文/梁福春
沉浸理论即依托技术手段为学习者建立一种近乎真实的学习环境,让学习者在沉浸状态中完成知识、理论的建构。沉浸理论由米哈里·契克森米哈于20世纪70年代提出,是迄今为止,人工智能对高校教育产生较大反响的理论之一。早期的沉浸理论认为,要令使用者处于沉浸状态,需维持技巧、挑战两个因素的平衡,即可引导使用者“学习行为”的发生。随着计算机技术与沉浸理论的融合,该理论的内涵拓展至人机交互、场景式学习层面,丰富了“沉浸式教学”的理论基础。作为一种新兴的教学理念,“沉浸式教学”是沉浸理论的具象化表现,它具有沉浸感、交互性强,模式灵活的特点,对培养富有创造力、想象力的现代传媒人才大有裨益。而高校传统的传媒人才培养模式,不可避免地存在学习兴趣缺失、实训教学形式单一、学习参与度低、创新能力不足等局限性,无法满足人工智能时代应用型、复合型传媒人才的培养需求。如何基于“沉浸式教学”构建适宜的高校传媒人才培养模式,成了一个值得探讨的关键命题。
区别于现有的教学模式,“沉浸式教学”摒弃了传统教学方法的弊端,指引着教育工作者更新人才培养理念,构筑开放、可持续的育人生态,亦可以协调“教”与“学”的关系,激发学生的学习兴趣,促进互动式课堂、沉浸式课堂的形成。
1.“沉浸式教学”基本内涵。“沉浸式教学”是在沉浸理论指导下,依托虚拟现实、全景影像等技术,通过近乎真实的交互式学习空间搭建,运用透明化的场景式教学,启发学生在质疑、批判、交互与反思中获得全身心的学习体验“沉浸式教学”的运用,不仅能促进人才培养模式的转型,构建个性化及情境式的课堂环境,重塑活力课堂,锻炼学生的探究式学习自主学习能力,而且能够提升学生在课堂的沉浸感,加深对知识、技能的认识和理解,实现“知行合一”。
2.“沉浸式教学”呈现方式。麻省理工学院、斯坦福大学等知名高校纷纷开展“沉浸式教学”的探索尝试,按照教学呈现载体、形式的不同,“沉浸式教学”的呈现方式主要包含以下三种:一是借助虚拟现实、全景影像等手段运用计算机、手机终端进行全方位的知识点授课,呈现场景、图像及交互信息;二是将人工智能相关技术集成到应用软件上,学习者可以利用软件享受虚拟导师式的辅导教育,达到个性化学习的目的;三是运用人工智能教学机器人,在学习中可以与使用者进行交流对话,还可以搜集使用者的学习行为、兴趣偏好,提供针对性的教学指导方案。
围绕“沉浸式教学”理念、高校传媒人才培养的特征及一般规律,以模块化人才培养模式、泛在化教学培养模式、课堂全过程人才培养模式、产学研协同育人模式为核心,设计高校传媒人才培养模式。
1.资源、交互、体验:模块化高校传媒人才培养模式。将模块化育人思维融入高校传媒人才培养过程,以提升学生的专业技能为导向,按照高校传媒人才培养目标、类型的不同,将人才培养过程划分为广播电视编导人才培养模块、影视摄影与制作专业人才培养模块、播音主持专业人才培养模块,每个模块根据专业特点、实训要求的不同,实施个性化的“沉浸式教学”。在广播电视编导人才培养模块上,采用人工智能技术、3D实时渲染技术、动作捕捉与识别技术,由3D图形工作站、摄像机跟踪系统等建设虚拟演播室,学生可利用该平台完成虚拟演播实训,使学生在虚实交织中体会到另类的演播体验。通过三维场景及活动影像、实际训练过程的数字合成,提升学生的“沉浸感”,更易于掌握知识和能力,形成资源模块体系。