基于ARCS模型的“VR+雨课堂”智慧课堂教学模式应用

关庆娟 巴依尔太

摘要：在新冠疫情环境下，基于云计算的雨课堂、VR虚拟现实技术为线上+线下教学带来了智慧内涵。对于实践操作性和互动性要求较强的文献检索课程，为了充分激发高校学生的自主学习内驱力，文章探讨了基于ARCS模型的“VR+雨课堂”教学模式，以4类核心要素为出发点，结合学生对新型技术的体验需求、展现个性和能力的心理需求，将VR虚拟现实技术与雨课堂平台相结合，以翻转课堂的方式实践教学。文章从课前教学设计、课中教学设计和课后考评设计3个方面，开展文献检索课教学，有效提升了高校学生的信息素养，激发了高校学生的自主学习内驱力。

关键词：VR；雨课堂；ARCS；信息素养

中图分类号：TP39  文献标志码：A

0 引言

文献检索课旨在培养高校学生的信息素养，达到不断提高自主学习能力、拓展知识面、提升科研能力、掌握检索技巧等教学目的。传统的教学模式因侧重于知识单向流动、弱化高校大学生的主观意识和内在需求，学生学习主动性不高，课堂缺乏互动，存在教与学分离的现象，选择适合的教学模型激发高校学生自主学习内驱力是各高校教学研究内容之一。其中，Keller教授［1］提出了ARCS动机模型，探讨激发学生的学习动机，国内学者相继开展ARCS模型在教学的应用探索［2-3］。2019年，中共中央、国务院印發的《中国教育现代化2035》中指出，将加快信息化时代教育变革作为面向教育现代化的十大战略任务之一。人工智能、大数据、VR虚拟现实技术、云计算、5G等新型技术的迅猛发展，为高校信息化发展注入强劲动力。近几年受疫情影响，各大高校积极开展线上+线下教学模式的探索与实践，为传统教学注入了新技术、新理念和新活力，为学校教育教学带来了一场思想革新。智慧课堂作为新型技术与教育教学融合的产物，在各学科的实践与应用中发挥了在线教学的优势［4］，给实践操作性和互动性要求较强的文献检索课教学带来了新的挑战和机遇。本文从高校大学生开展主动学习活动的内因出发，探索VR技术、雨课堂平台等新型技术与ARCS模型的融合，形成智慧课堂教学模式，助力高校学生提升信息素养能力，激发长效自主学习内驱力。

1 智慧课堂教学模式研究现状

1.1 智慧课堂

新技术打造的信息化课堂被赋予了智慧化内涵。经文献统计，2012—2021年，维普数据库收录智慧课堂方面核心期刊文献共775篇。首都师范大学姜丛雯等［5］对智慧课堂概念和教学应用现状进行论述，指出智慧课堂基于教育教学视角，注重学生情感体验与合作探究，基于新兴信息技术视角的智慧课堂是利用智能化技术支持教师精准化教与学生个性化学的新型空间；提出新兴信息技术与课堂教学缺乏深度融合，智慧课堂对学生学习的自控力、注意力和协作力提出更高要求，对于可能产生的新课堂问题行为，有待从教师角度探究智慧课堂管理模式和教师行为转变的研究；与通用教学模式相比，具体学科教学模式研究尚处在初级阶段。智慧课堂通用教学模式研究方面，晋欣泉等［6］提出基于智慧课堂教学理论框架及其5J模型，由课前、课中、课后3个教学环节构成智慧课堂教学模型。哈尔滨医科大学王宏志等［7］通过“SPOC+翻转课堂（以练代讲）”教学模式，实现全员参与、师生时时互动，促使学生从被动学习向主动学习转变。在具体学科应用研究方面，王三华等［8-12］高校教育工作者积极探索雨课堂+翻转课堂的智慧课堂教学模式在文献检索课、护理学等学科的应用。

1.2 基于ARCS模型的智慧课堂

从教育教学视角出发，基于ARCS动机及激励理论在教学方面的研究相对成熟。然而，随着智慧课堂新兴信息技术的发展，部分教育工作者开始开展新兴信息技术与课堂教学的融合研究，解决可能产生的学生自主学习动力、自控力、注意力等新课堂行为问题。易祯等［13］基于ARCS模型从注意维度、关联维度、信心维度、满意维度等宏观层面探讨混合式教学模式的构建，并从学生、教师、学习机构3个层面出发设计应用雨课堂开展混合式教学。朱宏涛等［14］基于ARCS模型，以激发并长效维持学生学习动机为着眼点，将学生的心理诉求融入智慧课堂教学设计和实施策略，从目标设计、内容设计与流程设计3个方面重构了智慧课堂教学模式。郑燕林等［15］探讨了ARCS模型视角下翻转课堂的教学设计与实践；闫婷［16］结合文献检索课教学实际存在的问题，提出基于ARCS动机模型的教学策略，从而达到激发学生学习动机、提高学生信息素养能力的目的。

