VR技术与高校“四史”教育的融合路径——基于立德树人根本任务的思考

冯德华, 陈 鉴

(沈阳大学 a.国际教育学院, b.统战部, 辽宁 沈阳 110044)

学史可以增信,学史可以力行。习近平强调:“要深入开展党史、新中国史、改革开放史、社会主义发展史教育,……引导各族群众树立正确的国家观、历史观、民族观、文化观、宗教观”[1]。党的十九届五中全会后,高校越来越重视对在校大学生开展学习教育工作,把推动理想信念教育常态化,加强“四史”教育作为推进高校思想政治教育工作的努力方向。同时,习近平强调:“要运用新媒体新技术使工作活起来,推动思想政治工作传统优势同信息技术高度融合,增强时代感和吸引力。”[2]VR是虚拟现实(virtual reality)的英文缩写,是近些年在人工智能领域新兴的一种可以创建和体验虚拟世界的计算机模拟系统。把VR技术融入“四史”教育中,能够实现传统教育模式的转变,更加符合“情境构建”教学理念,形成高校间“四史”数字资源共享与长期存储,有助于厘清“四史”逻辑,辅助网课教学,激发学生对“四史”学习的热情,加深学生对“四史”教育的理解与认可。

一、VR技术与高校“四史”教育融合的意义

1.革新了授课模式从“单向输出”到“多元互动”

现阶段,“VR+教育”加快了教育信息化的步伐,也在潜移默化地影响着传统的教育模式[3]。VR技术与“四史”教育的创新性融合与国家文化发展战略保持同频共振,是实践教学形式的一项革新。它营造了“个性化”的学习环境,使单向交流逐渐向双向甚至多向交流转换,突出了大学生获取新知的途径,实现了传统教育模式数字化升级。它实现了人与人和人与物之间的信息共享和传递,激发学生参与学习的激情与热情,增强教学过程的沉浸感和交互感,学生可以更好地感受到学习的乐趣。借助VR交互式虚拟现实技术,学生甚至可以参与“四史”中的角色扮演,以第一视角面对问题、参与决策,使学生的经历和行为有了进入历史“史册”的机会,为学生留下更加真实的历史记忆,这种参与的真实感和震撼力是传统宣讲教育手段无法完成的。

建构主义理论认为, 学习并不是把知识从外界搬到自己的记忆中, 而是在原有概念的基础上, 通过与外界的相互作用,在大脑中对知识形成新的建构理解,进而完成知识再创造的过程。高校在“四史”教育中,将VR技术与“四史”教育相结合,利用智能交互、伺服模拟等技术,使授课方式由教师“主导型知识传授”转向“引导型知识探究”。VR技术弱化了教师的主体地位,强化了教学的感召力,提升课堂代入感和影响力,增加学生与“四史”人物事件的情感互动和交流,让教学更加多样化。VR技术与“四史”教育融合,让学生在沉浸式情境中主动进行知识获取与探究,淬炼并构建出强大自主探索意识和自主学习能力;让“四史”教育由“平面”走向“立体”,由“传统”走向“现代”,由“单项输出”走向“多元互动”。

2.重塑了情境构建从“二维空间”到“多维空间”

VR技术是一项多源信息融合的智能技术, 其最大的特点就是“身临其境”, 这与传统教育中的“情境构建”理念不谋而合。利用VR的多维建模与人工智能识别技术将书本和教材的抽象知识可视化, 优化学习视域, 将处于二维空间的图文内容, 转化为三维、甚至多维空间的情境。在此基础上, 智能科技所具有的“角色转变”“虚拟人声识别”“故事情节整合”功能还可以自动根据不同人群学习者的个体需要,转换匹配更契合的知识演绎,让不同的受众有不同的传达效果。从多个角度帮助受众轻松理解复杂的概念、理论和课程,从而使他们可以快速消化难懂的知识点。因此,把VR技术应用到高校“四史”教育中, 不仅仅是高校内部未来思政教育领域的普遍趋势, 也是高校面向社会开展立德树人、惠民教育的必然选择。创设一个独特的讲述“四史”的VR教学情境, 使受众身临“四史”、境入“四史”, 让“四史”文化记忆看得见、摸得着、记得住,提升受众对“四史”教育的情感增量。

