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科技赋能,教学创新
——中学音乐教学中虚拟现实技术的应用
摘要:虚拟现实技术的发展促进了传统教学工具的优化创新,将其应用于课程教学实践中,不仅能够调动学生学习探究的兴趣,同时还有助于促进课程教学效果的提升。在这样的教育改革环境下,将虚拟现实技术与中学音乐教学进行有效融合是非常有必要的。能够促进中学音乐课程教学模式的创新,提高课程教学水平与质量。但在实践运用中,也会面临诸多问题和现实困境。因此,为了让虚拟现实技术赋能中学音乐教学,促进教学模式的改革创新。就有必要在充分解读虚拟现实技术内涵和特点的基础上,探究虚拟现实技术在中学音乐教学中的实际应用价值和应用问题,为中学音乐教学中运用虚拟现实技术教学提供策略建议。
关键词:中学音乐;虚拟现实技术;教学创新
前言
在素质教育环境下,组织开展中学音乐教育活动,不仅是为了培养学生良好的乐感,更为重要的是增强学生艺术学习能力,熏陶学生的艺术素养。为了满足学生学习和发展的具体需求,提升音乐教育活动组织开展的有效性,教师有必要将虚拟现实技术融入到音乐教学活动中。调动学生学习的主动性,突出学生在音乐课堂中的主体地位。通过给学生创造拟真的音乐学习环境,引导学生和虚拟现实技术进行交互体验,能够带给学生沉浸式的学习感受。创新中学音乐教学方法与模式,构建高效音乐课堂,促进中学音乐教学质量的提升。
一、虚拟现实技术及其特征
(一)虚拟现实技术
“虚拟”所代表的是在现实环境中并不存在的对象,而通过利用计算机技术进行模拟,而生成的事物,并非是现实中真实存在的事物。在不同环境下使用虚拟现实技术,对该技术的认识与理解也会有所不同。一方面可以代表着在信息技术等高科技手段的支持下,为使用者构建出来的如真实世界一样的虚拟环境,能够带给使用者真实的感受。另一方面,则可以是在技术支持下模拟出来的三维环境,使用者可以和在真实世界中一样,对虚拟环境中的事物进行操控和体验。
(二)虚拟现实技术的特征分析
虚拟现实技术是由计算机技术和仿真技术、传感技术、电子技术等多种技术结合而成的,其中涉及到了诸多学科的相关内容和现代技术,其根本基础依然是计算机技术。使用者可以利用计算机创设虚拟环境,在其中获得视觉和听觉、触觉上的真实感受。通过和虚拟环境中的对象进行交互,能够获得和现实世界中相类似的真实体验与感受。现阶段所普遍应用的虚拟现实技术,拥有几个主要特征。
第一,具有较强交互性特点。能够让使用者在虚拟现实系统中,借助鼠标和键盘进行自然的交互,甚至于也可以在特殊头盔等多种传感设备的支持下进行交互。当然,使用者在操作的过程中,也可以根据自己做出的身体动作和语言,对虚拟现实系统中的声音和图像进行调整。第二,具有较强的沉浸式特点。使用者在使用数据手套以及头盔等多种传感设备的过程中,能够进入到虚拟环境获得沉浸式体验,将自己融入虚拟环境中。获得和真实世界一样的感受,当使用者做出各种身体动作时,虚拟环境中的对象也会随之进行变化。能够带给使用者身临其境的感受,沉浸式的融入到虚拟环境。第三,具有较强想象性特点。使用者可以通过自主想象和创造,在虚拟现实技术的支持下,构建出丰富而广阔的想象空间与环境。在计算机技术支持下,对现实世界进行模拟和改造。
二、虚拟现实技术在中学音乐教学中的应用价值
(一)创新传统教学形式,构建良好学习情境