1.3 VR虚拟现实技术在课堂教学中的应用

从新兴信息技术视角出发，智慧课堂实现技术研究云计算、大数据、物联网应用于智慧课堂的构建，使课堂教学逐步脱离时间和空间限制。VR虚拟现实技术是20世纪末兴起的一门新的综合性信息技术，通过运用传感器和可视化设备，使用户融入、感知和控制虚拟环境中的对象，获得身临其境的感受和体会［10］。VR虚拟现实技术在虚拟学习情景创设、多用户协同、人机交互等方面具有得天独厚的优势，为解决在线教学空间困境、提升教学效果提供了契机［17-19］。

根据已有研究文献，针对文献检索课特点，未见从激发学生内在学习动力出发，应用现有智慧课堂新技术贯穿教学内容、教学流程等全过程的教学设计与管理策略研究。因此，本文提出基于ARCS模型，结合VR虚拟教学场景和雨课堂于一体的教学模式，打破以教师讲授为主的传统授课方式，通过应用基于VR虚拟现实技术的虚拟教学场景、“雨课堂”智慧教学平台等多种新技术、新方法，采用以案例分析任务为驱动、学生操作和教师讲授相结合的翻转课堂教学方法，实现文献检索课的实践教学。

2 基于ARCS的“VR+雨课堂”智慧课堂教学模式设计

本文打破文献检索课的传统教学模式，运用ARCS模型，以模型中4类核心要素为出发点，利用虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）吸引学生的注意，实现模式第一要素——A注意（Attention）；雨课堂等新型技术让学生意识到自身与文献检索课的相互作用，实现模式第二要素——R相关性（Relevance）；结合翻转课堂教学模式，培养学生创造力，提高其自信心，实现模式第三要素——C信心（Confidence）；最后打造本校运用新型技术实现线上与线下教学相结合的文献检索课的智慧课堂教学模式，培养综合高素质人才，实现模式第四要素——S满意（Satisfaction），实现教与学的整合。教学过程分为课前导学阶段、课堂学习阶段、课后促学与评价阶段3个阶段，在各个阶段体现ARCS模型4要素，激发学生自主学习内驱力，如图1所示。

2.1 课前导学

通过VR虚拟教学场景、慕课精品课程视频选段和自制微视频，建立学生自主学习平台，激发学生对课程的关注。（1）构建基于VR虚拟现实技术的虚拟教学场景，该教学场景主要介绍图书馆概况、图书馆布局及馆内各类资源。学生扫二维码进入虚拟教学场景进行自学。通过学生对新技术的探索欲，将学生吸引到课前自主学习中。（2）“雨课堂”平台提供中外文数据库资源利用的教学视频内容。教学视频主要来源有：精选知名院校教授发布的文献检索课程中外文数据库资源利用方面的视频选段；结合本校学生学习特点，录制、剪辑并精选本校该课程资深教师讲授的课程视频。针对学生近期、长期查阅文献的需求，例如参与校内大学生创新项目、撰写毕业论文、了解专业领域前沿文献，选取学生常用中外文数据库相关课程资料。（3）“雨课堂”平台提供文献检索课程教学大纲和教学PPT。在课前自主学习过程中，通过“雨课堂”平台发布学习目标，学生按要求上传学习进度，同时针对学习内容展开讨论。教师根据线上学习进度和提出的问题，进行在线反馈，并给予客观评价。

2.2 课堂学习

结合“雨课堂”平台和翻转课堂教学方法，针对综合性、操作性较强的教学内容，文章通過以任务为驱动的案例教学法，实现混合式教学。（1）设置以任务为驱动的案例教学方案。通过“雨课堂”平台，课前分发案例分析任务，以任务驱动学生思考和解决实际问题，建立学生与课堂内容的关联。结合“雨课堂”平台和翻转课堂教学方法，进行线上线下混合式教学。该教学方法将理论知识放在课前，让学生通过“雨课堂”完成线上自主学习，课堂以分组讨论的方式进行，教师对学生予以辅助引导，学生以小组为单位在课堂现场进行实践检索效果的展示，使学生成为课堂学习的主体。（2）授课过程中，学生作为课堂教学的主体，组成若干个讨论小组，开展以案例分析为任务驱动的分组讨论，教师完成小组讨论过程中遇到的疑难问题的解答、思路拓展的引导。（3）设置学生课程实践效果展示方案。以讨论小组为单位，现场展示实践检索成果，提升学生自信度。在课堂教学过程中，教师通过案例引入课程内容，并以案例分析为任务，驱动学生主动思考和解决问题。

针对一般教学内容，教师利用“雨课堂”平台线上直播，弹幕互动，引用精品课程视频、近期相关新闻事件、与课程相关故事，丰富授课内容，提高学生对课程内容的注意力。结合课前导学集中反馈的问题、新闻实例、学生已有经验，与学生关注点相关联。对开放性问题展开自由讨论，引导展示个人观点，增强学生自信心。阶段性完成课堂测试，根据“雨课堂”平台数据统计与分析功能，了解学生学习效果，完成正向反馈。

2.3 课后促学与评价

2.3.1 课后促学

根据学生课堂学习情况，教师发布线上拓展资料，在线点对点辅导，提高学生对拓展内容的关注度。拓展资料以新知识为主，发布在线学习任务以问题驱动，推动线上交流，实现学生与学习内容的关联。根据学生接受能力发布适宜的学习任务，教师在线点对点辅导，正向评价反馈学习成果，提升学生的学习自信。