基于虚拟现实与互联网的技术,在VR世界将构建出一个与现实世界完全一致的虚拟平行宇宙,在那里学生可以穿梭时空,剥离时间与空间的束缚,身临其境地体会到历史的发展与巨变。这不仅让学生感受到一种穿越、沉浸与互动的时空氛围,更给传统“四史”思政教育带来了一次巨大的创新与飞跃;还拉近了学生与“四史”教育的距离,使学生能够以全新的视角感受和体验“四史”文化的魅力,让“四史”教育更加生活化,实现寓教于乐的效果;让“四史”的教与学变得更轻松、更直观,努力打造建立理想信念的创新驱动引擎,为我国高校“四史”教育改革创新提供新的着力点。

3.“创芯”了共识理念从“单打独斗”到“全国一芯”

VR技术融合高校“四史”教育可以有效地平衡教育资源,实现知识共享。“四史”内容纵贯中华民族百年复兴历程,内涵深刻、意义重大。各地区均具有自己本地特点的“四史”文化内容,单凭一方高校之力很难实现对“四史”教育内容的全面深研深学。因此,VR与大数据技术可以提高各地方高校共建共享意识,突破定势思维,建立“四史”文化研学联盟,以全国视角整体规划开发“四史”文化教育资源,鼓励高校教师对属地内“四史”文化进行多维研究,深度剖析其历史内涵与现实价值,提高“四史”文化资源的利用率。

利用VR与大数据的核“芯”存储技术,各地协同开发“四史”教学资源,结束了高校多年来“四史”教育课程建设“单打独斗”“各自为政”的状态,实现了“全国一芯”共建、共享“四史”教育工程。以此促进高校之间资源相互协调、共同创新,提高“四史”教育的全面性和整体性,有利于“四史”教育的均衡发展,缩小落后地区高校“四史”教育的差距,补齐全国“四史”教育短板,对于进一步实现教育公平具有重大意义。同时,面向社会转化成果价值,实现教育惠民健康发展,提升“四史”文化在社会中的影响力和感召力,最大功效地发挥“四史”教育在人民群众思想建设中的引领作用。

4.厘清了历史逻辑从“相互交错”到“条理通途”

中国共产党党史、新中国史、改革开放史、社会主义发展史,不是四段历史的接续,而是在一段平行时间序列上,从中国不同发展角度抽离出来四个相互交错的恢弘历史,是一个连贯的整体,彼此既有各自的主题和主线,相互之间又存在内容交叉与逻辑关联。厘清“四史”之间内容上的区别、逻辑上的关联,深入透彻地了解并掌握中国特色社会主义新的历史方位的时代内涵,对新时期讲好“四史”具有重要价值[4]。

通过VR智能建模与大数据整合技术, 绘制“四史”教育思维导图, 使历史的发展和演变可视化, 纵向厘清“四史”时间发展脉络, 横向比对四段历史的交叉影响, 剖析“四史”核心逻辑; 再利用VR交互式技术, 将红色根据地的“四史”文化资源实现数字化分类建档, 进行统一结构化存储, 把“相互交错”的分散资源串联化, 形成一个巨大的红色网络矩阵布局, 实现“四史”文化“一站变通途”, 避免了“四史”资源的遗失, 也让红色记忆不再“单飞”。

5.升级了传统网课从“面面相觑”到“千里赴会”

网络授课教师虽然可以和学生通过屏幕面对面交流教学内容,但存在较大局限性,学生上课状态难把控、专注力不高,应付心态频生,为教学工作带来了新的难题。VR技术最大的特点就是“身临其境”,它可以实现VR远程多人多端同时分享互动体验,释放人与人之间的距离限制,让远在异地的学生可以同时走进同一个VR情境进行沟通、交流与互动。2022年德国明斯特大学完成一项“VR会议平台是否比2D会议(例如Zoom)平台更有效率?”的实验研究,经过300多名学生亲身分组体验后的结果显示:在VR中,参与者的社交存在感比2D会议更明显,他们确实有种同堂一室的感觉,并且极具亲密感;另一个积极因素是VR中的可移动性,这在2D会议中是难以实现的,参与者认为这种形式会提供更多的乐趣和参与度,并使他们更具创造力。