在中学音乐课程教学中,应用最为广泛的现代信息技术主要是多媒体技术。该技术能够支持教师和学生在计算机上对课程教学内容有关的资料进行浏览和学习,并不能够有效提高学生参与课堂活动的主动性和积极性,具有一定的局限性。而在虚拟现实技术的支持下,组织开展中学音乐教学活动,能够给学生模拟出真实而丰富的学习环境。创设出自然交互的学习场景,让学生获得沉浸式的体验,从而有效弥补传统教学工具在学习场景创设方面存在的交互性较弱的问题。通过在中学音乐教学中发挥出虚拟现实技术的独特教育优势,能够给学生创造拟真的学习环境,让教学内容变得更加直观。突破音乐课堂教学中的重难点问题,促进学生音乐学习效率的提升。
(二)创设逼真教学环境,引导学生理解音乐
在传统的中学音乐课程教学中,教师给学生展现的音乐知识或学习信息,往往是通过文字或二维图像的方式进行呈现。这样的教学形式能够帮助学生理解简单且容易表达的音乐知识,但是对于具有较强专业性特点的复杂而抽象的知识,就无法支持学生充分理解。虚拟现实技术的应用就能够有效改善这样的教学问题,让音乐学科知识或信息的呈现变得更加直观而立体,从而改善学生在时间和空间方面存在的认知障碍,给学生创设逼真有趣的教学环境。
比如说,音乐教师可以将看不见的音符等抽象知识进行转化,在虚拟现实技术支持下,以图像或具体场景的方式进行呈现。让无形的音乐以有形的方式表达出来,让学生充分感受到音乐的独特之处,提高学生的音乐鉴赏能力。在虚拟现实技术的支持下,中学音乐教师可以根据课程教学内容和学生的学习发展特点,给学生构筑独特而丰富的学习场景,引导学生对抽象的音乐知识进行理解。
(三)改善音乐教学环境,突破教学实践限制
在中学音乐课程教学中,如果只是让学生在课堂上跟随着教师进行歌曲学唱,并不能够满足学生的学习发展需求,同时也不利于促进学生音乐素养的发展,所以教师还应当重视音乐课程中的实践教学。但在音乐实践教育活动组织开展中,会受到学校现有教学条件的限制,诸如活动空间和活动环境、设施设备等条件的限制,阻碍了音乐实践教育活动组织开展效果的提升。
比如说,缺乏钢琴的模拟练习以及指挥等多种实践训练条件。因为这些实践训练活动的开展,需要在具体的环境以及昂贵的教学设备支持下,才能够取得良好的教育效果。而虚拟现实技术的应用,就能够有效解决中学音乐教学实践中存在的这一系列问题,在计算机技术的支持下,给学生创设一个真实的音乐厅,满足学生的钢琴训练需求也存在较高的可行性。通过不断完善相关虚拟现实技术,构建模拟训练系统,能够帮助教师和学生突破教学环境和设施设备的限制,满足教学实践活动开展的各种需要。
三、虚拟现实技术在中学音乐教学中的应用问题
虽然在新时代教育环境下,已经有大量的专家学者以及教师开始尝试着将虚拟现实技术应用到中学音乐教育实践中,但也面临了各种问题。导致虚拟现实技术在中学音乐教学中的实践应用效果并不理想。而存在的主要问题突出表现在以下几个方面。
(一)音乐教育无法与虚拟现实技术有效融合
虚拟现实技术在近年来得到了飞速发展,但作为一种新型的教学技术,依然还存在诸多未能完善的方面,各种技术问题在实际运用中也逐渐暴露出来。虚拟现实作为一种计算机系统,因此,在实践运用中需要依赖计算机硬件和软件。在各个学校的中学音乐教学中,想要有效应用虚拟现实技术开展教学活动,还存在一定现实问题。
首先,虚拟现实技术下创设的虚拟教学环境和真实世界依然存在差距,不能够将真实世界中获取到的所有刺激完全反应出来。尤其是在音乐教学活动中,能够从真实世界里获取的视听感受和运动感觉等,在虚拟现实环境中不能够完全真实的进行呈现。其次,音乐课堂教学活动开展中,教师能够给学生呈现的教学内容极为丰富,不仅是及到了小提琴曲或者钢琴曲,同时还包括民族音乐等,但现有的虚拟现实环境在呈现相关内容的时候无法将现实教学世界进行真实还原。最后,虚拟现实环境是否能够有效满足音乐教学活动开展的实际需求,也是虚拟现实技术与音乐教学融合所面临的重要问题。如果学生在虚拟现实环境中的学习体验较差,也会导致音乐教学效果不理想。