在影视摄影与制作专业人才培养模块上,侧重于培养学生对不同场景、环境的把握能力,可运用虚拟场景模拟技术设计仿真场景系统,集成摄像机视角漫游、主观沉浸式浏览、交互式仿真体验、智能场景标识等功能,不仅可以设计多个仿真场景,方便学生依据个人的认知情况,去自由探索未知的场景,进行知识、技能的转化,而且可以轻松进行摄像操作,不同操作方案进行效果的对比,增进学生对场景的感知能力,形成交互模块体系。而播音主持专业人才培养模块则着重培养学生对突发事件的主持能力、反应能力,以适应学生未来的岗位需求。在人才培养中,可选取央视等权威媒体的灾难现场报道、突发性新闻报道案例,利用计算机科学、机器学习领域的前沿技术,为学生创设虚拟突发性新闻与灾难现场报道环境,加强实训教学及应用型人才培养的针对性,形成体验模块体系。
2.知识点为核心:泛在化高校传媒人才培养模式。“泛在学习”的目的在于,为学习者提供每时每刻都能参与学习的环境。人工智能时代的泛在化学习,成为“沉浸式教学”的有益支撑。在应用中,可以以学习资源开发为依据,设计集“正式”“准正式”和“非正式”为一体的学习资源。在“正式”学习资源开发上,采用三维图像、360°全景影像技术,将传统的PPT资源、微视频、教学素材等以全新的形式呈现,学生可运用计算机进行课程学习资源的浏览、学习,并可根据教师的指导,回答对应课时的问题,带着个人疑问与同学、教师进行课堂互动。学习资源中还将附带实训任务、课后测评习题,学生可以借助虚拟仿真实训平台,考核学生的知识、技能掌握情况。“准正式”学习资源主要依托第三方网站、学习平台,或由高新技术企业开发的传媒类专业虚拟实验教学中心,为学生提供涵盖重大突发事件现场报道、数字出版虚拟仿真、舆情监测应对、影视演播虚拟实验展示等在内的技能训练条件,减少外部环境因素、内部硬件条件对人才培养的影响。与之相比,“非正式”学习资源主要用来适应学生“第二课堂”及自学、合作探究需求,意在通过该类资源的筹备,弥补现有学习资源的不足。该类学习资源的开发,可借助“人人共建”思维,由学生、教师共同参与到资源建设过程,共同建设高校传媒类专业虚拟实训资源共享平台,学生、教师可以将对传媒产业、舞台演艺、影视节目艺术、播音主持、影视编导等专业知识的理解,以录音、视频、感想、演播案例等多样化的形式,在语音识别、图像识别、深度学习技术的渲染下,强化传媒类专业学生的学习思维,全方位围绕知识点开展教学。
3.主动学习:高校课堂全过程人才培养模式。采用基础传媒理论、专业应用技能、虚拟仿真实训教学统筹兼顾高校课堂全过程人才培养模式,运用“虚实互补”“虚实交融”的技术优势,实现虚拟场景与真实的实训、表演结合,塑造高校传媒人才培养特色。以课前、课中、课后三个阶段为全过程人才培养的重点管控环节,整合翻转课堂、任务式教学模式,按照设计自主学习任务单、自主虚拟仿真实验、合作虚拟仿真探索、个性化点拨指导与三维全景成果展示的步骤实施人才培养。在自主学习任务单设计上,可结合专业、课程的定位和人才培养目的,明确自主学习任务、学习资源的来源、学习目标,学生在任务单的引导下,独立通过计算机、手持终端预习课程资源,记录预习中的困惑与疑问。在自主虚拟仿真实验环节,由学生带着问题,借助计算机虚拟图形计算系统、虚拟存储系统、虚拟渲染系统等硬件资源,完成影视编导、图像设计、虚拟演播、虚拟场景设计、模拟突发事件新闻报道等的实验,启发学生在虚拟场景的学习中,培养专业的演播、拍摄、设计技能,以较小的成本、资源投入建设高校传媒类专业实验体系。该环节侧重于学生基础理论、应用技能、实训经验培养的协调与统一,用来培养学生的多元智能。