分论坛④: 互联网+学前教育

杨宁(华南师范大学教育科学学院教授)

2017.09.26

关键词:
互动 , 互联网 , 体感交互 , 体感教育 , 娱乐 , 幼儿教育 , 虚拟
  本期CRN亚洲儿童科学研究项目第一届国际研讨会分论坛④的内容,华南师范大学教育科学学院杨宁教授就"互联网+学前教育"发表演讲。指出:具有沉浸性、交互性和娱乐性特点的体感教育,一方面丰富和补充幼儿教育,一方面也面临着诸多质疑和挑战。

主持人朱家雄 华东师范大学终身教授、博士生导师
演讲嘉宾杨宁(华南师范大学教育科学学院教授,语言学博士),等。

杨宁:体感交互技术(Motion sensing interaction technology)在幼儿教育中的应用

  近年来,体感交互技术、云计算、大数据、移动互联网等新技术飞速发展,不仅推动了经济的巨大变革,也为教育的发展带来了重大的机遇和挑战。在"互联网+"和信息技术高速发展的时代,幼儿教育如何迎接新一轮的技术变革的浪潮,是一个值得深入思考的课题,而体感教育―体感交互技术在幼儿教育中的应用为我们提供了一种可能的路径。

  体感交互技术的概念,是指人们直接地使用手势、动作、声音,眼球的转动等方式,与计算机及其相关的设备互动,从而身临其境地与内容进行互动的新型自然交互技术。体感交互技术的出现是人机交互的发展上具有里程碑意义的事件。继现行的键盘鼠标和多点触摸人机交互方式之后,体感交互被称之为"第三次人机交互革命的原点。"

  体感交互技术是一个新型的技术,最大的特点是减轻了对鼠标、键盘等依赖,而使得我们的用户更加关注肢体本身。进一步讲,我们体感交互技术跟传统的输入设备和键盘、鼠标不同的原因,是直接使用用户的肢体,是用一种最自然、最自由、也是最柔软的方式,与周边机器的互动。

  我们再看一下体感交互技术的发展和应用前景。2008年,在国际消费电子展上,比尔•盖茨提出自然用户界面( NUI )的概念,预言键盘和鼠标将会逐步被更为自然的接触摸式、视觉型以及语音控制界面所代替。从比尔•盖茨提出NUI到现在不过短短几年,一系列人机交互的新技术包括第六感设备、增强现实、多点触摸、追影技术、虚拟现实、语音识别、体感操作和脑机接口等相继诞生。目前体感交互技术的使用已非常广泛,涉及虚拟应用、3D建模、机械控制、虚拟乐器、虚拟娱乐、虚拟实验、游戏操控、康复训练等多个领域,已被广泛用于教育及医疗康复领域。

  体感交互技术在幼儿教育中的应用,我们界定为:以体验式学习理论、情景化学习理论和具身认知理论为基础,将体感交互技术以及其他多媒体技术、3D技术和AR增强显示技术等应用于教育的过程。在体感教育环境下,孩子通过各种身体运动如挥手、伸展、奔跑、跳跃等肢体动作操控三维场景中的人、动物和活动物体,与之进行互动,把学习、体验、探索、运动和游戏融为一体。

  体感教育有三大特点:沉浸性、交互性和娱乐性。

  沉浸性:体感技术创造的模拟真实情境和活动,打破儿童和媒介间的隔阂, 儿童身嵌到游戏场景中,"身临其境"地获得体验与感知,儿童得以调动身体感官和注意力,扮演特定角色完全投入活动中,进入心理学家米哈里·齐克森所说的"心流"状态。

  交互性:是指在体感技术条件下的人机互动,是使用者(幼儿)的动作与计算机产生的3D虚拟环境的实时互动。同时,这种交互性性还包括虚拟环境中多人游戏时自发涌现的积极的同伴互动、师幼互动和亲子互动。

  娱乐性:体感技术教育产品都是以游戏形式表现出来的,娱乐性、游戏性很强,对儿童有极强的吸引力,可以充分唤起孩子的兴趣并维持孩子的活动和注意水平。

  关于体感教育的作用,主要有四点。第一,体感教育可以拓展幼儿体验和操作的范围。比如它可以创造出接近真实的三维场景,让幼儿化身宇航员,穿上潜水服。第二,体感教育可以成为幼儿开展身体锻炼和运动的有效途径,与电脑游戏、网络游戏、手机游戏相比,体感交互技术与运动高度关联。第三,可以让幼儿科学教育"活"起来。第四,体感教育有助于幼儿园安全教育的有效开展,引入体感交互设备,幼儿园的安全教育,不再仅仅停留在书面,教师可以让幼儿在真实场景的虚拟表现中,体验特定的安全情境,自然地形成安全意识。

  最后,我们来谈谈体感交互技术应用于幼儿教育的问题与展望。毫无疑问,和所有的新生事物一样,体感交互技术应用于幼儿教育面临着诸多质疑和挑战。由此我们可以持这样一种态度,即人工情感如果确切地对我们有用,能用它来解决我们的困难和缺乏,产生出真实的人性的效果,其真假问题也就退居其次了。体感教育也同样如此。

  体感交互技术既可用于幼儿教育,还可广泛用于基础教育、医学教育、特殊教育、职业教育以及康复训练等诸多领域。体感交互技术还处于发展初期,有大量理论和技术问题需要解决。如动作识别延迟问题、缺乏触觉反馈问题、缺乏生理疲劳监控与反馈等等。同时,体感教育活动的设计也面临一些实际困难和伦理风险,特别是如何把教育、游戏和运动有机整合,在这一方面仍有许多困难和挑战。

  总之,体感交互技术以及体感教育还是新生事物,它并不是要取代幼儿在真实情境下的体验和操作,而是起到丰富和补充幼儿教育的作用。随着体感交互技术的进一步发展,体感教育将展现出更大的活力和更为广阔的前景。

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作者简介

杨宁(华南师范大学教育科学学院教授)
杨宁

华南师范大学教育科学学院教授,语言学博士。曾任华南师范大学教育科学学院学前教育主任(2005-2013)。中国学前教育研究会常务理事、学术委员。教育部、财政部“国家计划”专家库成员。主要研究方向为儿童教育基本理论、学习心理、幼儿园教师教育、幼儿园质量评价等。

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