基于多人实时在线的“四史”虚拟学习课堂,每个学生都能以虚拟形象打卡、签到、就座和展示,并且自由走动、社交和互动,获得与现实一模一样的高保真、沉浸式与数字化的课堂体验,实现实时多感官社交互动(RMSI)。通过AI识别技术的运用,抓取在线所有教师和同学的表情与动作,再通过全息投影技术,将表情和动作模拟还原,全景投射到虚拟课堂中,呈现出与现实同步的逼真虚拟课堂情境。在虚拟课堂中,教师不仅可以面对面集中精力去讲解和演示,同时伴随语音对话的实时反馈,还可以轻松掌控学生课堂状态,及时解决问题,打破传统视频网课“面面相觑”的尴尬局面,走进“千里赴会”新课堂。

二、VR技术与高校“四史”教育融合的发展现状

1.VR技术赋能高校“四史”教育

近几年,高等教育数字化建设悄然兴起,VR技术与高校课程的新探索、新融合与新理念层出不穷。在中国知网中搜索关键词“VR高等教学”或“VR高等教育”显示共有96条数据,涉及多个学科门类,主要集中在医学、军事、建筑与机械等工科类专业实践性较强的领域,而VR技术与高校“四史”教育相结合的研究相对较少, 并且应用到教学的时间也比较晚。2020年随着“四史”教育在各地高校相继开展,为更好地传承“四史”文化,传递红色精神,使“四史”教育成为高质量的精神滋养,部分高校加大力度提升“四史”教育品牌建设,在新科技的引领下,逐步催生出参与性、交互性极强的融合VR技术的“四史”教育实践课堂。通过VR技术将“四史”教育内容数字化,利用虚拟现实、裸眼3D与全息投影等技术开创了“四史”教育新模式。

上海交通大学把VR技术与“四史”教育内容相结合,开设“VR学四史”,将VR技术融入学生的专业学习和实操中,用虚拟现实技术推动沉浸式“四史”学习教育。北京理工大学利用自身在信息技术领域的科研优势,整合“四史”中重走长征路故事资源,创作了一系列运用VR技术重走长征路的学习课程内容,被评为虚拟仿真实验教学“首批国家级一流本科课程”。天津大学通过将VR技术与“四史”课程相融合,构建起“学、讲、建”三位一体的融合VR技术的实践教学体系。VR技术与“四史”内容的融合,为学生营造出一个多维的、更加直观与立体化的教学情境。让“四史”中的红色事迹、红色英雄走出课本,“活生生”的再现在高校大学生眼前,创新了“四史”教育模式,增强了学生对科技的兴趣,触发学生对新事物的创新能力。

2.VR技术在高校“四史”教育应用中面临的问题

产业发展失衡,行业标准不统一。整体来看,我国VR技术与“四史”教育的融合还处于起步阶段, 仍然存在着思政教育资源发展不平衡、共建共享意识淡薄、教学技术手段单一与评价机制尚不完善等一系列问题, 很多行业标准还没有建立, 呈现出规模小、资源散与标准乱等特点, 产业链上下游发展失衡, 相关配套设施不成熟, 核心关键技术(包括显示技术、传感器技术、跟踪注册技术、环境建模技术、实时渲染技术和感知交互技术等)积累明显不足[5], 影响了VR技术融合“四史”教育的推广和落地, 给未来的资源共享和共建带来了阻碍。

规模增长缓慢,资源开发不全面。由于VR技术属于高科技,造价成本较高,与之匹配的环境要求也相对比较复杂,造成目前各地方高校受昂贵的资金约束,能够建设和启动的“四史”VR实践基地数量相对很少,普及推广难度大、部分高校处于心有余而力不足的状态,对VR技术与“四史”教育的融合只能望尘莫及,总体上无法形成一定普及化规模;研发、管理与使用等方面的经验尚浅,很难做到相互借鉴。在课程资源开发上也很难实现校际间资源共享,各地高校VR技术融合“四史”教育实践体验内容不够丰富,缺乏全面系统化设计,不利于VR技术融合“四史”教育实践教学的长期发展。