在合作虚拟仿真探索上,通过划分学习小组,设计虚拟仿真实验,学生将根据教师预先推荐的实训任务,通过小组整体合作或两两合作、多人合作的形式,共同进行演播、虚拟场景学习、舞台演艺等的学习实践。在个性化点拨指导上,依托虚拟现实技术,由教师借助大屏幕针对学生实验实训中存在的问题,进行虚拟仿真示范、现场演示与个性化点拨,加深学生对专业知识的印象。在三维全景成果展示上,教师利用现场采集的方式,记录课堂学习的精彩瞬间,用全景影像技术进行学生学习成果的展示,引导学生查漏补缺,及时反思和提升自我,多方位提升学生的专业技能。
4.一体多维:校企协同育人创新模式。建立以高校为主体,多维发展的校企合作模式,发挥校企合作在资源整合、师资队伍、技术方面的优势,通过共建高校传媒类专业虚拟仿真实验室、“双向挂职”导师制构建、设计多维一体的实训模式等,打造高层次、宽规格的高校传媒人才培养体系。在传媒类专业虚拟仿真实验室的建设上,利用高校的场地资源,结合企业在沉浸式数字展示、数字交互、全景展示、虚拟渲染等核心技术开发专业的实训实验室,建立配套的虚拟演播室系统、虚拟场景设计与拍摄系统、虚拟突发性新闻与灾难现场报道系统、大数据舆情监测虚拟仿真系统,适应高校广播电视编导、影视摄影与制作等专业的人才培养需求。在实验室建成后,定期开展编导、摄影、播音主持技能大赛,形成“以赛促学”的人才培养机制,重点发掘一批优秀的传媒人才,培养人才的职业信心与职业归属感。在双向导师制建设上,支持高校传媒类专业教师在校外龙头传媒企业、电视台、报刊、互联网企业双向挂职,注重优秀师资的引进来和走出去。一方面,引进合作单位的工程师、编导、播音主持人,选为特聘教师,负责定期向学生传达未来就业岗位所需的专业知识、技能、素养,为学生的职业生涯成长提供榜样与标杆,帮助学生树立长远的职业规划;另一方面,由高校选聘校内经验丰富的教师,向合作单位的员工通过座谈会、理论知识培训等形式,形成校企合作的共赢局面。在多维一体实训模式构建上,将利用实验室实训、岗位实训、竞赛实训方式,开发学生的创新能力及专业素养。
基于“沉浸式教学”人才培养模式的实现,不仅需要遵循高校传媒人才培养的趋势,而且需要兼顾不同专业的特点,通过搭建场景式的虚拟实训环境、构建智能化的交互式学习模式、完善技术支撑及设计人才培养评价机制,用以保障高校传媒人才培养的落实。
1.搭建场景化的“沉浸式”育人环境。以校园、课堂、实验室为核心,搭建场景化的“沉浸式”育人环境。在校园环境设计上,开辟专门的传媒类专业人工智能技术体验区,面向传媒类专业及关联专业开放,在体验区利用虚拟现实、人机交互技术、群智智能分析技术、混合智能增强等技术,学生可借助体验区浏览校园全景景观、观看三维图像、VR视频,体验人工智能时代前沿技术带来的乐趣,激发学生的好奇心与学习兴趣,也向传媒类专业学生打开了一扇认识计算机科学世界的窗口。在课堂环境建设上,利用虚拟仿真实训系统,教师将利用系统平台及数字交互技术进行个性化的知识点讲解、课程内容呈现,学生则可以通过操作计算机全面了解课程内容。同时,通过智能答疑、点拨指导,使学习模式变被动为主动,培养学生独立思考、探究和解决问题的能力。在实验室环境建设上,引入国外人工智能实验室的虚拟终端、虚拟合成、虚拟演播室等技术,在硬件、技术上保持实验室的先进性。在实验室配置虚拟场景设计、虚拟演播室、虚拟突发性新闻报答等多个虚拟仿真系统,供各专业学生进行播音主持、编导、演绎、拍摄任务的训练,推动人才培养模式的创新。
