于真实世界的显示效果,虚拟现实设备最低需要双目12450×6840或更高的分辨率(介于8k和16k之间)才能达到“视网膜”效果,而目前最先进的虚拟现实设备的分辨率只有不到4K。除了显示效果,虚拟现实的“体感”效果还需要更多外接设备来完成。为了模拟人真实的移动效果,用户需要使用在VR世界中实现等距离移动的VR跑步机;为了模拟人的真实触觉和力学效果,用户则需要穿备能感知VR世界中的击打、刀刺和火烧等生理感觉的感应服。由于目前虚拟现实技术的使用场景比较有限,大部分属于游戏商业领域,因此这些外接设备的价格也较高。例如,韩国VR硬件厂商bHaptics推出的TactSuit触觉背心售价为4000元,美国公司Virtuix推出的家用级VR跑步机Omni One售价约为14000元,这样高昂的价格无疑是虚拟现实技术应用于思想政治教育的一大挑战。诚然,虚拟现实技术已在教育、医疗、游戏等众多领域有了一定程度的开发和应用。但是,由于其技术难度大、开发难度高,因此其很难在思想政治教育领域大范围应用。影响虚拟现实技术在思想政治教育广泛应用的技术原因之一是VR人工智能尚处于起步发展阶段,整体面临“无人工即无智能”的境遇[4]。虚拟现实技术发展的基础是人工智能技术,尽管出现了如Alpha GO和ChatGPT的人工智能产品,但目前的人工智能技术还处于弱人工智能水平。除了人工智能技术有待发展,对部分使用者而言,使用虚拟现实设备进行学习还会受到“眩晕症”的影响。“眩晕症”的产生有两点原因:一是VR显示设备本身的刷新率、闪烁、陀螺仪等硬件设备引发高延迟问题而导致的;二是用户视觉观察到的状态与身体的真实状态不一致。

(二)顶层设计与评估机制的挑战

目前,我国对虚拟现实技术在思想政治教育中的应用尚未出现明确的政策导向,缺乏相关政策的支持和保障,这对相关行业和企业的发展和创新带来一定的不确定性。对虚拟现实技术在思想政治教育中的应用,高校需要进行更系统和全面的顶层设计,包括制订针对不同学段、不同学科的教学目标,同时需要建立完善的教育资源共享和交流平台,以便更好地促进教育信息化和数字化。此外,针对虚拟现实技术在思想政治教育中的应用,缺乏相应的评估机制也是一大挑战。虚拟现实技术在思想政治教育中的应用需要建立科学、全面的评估体系,并在实践中不断完善和优化,而缺乏评估机制会导致虚拟现实技术的应用效果难以量化和比较,从而影响其在思想政治教育中的应用和推广。

(三)教学效果与应用的挑战

虚拟现实技术是新时代的产物,对其的深入应用是未来思想政治教育的发展方向。虚拟现实技术的沉浸性、交互性、想象性对传统思想政治教育的方式产生了冲击,为了追求“新”和“时代感”,部分教师在将虚拟现实技术融入思想政治教育时,可能因为过分追求形式,而忽略思想政治教育内容的选择。在教学应用方面,目前虚拟现实技术运用于思想政治教育的方式还是以体验红色文化为主。以北京理工大学为例,学生通过虚拟现实技术“重走长征路”,感受红军长征的艰苦,以此学习自力更生、艰苦奋斗的长征精神。然而,放映体验的方式与思想政治教育相结合仅发挥了虚拟现实技术的沉浸性特点,而与交互性和想象性特点的结合力度还不足。教师如何利用虚拟现实技术备课、师生在虚拟空间的交互如何设计、教学的效果如何呈现是亟待解决的问题。此外,目前思想政治教育的设计偏向内容的生产和开发,还缺乏系统的教学理论支撑。在虚拟现实技术背景下,如何结合具身认知理论、沉浸式学习理论等对教学内容进行创新设计,推出适合多模态学习环境的思想政治学习资源、教学应用是高校和教师亟待思考的问题[5]。

三、虚拟现实技术融入思想政治教育的实践路径

(一)政府主导,产学研多方主体助力技术发展

由于虚拟现实技术的复杂性和前沿性,高校和研究机构难以构建开放、统一的虚拟现实系统。虚拟现实技术的发展和系统的构建需要以政府为主导,产学研多方主体共同参与,通力合作来推进。

在政府层面,第一,政府应牵头制定关于虚拟现实技术的行业标准,对各行业资源的互通互联做出合理规划,以加速虚拟现实系统工业化、智能化发展。第二,政府应通过政策和经费支持促进虚拟现实技术的快速发展,明确虚拟现实技术的发展方向。第三,政府应设立虚拟现实技术专项研究课题,组建由多学科构成的科研团队,通过研究基础理论,探索基于虚拟现实技术的思想政治教育的认知和学习模式。在企业层面,第一,企业应以智能化为导向,加快推进虚拟现实技术的迭代。第二,企业应进行产品升级,不断优化用户体验,着重解决佩戴虚拟现实装备产生的眩晕问题,增强显示效果。第三,企业应拓展虚拟现实系统的功能,提升知觉同步、动作识别、力学反馈等关键技术水平,打通现实世界和虚拟世界之间的“最后一公里”。在高校层面,第一,高校应整合相关资源,大力培育虚拟现实技术相关专业人才。第二,高校应搭建与企业双向沟通的平台,通过沟通平台企业可以及时了解高校需求,高校也能更多地参与企业的研发生产。第三,高校应加强虚拟现实技术研究队伍建设,在计算机科研团队的基础上,组建心理学、教育学等多学科的专业研究团队,以推进虚拟现实技术的全面研究。

