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將科技融入生命體驗——虛擬仿真技術在文科教學中的應用

2020-9-13 16:40| 發布者: Allen

摘要: 虛擬仿真技術作為影響人類體驗感的核心技術,在高校人文學科教學中發揮著越來越重要的作用

科學技術不僅提升了社會生產力,也轉變了人類的思維模式,并體現在人文學科教學過程中。在新文科背景下,人文學科的學生能否對科學技術的發展趨勢形成一定的判斷,并將這種判斷自覺地融入其生命體驗之中,對人文學科教育有著重要的意義。虛擬仿真技術作為影響人類體驗感的核心技術,在高校人文學科教學中發揮著越來越重要的作用


強調滿足社會需求

新文科概念的提出,與我國所處的發展背景及其對文科教育的新要求有關,科學技術不僅構成了我國文科教育的背景,同時也構成了文科教育的新工具和新環境。相對于傳統文科,新文科的“新”,正是以中國特色社會主義進入新時代為背景,以全球的新科技革命為支撐,以新的經濟發展模式為依托,改變傳統文科的學科范式,促進各學科交叉與融合,使人文學科的教學與科學研究從學科自足的知識體系導向轉向新技術引領下的社會需求導向。因此,人文學科教育也要改變傳統的教育理念,利用新的教學技術形成學生的跨學科思維和應對社會問題的能力,順應新文科的要求。

簡言之,新文科對高校人文學科教育技術的要求主要包括以下幾點:第一,傳統文科教育強調學科知識體系的自足性,而新文科教育強調以滿足社會需求為導向,必然要求高校人文學科所培養的學生對社會發展方向具有敏銳的感知力,既能總結歷史發展的規律,又能解決現實問題并對未來發展方向有一定的預判。這就要求高校人文學科重視技術的發展趨勢及其對人文心理的影響。

第二,由于技術創新的不可預測,新文科以滿足社會需求為導向的目標,要求學生不僅了解知識,還要了解知識的生產過程。人文學科的知識,本質上是一種人在某種特殊場景下的體驗,其知識的生產過程來源于這一體驗過程。這就預示著與體驗有關的技術可以大規模進入課堂,通過場景還原使學生理解人文學科知識的生產過程,從而提升學生面對新問題的綜合能力。

第三,傳統文科教育強化學科知識體系的自足性,新文科以現實問題為出發點的導向要求打破原學科之間的壁壘,通過各學科知識的交叉融合解決現實問題。這對傳統文科、理科和文科之間的交叉融合提出了新的要求。而傳統人文學科并不強化技術或技術思維,因此,通過教學技術的滲透,使人文學科的學生具有初步的技術思維、了解技術的發展趨勢、知道什么技術有助于解決某種特定的現實問題、形成交叉運用多學科知識的習慣與能力,是貫徹新文科理念的重要手段。


還原知識生產過程

虛擬仿真技術產生于20世紀80年代,主要指采用虛擬的電子信息技術如人機交互、人工智能和傳感器技術等,通過多媒體放映,作用于人類的視覺、觸覺、聽覺等多種感官,以使人類與虛擬的仿真環境產生互動并做出反應。虛擬仿真技術具有如下幾方面特點,其在人文學科教學中的作用正是通過這些特點表現出來。

首先是逼真性。人文學科所要培養的基本素質,主要是一種共情感或同理感,即能設身處地體驗人類在某種場景下的心理處境與心理活動。這種設身處地的體驗能力,正是以一個心理上虛擬的場景為基礎。在傳統文科中,這種虛擬場景是通過文字喚起的。在這一過程中,體驗者不僅需要對文字有特殊的感知能力,還需要對文字所形成的場景有一定的想象能力,更需要對人類對這一場景的反應有一定的共情或體驗能力。因此,要培養人文學科學生對場景的想象和體驗能力,在沒有技術手段的前提下,只能依靠人類對文字所形成的感覺。這種感覺既需要時間去回味,也需要社會節奏變慢以使不同的體驗者具有相似的人生經歷。隨著信息爆發式增長,在時間上,人們很難有充足的時間想象和回味文字所形成的特殊感覺;從空間上,人們需要通過自己的語言處理來自不同國家或地域的信息,語言所形成的思維框架以及不同的人生經歷必然會構成體驗異質文化的限制。在這里,虛擬仿真技術正是通過大量的圖像,為人們提供一種具有強烈真實感的人文場景,從而部分地克服語言傳輸的局限。