(二)受到教师和学生思想认知的限制
教师和学生作为虚拟现实技术的使用者,在中学音乐课程教学活动中,运用虚拟现实技术的效果和质量会受到他们思想认知的影响。在传统的中学音乐课程教学活动中,学生的学习状态和学习表现都受到教师的监督指导。因此,教师可以直观的了解到学生学习状况,对于班级中部分学习能力较弱以及自我管理能力较差的学生,教师也可以及时的干预,通过恰当方式对学生进行引导和限制,让学生投入到音乐课堂学习活动中。
但是在虚拟现实教学环境下,教师就不能够对班级中每个学生的课堂学习状态进行直接监控,那么班级中自我管理能力较差或者对教师依赖性较强的学生,就不能够在虚拟现实环境中进行有效学习。不仅如此,教师如果让学生在虚拟现实环境中拥有过度的自由,就会出现偏离最初的音乐课程教学目标的情况。师生之间也会缺乏课堂上必要的情感互动和交流,给学生的学习和发展会造成不良影响。
(三)虚拟现实技术本身的应用问题
虚拟现实技术在近年来进行了极为快速的发展,但作为一种新型的技术,依然处于不断完善的阶段。将这种技术应用到中学音乐教学中,虽然有诸多优势,但也存在一定的不足和缺陷。首先,在应用虚拟现实技术开展音乐教育活动的过程中,可能会出现画面延迟或数据误差。因为使用虚拟现实技术的用户分散在各个地方,那么,在端口信息传递的时候,就有极大概率出现延迟。导致学生所看到的虚拟场景和听到的声音不同步,带给学生眩晕的感受,降低了使用虚拟现实技术进行音乐学习的活动体验。
其次,在虚拟场景中呈现大量的音乐教学内容,会占用中学生的思维认知资源。因为在传统的音乐课堂教学活动中,教师组织设计的教学活动会围绕课堂教学的核心内容以及学生的课堂反馈,对教学内容进行灵活的优化调整。但在虚拟现实的学习环境中,所呈现的教学内容和现实课堂教学存在一定区别。所以教师还需要综合考虑到课程学习内容的顺序设置,避免在某一个虚拟场景中出现过多音乐教学内容,否则会导致学生学习效果下降。不仅如此,目前主要是通过使用头盔等显示设备,帮助学生进入到虚拟环境中。而大部分的头盔也存在体积大或者分量重的问题,导致学生在音乐教学活动中无法长时间的佩戴使用。
四、中学音乐教学中虚拟现实技术的实践应用策略
(一)转变教育理念,提升教师信息素养
为了有效发挥出虚拟现实技术的实践应用价值,教师首先需要在充分学习先进教育思想理念的基础上,对虚拟现实技术进行深入而充分的认识和了解。主动转变传统教育思想观念,将现代教育技术引入到音乐教学中。虚拟现实技术的应用能够减轻中学音乐教师教育活动组织开展的压力和负担,对学生的音乐学习兴趣和鉴赏能力等方面进行有效培养。但也有部分教师认为,虚拟现实技术的应用降低了教师所处的教育地位,从而拒绝将其运用到教学中。而在新时代教育环境下,教师就需要改变这样的教育观念,正确认识虚拟现实技术在中学音乐教学中的应用地位。
一方面,既要看到虚拟现实技术在音乐教学活动中的应用价值,积极采取有效方法发挥出虚拟现实技术的教学支持作用。另一方面,也要看到虚拟现实技术在教学实践应用中存在的弊端和不足。这就需要中学音乐教师对虚拟现实技术形成全面而理性的认识,将虚拟现实技术进行准确定位,意识到该技术只是辅助音乐教学活动开展的一种重要工具,并不能够完全代替教师的所有教学活动。并能够主动的将虚拟现实技术应用到音乐教学活动开展的各个过程,促进音乐课程教学的改革创新。
(二)创设真实场景,提升音乐鉴赏能力
通过运用虚拟现实技术,组织开展中学音乐教学活动,能够给学生创设虚拟教学环境,让学生获得沉浸式的学习体验。将现实生活中的真实场景在虚拟环境中创设出来,能够调动学生的视觉、听觉等多种感官,在虚拟教学环境中融入到与真实世界相似的学习场景中,丰富学生在音乐学习活动中的真实体验。从而充分发挥出虚拟现实技术的高度交互性优势,让学生在不看计算机屏幕的基础上,“进入”屏幕中,成为其中的组成部分。因此,给学生创设的中学音乐教学虚拟场景,能够带给学生较强的真实感。提升中学音乐教学的生动性和丰富性特点,让学生在具体情景中学习更多的音乐知识。