2.设计翻转式的智能交互教学模式。智能交互教学是“沉浸式教学”内涵的体现,为深化人才的知识、技能,应以翻转式理念为指导,既要注重学生基础知识的强化,设计个性化教学策略,又要强调因材施教,建立和谐、有活力的课堂学习氛围。智能交互教学模式需做到交互形式、交互方法的统一。在交互形式上,可借助人机交互、人人交互,加强人才学习、培养中的互动、交流。其中,运用计算机虚拟实训系统、配套仿真平台,学生的学习过程可在虚拟场景、真实训练中自由切换。此外,可以借助系统平台,向学生下达演播、主持、拍摄等不同的实训任务,在完成任务的过程中学生可根据系统提示、指引,完成课程习题,查看课程复习资料。在课堂教学中,将主要运用人人交互形式,由教师采用现场模拟、演示的方式讲解知识点,通过学生与学生、学生与教师间的交互,建设高效化的高校传媒类专业课堂。而在交互方法上,人机交互可摆脱对时间、空间、环境的限制,实现便捷化的交互。人人交互在课堂中采用即时交互的方式,帮助学生走出学习的误区,创造“面对面交流”的沉浸感。
3.健全人工智能时代的技术支撑。技术是实现高校传媒人才培养的必备要素,成熟的技术能够引领人才培养模式的变革,在深度沉浸式教育中,促进学生综合素质、技能的提升。在高校传媒人才培养中,可结合不同专业的特点、“沉浸式教学”需求,侧重于运用多通道交互技术、三维实景技术、虚拟现实技术等交互技术及全景影像、虚拟演播室技术、云非编技术、虚拟终端技术等,研发针对性的虚拟仿真实验平台,不断拓展与开发学生的应用技能。为保证核心技术的转化,高校可与企业、科研机构合作,以产学研为载体,通过科研项目转化、合作技术攻关、关键技术研究,为高校传媒人才的培养提供必要的技术支持。
4.产业需求牵引的人才培养评价机制。建立合理的评价机制是确保高校传媒人才培养效果的衡量维度,根据人才培养的技能、知识、素养需求,围绕产业需求推导出评价机制,结合以往从学生的认知水平、课堂交互表现、职业技能水平、职业素养等传统评价机制,建立全新的立足产业需求牵引的人才培养评价机制。
从产业出发,学生会建立职业认知,通过设计问卷和量表的方式,对学生的认知状态进行评估;建立企业课堂与学校课堂“学做融创”交互表现评估机制,考察学生在虚拟仿真系统实验、课堂交互中的表现、积极性,在评估中将利用实训系统记录及课堂观察的方式,采集学生的学习信息;与校企合作单位的联合培养,实现学生职业技能水平的掌握与突破,建立职业技能水平的评价机制,其中可设计突发性的场景、环境,考察学生的技能运用情况,满足未来行业挑战。职业素养则是反映学生职业信念、职业道德、职业操守的指标,将根据产业评估标准,采用知识测评的方式,检验学生的职业素养。通过上述评价方向的整合,作为评估高校传媒人才培养效果的依据。
“人工智能+虚拟现实”下的高校传媒人才培养机遇与挑战并存,虽然以虚拟现实、语言识别、模式识别、全景影像、虚拟仿真为代表的技术为人才培养注入了动力,但同样面临着技术研究滞后、硬件条件薄弱、部分技术转化难度大等挑战,也为高校传媒人才培养带来了困境。在计算机科学、人工智能领域核心技术突破的背景下,“沉浸式教学”有机会替代原有的被动学习、灌输式教学模式,成为高校传媒人才培养的主流模式之一,人才培养模式也日趋向个性化、多元化、智能化方向转变。基于沉浸理论的“沉浸式教学”模式,也将突破传统模式的桎梏,成为未来高端传媒人才培养的大势所趋。