2.3.2 课后评价

利用“雨课堂”平台，对学生进行综合测评，同时设计和发放教学满意度调查问卷，评价教师采用的教学模式。（1）建立综合测评试题库。（2）通过“雨课堂”平台，分发综合测评试题；利用平台数据分析功能，根据测评结果分析学生掌握内容的情况。（3）设计教学满意度调查问卷，构建新教学模式评价体系。（4）通过“雨课堂”分发课程满意度调查问卷，了解学生对新教学模式的满意度情况。（5）采用调查问卷法，课程阶段性结束后评价基于ARCS模式的“VR+与课堂”智慧课堂教学模式效果。

3 教学实践

3.1 选取两个相同专业的平行班级，完成对照试验

（1）选择两个学生人数相近的临床医学专业平行班级。（2）对班级1，采用新教学模式授课；对班级2，采用传统教学模式授课。（3）完成授课后，进行效果评价。

3.2 采用学生测评和教学满意度调查问卷，进行效果评价

（1）利用“雨课堂”平台，每完成3学时课程内容之前，面向学生发放综合测评试题，内容以案例分析题为主，重点测评学生综合分析和解决实际问题的能力。教师完成线上阅卷后，通过“雨课堂”平台的数据分析功能，分析学生掌握知识点的情况。（2）利用“雨课堂”平台，完成课程内容后，面向学生发放教学满意度调查问卷。通过该平台获取满意度各项指标的分布情况，分析教学模式存在的不足，并进行后期优化。

4 结语

本文认为基于ARCS的“VR+雨课堂”智慧课堂教学模式设计与实施具有重要的指导意义。该模式在教学设计时以学生为主体，使用VR虚拟教学场景、微视频等方式，增强学生对课程的吸引力。同时，该模式利用移动终端建立“雨课堂”智慧课堂，实现教学各环节的线上线下互动、数据收集和分析、教学评价与问题反馈，有效激发学生的自主学习驱动力，有助于保持长效学习动机，从而进一步达到提升学生信息素养能力的目的。

参考文献

［1］KELLER J M.Development and use of the ARCS model of motivational design［J］.Journal of Instructional Development，1987（8）：1-7.

［2］余青兰，王美倩.动机设计模型ARCS研究的新进展及其在外语教学中的应用［J］.现代教育技术，2015（5）：103-109.

［3］廖敏秀.利用ARCS动机模型提升信息素养学习动机的策略研究［J］.图书情报工作，2016（20）：46-51.

［4］刘振天，刘强.在线教学如何助力高校课堂革命？——疫情之下大规模在线教学行动的理性认知［J］.华东师范大学学报，2020（7）：31-41.

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［7］王宏志，陈英利.基于智慧树平台的“SPOC+翻转课堂”在线教学模式实践——以“临床免疫学检验技术”课程为例［J］.中国医学教育技术，2020（4）：409-414.

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［13］易祯，吴美玉.ARCS模型在基于雨课堂的混合式教学中的应用研究［J］.中国教育信息化，2020（6）：16-21.

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［15］郑燕林.ARCS模型视角下翻转课堂的教学设计与实践［J］.现代远距离教育，2020（3）：18-23.

［16］闫婷.基于ARCS动机模型的信息检索课教学模式探索［J］.江苏科技信息，2018（12）：66-68.

［17］杨玉辉，董榕，张宇燕，等.基于虚拟现实的远程教学空间的创建与应用——以哈佛大学与浙江大学的跨国VR远程教学为例［J］.现代教育技术，2019（11）：87-93.

［18］李庆煜.论虚拟现实技术在提高高校教学质量中的作用［J］.宜春学院学报，2003（6）：56-58.

［19］王萍，颜文贞，王芳，等.沉浸式虚拟现实技术在静脉注射法实验教学中的应用［J］.中国护理管理，2020（2）：176-180.

（编辑 王雪芬）

Application of ‘VR + Rain Classroom’ intelligent classroom teaching mode based on ARCS model

Guan  Qingjuan， Ba  Yiertai

（Library，Xinjiang Medical University， Urumqi 830017， China）

Abstract：  In the new coronal epidemic environment， rain classroom and VR virtual reality technology based on cloud computing have brought wisdom to online + offline teaching. For the literature retrieval course with strong practical operability and interactive requirements， in order to fully stimulate the internal driving force of college students’ autonomous learning， this paper discusses the ‘VR + rain classroom’ teaching mode based on ARCS model. Taking the four core elements as the starting point， combined with the students’ experience needs of new technologies and the psychological needs of showing personality and ability， the VR virtual reality technology is combined with the rain classroom platform to practice teaching in the way of flipped classroom. In this paper， the teaching of literature retrieval course is carried out from the three aspects of pre-class teaching design， in-class teaching design and after-class evaluation design， which effectively improves the information literacy and internal driving force of autonomous learning of college students.

Key words： VR; rain classroom; ARCS; information literacy