比如说,在带领学生欣赏《哀郢》这首乐曲的时候,学生所生活的时代和屈原所处的时代存在较大差异,并且在生活中也很少会接触埙这种古代吹奏乐器。所以为了培养学生的音乐鉴赏能力,教师就可以利用虚拟现实技术,给学生构建出与这首音乐相符的特定环境,让学生进入到虚拟教学场景中,感受在特定时代背景下歌曲中传递的情感。从而对这首乐曲产生不同的认识和理解,学会欣赏古代乐器的独特艺术魅力,感受埙的音色特点和歌曲中的意境。
(三)实现交互学习,丰富音乐学习体验
虚拟现实技术具有较强的交互性特点,能够引导学生在中学音乐课堂中进行交互式学习。通过给学生创设音乐交互环境,能够让学生在虚拟场景中获取知识与经验,从而有效调动学生在音乐学习中的主动性。在虚拟现实技术的支持下,中学音乐教师给学生构建虚拟的学习情境,能够改变学生简单记忆和理论讲述的学习模式,让学生在音乐学习活动中获得更加丰富的学习体验,激发学生音乐学习兴趣。
比如说,在《原始狩猎图》这部分音乐鉴赏教学活动开展中,教师就需要带领学生了解骨笛这种较为古老的实物乐器。但大部分学校现有的教学条件都无法满足学生的学习需求,不能给每个学生都发放一支骨笛,让学生进行演奏和感受。因此,教师就可以在虚拟现实技术的支持下,利用计算机在虚拟环境中给学生创设虚拟的骨笛等乐器。并鼓励学生亲自动手使用这些乐器进行“演奏”,从而获得较为真实的感受和体验。在虚拟环境中调动学生的多种感觉和触觉进行交互,能够让学生对音乐课程教学内容进行更加清晰而直观的学习了解。在丰富学生音乐学习体验的同时,提升课程教学的效果与质量。
(四)突出主体地位,实现高效合作学习
在传统的中学音乐课程教学活动中,教师往往处于主动地位,而学生的学习地位则非常被动,他们只需要跟随着教师的节奏进行学习记忆。而在运用虚拟现实技术辅助开展中学音乐课程教学活动的过程中,就能够转变这样的教育模式,调动学生在学习中的主动性,促进学生和教师之间的互动交流,让学生拥有生生互动的时间和空间。让音乐课堂中的互动方式变得越发灵活,充分凸显出学生在学习中的主体地位。
比如说,中学音乐教师在虚拟现实技术的支持下,构建起VR教育系统平台,就能够有效促进学生之间的合作学习。首先,可以在班级中将学生划分为多个学习小组,然后让他们在学习平台中进入到同一个学习房间共同学习和交流讨论。在每次提出各种想法和做出切实行为时,能够得到及时的反馈和指导。当然,教师也可以支持班级中的学生和其他学校的学生一起在“虚拟音乐教室”中进行学习互动。让学生拥有更加广阔的自由发挥和展示空间,有效推动学生的合作学习与主动探究。
结束语:总的来说,随着现代科学技术的飞速发展,虚拟现实技术将会变得更加完善,在各行各业中进行广泛的推行运用是必然的发展趋势。为了乘上时代改革的帆船,推动中学音乐教学的创新发展,教师有必要在教学实践中积极探索虚拟现实技术的融合运用方法。通过利用虚拟现实技术给学生创设真实而丰富的学习场景,引导学生进行交互学习,能够丰富学生的学习体验,促进学生音乐鉴赏能力等综合能力的发展提升,实现培养学生艺术素养的音乐课程教学目标。为了让虚拟现实技术更好的辅助音乐教学活动的开展,教师应当直面技术运用中存在的各种问题,在先进的教育思想理念指导下,不断提高自身教学能力和专业水平,积极推动中学音乐教学模式的改革创新。
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