技术师资空缺,人才储备不充足。在高校师资队伍中,能够掌握VR创作和应用的思政教师匮乏,这也是“VR+教育”不易深入推广的重要内因。思政教师有想法但不懂技术,引进VR技术型社会人才,懂技术却不能把握思政的内容和方向,结果导致技术赋能与价值输出不同步。教学目标不明确,使许多VR技术融合“四史”教育实践基地成了“VR技术”的体验场,展示更多的是科技的吸引力和震撼力,并非是“四史”文化的魅力。这种融合使学生的参与性和积极性提高了,但学生的实践创新能力并未得到提升,无法为传播“四史”文化提供充分的信息增量和情感增量。

红色遗址受损,红色文物修复不到位。近年来VR技术与“四史”教育的融合主要着眼于红色故事的开发,忽略了对红色遗址、文物的保护与修复。红色文物不像历史文物那样可以集中展示,它们多散落民间,如一幅标语,可能就写在农户院子的墙上;一个重大决议,可能就在一所民居中形成。多数农民对红色文物重视不够,甚至不把红色文物当回事,加之战争、自然灾害和后期文物保护工作不到位,导致许多红色古迹受损严重,失去了原生态的历史质感和文化韵味,甚至部分红色遗址已成为残垣断壁。红色资源是不可再生的资源[6],是几代共产党人矢志不渝、坚持梦想、砥砺前行与开辟未来的真实见证,是中华民族的宝贵财富,一旦失去,将是无法挽回的损失。因此,利用现代技术加紧抢救搜集革命文物,修缮保护现存的革命遗迹,已刻不容缓。

三、VR技术与高校“四史”教育融合的实施路径

1.制定行业规范体系,引导“四史”重点“VR”领域

行业标准的制定, 不仅意味着一个行业的规范与成熟,更为行业的发展提供了必要依据[7]。因此,VR技术与“四史”教育的融合, 要由国家制定一套VR技术融合“四史”教育发展指导意见及教育发展目标, 构建VR技术融合“四史”教育软硬体标准规范体系, 实现多元接口无障碍对接, 提升VR技术供给。在标准化的基础上, 搭建和运营VR技术融合“四史”教育行业公共服务平台, 利用现有资源,提供技术攻克、成果转化、模式推广与创新孵化等服务。各种资源之间实现实时互换组合, 为技术升级、迭代更新创造有利条件。VR技术融合“四史”教育公共服务平台运行模式如图1所示。

图1 VR技术融合“四史”教育公共服务平台运行模式

在支援突破“四史”课程的虚拟实境核心关键技术方面,要在“四史”内容制作等关键领域实施一批重点产业化创新工程,推动一批前瞻性强的核心软硬体技术研发。完备虚拟实境元素对接实施参数,加快虚拟实境整机设备、感知交互设备、采集内容制作设备、开发工具与配套产品及内容和应用分发平台等上下游产业链生产标准的完整匹配,提升虚拟实境产品有效供给水准[8],满足VR技术融合“四史”教育应用领域的需求,引导和推进VR技术在“四史”重点特色领域的应用渗透和协同扩展空间。

2.加大数字建设投入,拓展“四史”基地“VR”规模

加大VR技术融合“四史”教育基地建设, 是推进VR技术赋能高校“四史”教育创新发展的基础保障, 是影响VR技术与“四史”教育融合的重要因素。2022年, VR技术入选“智瞻2023”发布的科技重点名单, 这意味着国家将会大力扶持VR技术的发展。强大而坚实的后备力量不仅为VR技术研发提供了源头活水, 更为VR技术的发展提供充足的养分, 也为“四史”教育的数字化升级提供优渥的土壤。高校应当借此契机更新理念、升级技术与优化资源, 加大数字硬件投入力度, 构建整体化、系统化、规模化的VR技术融合“四史”教育基地。

“高校是探究‘四史’协同的重要抓手,也是创新‘四史’学习教育研究的重要场域”[9],各地方政府要积极鼓励高校申报VR技术融合“四史”教育基地建设项目,加大资金投入力度,统一规划VR技术融合“四史”教育课程布局,推进VR技术融合“四史”教育基地系统化建设,实行校际间VR技术融合“四史”教育资源共享,减少重复资源浪费。鼓励产教融合,与地方政府及企业携手,聚焦“四史”,协同思政多元创新,开创以技术为前提、文化为内涵与资本为保障的合作共赢发展模式。驱动自主科研力量,降低VR技术研发与使用成本,减轻VR技术与“四史”教育融合压力,加快推进融合进度,使VR技术融合“四史”教育基地在高校中得到规模化普及。