(二)加强监管,建设专业教师队伍

运用虚拟现实技术开展思想政治教育应加强管理和监督,确保教学内容的科学性和正确性,避免出现不良影响。第一,制订明确的使用规范:有关部门应加快制定虚拟现实技术的使用规范,从教学资源的生成到最终使用,都必须确保虚拟现实技术在思想政治教育中的运用是有效、合理和合法的。第二,明确责任分配:从设计虚拟现实系统开始到具体运用虚拟现实技术开展思想政治教育的每一步骤,高校都需要明确各职能部门的责任分配,并对每个部门的管理设置合理机制。第三,完善监督体系:建立监督体系是确保虚拟现实技术规范运用于思想政治教育的重要保障。监督体系包括监督教学内容的准确性、监督教育资源的完整性、监督虚拟现实技术的安全性等。第四,加强人员培训:教师运用虚拟现实技术开展思想政治教育需要具备足够的技术能力和管理经验。因此,在运用虚拟现实技术之前,高校必须对教师进行充分培训,以确保其运用虚拟现实技术的规范性。第五,建立完善的信息安全体系:虚拟现实系统应设有保护用户隐私的“黑盒”,将用户的一切资料如面容ID、身份信息和学习结果等其他隐私信息储存其中,避免不法分子的盗用。

为了保证学生正确地认知虚拟空间和现实世界的区别,保障学生的生理和心理健康,高校应组建一支专业的思想政治教育队伍。第一,高校应加强教师的技术培训,使教师除了掌握对应的专业知识技能,还熟练掌握虚拟现实技术的各项功能,以满足教学需要。第二,高校应组建心理辅导小组,使教师充分发挥对学生的引导作用,帮助他们分辨虚拟空间和真实世界的区别,防止他们沉迷虚拟环境、厌倦现实世界。第三,高校应建立完善的评价和激励机制,在虚拟现实系统中引入人工智能评价机制,实时反馈和评价教师的每一步操作,同时创建结合学生评教和AI评教的智能算法,精确评价教师对每一位学生的教学效果,达到精准激励效果。

(三)回归教育,在教学应用上深入拓展

高校运用虚拟现实技术开展思想政治教育不能仅关注技术的工具性,而忽略教育的本质。运用虚拟现实技术应是为了更好地传递思想政治教育的知识和价值观,而不是为了追求教育形式的现代化。第一,教师在设计基于虚拟现实技术的教育内容时,要结合思想政治教育的本质,把重点放在教学内容上,然后通过虚拟现实技术生动地展示历史、社会、政治等方面的知识,使学生更好地理解和记忆。第二,教师在制订教学方案时,需要考虑虚拟现实技术的实际效果,除了让学生在虚拟现实环境中模拟实际情境,还要让他们参与课堂活动,把虚拟环境与现实世界结合起来。

针对虚拟现实技术运用于思想政治教育中存在的案例研究与教学挑战,未来的虚拟现实研究需要在教学应用上继续深入拓展,具体包括以下几个方面。第一,深入探索交互式学习模式。虚拟现实技术的交互性可让学生在虚拟空间中与教师、环境产生有效互动,能大大提高学生的大脑兴奋度和记忆效果。除了一对一问答式的互动,教师还应在思想政治教学上探索更多的互动学习模式。以角色扮演式互动为例,学生可以在教师设计的虚拟场景中扮演红军中的一员,亲身跟随红军部队跨越险峰、激流、草地,深切感受其中的困与苦,以达到将不怕任何艰难险阻,不惜付出一切牺牲的长征精神内化于心的学习目的。第二,开展教育教学实验。大规模的教学变革需要大量的教育案例实验的引领和支撑,教育实验法是设置对照组进行实验的普遍研究方法,通过对照组的学习效果对比能够较全面地探究教学研究方向对学习效果的作用。第三,降低教学设计难度。要想针对性地对学生进行思想政治教育,达到因材施教的教育效果,高校就需要通过技术手段来降低教学设计难度,让每个教师都能成为思想政治课的设计者。具体来说,高校可建立模块化的虚拟现实教育资源平台,使教师在设计教学方案时无须进行具体的技术设计,而是简单挪用模块化的教育资源就可生成教学设计。第四,有效衔接线上线下教学。引入虚拟现实技术开展思想政治教育不代表完全舍弃传统的线下教学,高校和教师应探索有效的方式来衔接VR教学与线下教学。学生通过虚拟现实系统学习所得到的数据和生成的个性化资料以加密的形式发送到教师手中,教师应结合这些数据和學生平时表现找寻其知识薄弱点,并基于此因材施教,以达到更佳的教学效果。

[参考文献]

[1]BURDEA G C,COIFFET P.虚拟现实技术[M].2版.魏迎梅,栾悉道,等译.北京:电子工业出版社,2005.

[2]ZHAO Q P.A survey on virtual reality[J].Science in China(Series F:Information Sciences),2009(03):348-400.

[3]高媛,刘德建,黄真真,等.虚拟现实技术促进学习的核心要素及其挑战[J].电化教育研究,2016(10):77-87,103.

[4]王寅申,朱忆天.沉浸传播时代思想政治教育的发展变革与价值澄明[J].思想理论教育,2021(04):90-95.

[5]蔡苏,焦新月,宋伯钧.打开教育的另一扇门:教育元宇宙的应用、挑战与展望[J].现代教育技术,2022(01):16-26.

[基金项目]重庆市社科规划青年项目“网络政治生态治理机制研究”(项目编号:2019QNMK02)。

[作者简介]刘义夫(1995—),男,陕西宝鸡人,重庆邮电大学马克思主义学院硕士研究生。

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