3.扩大人才培养口径,提升“四史”师资“VR”能力

具有创新能力的师资团队是驱动教育创新发展的关键所在[10],扩大相关人才培养口径与提升“四史”教师VR技术研发与应用能力,是推进实现VR技术融合“四史”教育的首要任务。VR技术融合“四史”教育所需要的师资人才分为能够独立研发编写VR技术融合“四史”教育课程的技术型师资人才,以及能够主持并操作VR技术融合“四史”教育应用的实践型师资人才。由于国内掌握VR技术的人才匮乏,能够从事研发VR技术应用到“四史”教育的人才更是少之又少,所以完备VR技术师资可以与国内从事虚拟现实和人工智能领域研究多年的VR技术应用团队合作,结合“四史”教育内容,定制VR技术教学应用。

鼓励校际合作、校企合作,共同发起成立VR技术融合“四史”教育联盟,搭建VR技术融合“四史”教育产业产学研协同合作平台,进一步加强VR技术融合“四史”教育产业人才培养,弥补VR行业的人才缺口。在有相关专业培养能力的高校内启动“VR应用专项人才培养计划”,组织校内有信息技术基础的年轻思政教师和学生共同组建VR技术融合“四史”教育研究中心,提升思政教师VR技术的创作和使用能力。努力做到“学有所研、研有所产”,培养具有高素质的、政治坚定的、懂技术的与会创作的综合型思政教师队伍,使其成为VR技术融合“四史”教育的重要推手。

4.创建红色资源档案,加强“四史”基因“VR”修复

“四史”教育的文化资源是开展高校大学生思政教育的依托,是发展红色教育的基础。用好、用活“四史”资源,推动思政教育意义重大。各地方高校作为“四史”文化传播的前沿阵地和守护者,要充分运用VR等现代科技手段,坚持以全面视野深研区域内“四史”文化资源的关联性,捋清红色文化的主线与脉络的衍生,建立“四史”红色资源数据库和档案馆,凭借VR强大的数据整合能力,将红色资源连点成线、连线成面,打造“四史”文化的网络红色矩阵,进一步有效地避免“四史”文化遗失,让“四史”资源得到永久保存。

当今,以5G、VR等为代表的新科技为红色资源的数字化保护和修复提供了广阔思路,也创造了全新图景。针对全国红色基地所展示的档案实物、文献资料、歌曲、红色景点与历史遗迹等各类重要红色文物,分门别类进行全景拍摄、扫描、录像与录音等高精度数据采集,将其转化为数字化档案信息,进行统一结构化存储、分类和标注。利用VR技术中的数字建模技术与三维扫描技术,根据史书文献描述,对“四史”中的红色遗迹进行数字化修复与还原。再通过VR全景技术搭建网上展馆、VR展厅、云展览等虚拟数字平台,实时呈现“四史”红色资源的全景面貌,实现“四史”文化红色基因库全方位立体保护、存储与传播,开启“四史”文化数字文旅新体验,使更多高校学子参与其中,扩大红色资源的影响力,对赓续红色血脉具有重要意义。“四史”文化红色基因库创建流程如图2所示。

图2 “四史”文化红色基因库创建流程

四、结 语

当今时代,信息化浪潮席卷全球,教育学习模式呈现多样化发展趋势,与时俱进不能当口号喊,要真正落实到行动上。面向高校大学生开展VR技术与“四史”教育融合项目,现实意义重大。凭借数字化时代的科技力量,依托VR技术,整合“四史”文化资源,让“四史”教育方式变得更科学化、多元化和高效化,让学生在“四史”教育中求真,在“四史”教育中感悟,在“四史”教育中立德,在“四史”教育中传承。未来,信息技术赋能“四史”教育课堂,打造出泛在互联的基础设施。基于创造的课程体系,开放融合的学习生态,使各高校间、高校与社会间的经验交流成为可能。丰富的红色资源与完善的发展规划体制,必将使VR技术融合“四史”教育课堂创意无限、潜力无限与育人无限,在实现中华民族伟大复兴的进程中发挥重要作用。