其次是沉浸性。人文學科培養學生的體驗感,需要在一個真實的場景中,使學生動用全身的感知能力,通過視覺、聽覺、嗅覺、運動感覺等多種感知能力,充分獲取體驗對象所帶來的全部感覺。這也正是語言信息與圖像信息的根本不同。在語言信息的傳輸過程中,人類的聽覺起著主要作用。聽覺作用于人類的方式主要依靠大腦的判斷。這就是認識論“身—心”矛盾形成的原因。如何充分調動身體的感覺,將所有感覺作為信息來源整合進大腦,一直是人文學科知識生產過程中的難點。在這里,虛擬仿真技術可部分地還原一個真實的、多感覺綜合的場景,使學生能最大限度地調動身體感覺,沉浸在由虛擬場景所形成的真實感覺之中,還原人文學科知識的生產過程。

最后是互動性。人文學科培養學生的體驗感,還需要學生與場景之間的互動。在知識的傳輸過程中,人們只能獲得人與環境互動后所形成的具體知識,很難感知知識的生產過程。人文學科知識與傳輸都需要人類與環境的互動。環境的變化必然導致人文心理的變化,這一變化又會形成一種新的面對環境的知識框架,從而改變知識傳輸的客觀性。對于人文學科的教學來講,重要的并不是讓學生獲知某個知識點,而是讓學生熟悉人文學科知識的生產及傳輸方式,了解知識框架的生成性和自己視野的有限性。而通過虛擬仿真技術所構建的人與環境的互動性體驗,能使學生意識到知識框架與自我視野的生成性。


把握文科教學新契機

虛擬仿真技術對人文學科知識結構的影響,使人文學科教育不斷回到人文知識產生的初始場景之中。但在現實中,人文學科對技術與人才培養之間的關系并不太敏感,人們更多關注虛擬仿真技術在理工醫科教學中的應用,對虛擬仿真技術應用于人文學科教學的研究非常少,且多集中于藝術設計等一些應用型專業。一些基礎性的人文學科,如哲學、文學和歷史等,尚沒有展開相關研究。新文科為學科之間的融合提供了新的思考方向,為教育資源的配置提供了新的時代背景,也為將虛擬仿真技術應用于人文學科教學提供了新的契機。人文學科教學具體運用虛擬仿真技術的方式有以下幾個方面。

首先,建設人文虛擬場景實驗室。不同的人文學科可依據其學科特性,將學科歷史、學科知識體系、學科與相關學科的關系、學科發展趨勢、學科工作場景等具體問題通過計算機軟件進行場景化,使學生親身體驗其從事學科所涉及的基本問題,形成學科思維,了解學科局限,熟悉學科工作場景。由于計算機軟件可應用于不同的學科,大規模使用人文虛擬場景實驗室,可有效降低辦學成本,節約資源。

其次,將虛擬仿真技術應用于具體的教學過程,使教室整體上成為一個虛擬仿真場景。與虛擬仿真技術所形成的逼真性、沉浸性和互動性相比,現階段以PPT或影視作品為代表的教學手段尚沒有構成系統場景化的能力。在這里,虛擬仿真技術通過將教室中的設備進行全方位、立體化的整體仿真,使教室整體轉化為一個虛擬仿真環境,學生在這個環境中體驗虛擬情境下的人文心理,并實際參與虛擬情境下的互動,提升體驗感,感知人文學科知識生產的樂趣。

再次,將虛擬仿真技術的思維模式傳授給人文學科的學生,使學生理解虛擬仿真技術所代表的知識融合能力及其所代表的知識生產趨勢。盡管虛擬仿真技術表現為一種計算機程序,但這一技術的本質,是將物體虛擬化地呈現給人類。也就是說,虛擬仿真技術的呈現方式,一直預設了一個人類的視角。與現實中人類視角不同的是,虛擬仿真技術通過提供多個虛擬場景,可以同時呈現多個視角。當多個虛擬視角同時呈現給人們時,人們瞬間就會意識到多個視角的存在以及自我視角的有限性。這種對自我視角有限性的覺悟,為人們意識到自身或學科局限、打開視野、走向視域融合或知識融合提供了前提與動力,也為新文科的學科融合提供了一種現實的手段。

總之,將虛擬仿真技術應用于人文學科的教學過程,不僅可增強人文學科知識的現實感和快速回應現實問題的能力,同時也可以解決高校的資源問題和實踐教學環節難以開展等問題。因此,如何根據不同學科的特點應用虛擬仿真技術,構建不同的課程體系和課堂程序,提高教師在教學過程中應用虛擬仿真技術的興趣與能力,是虛擬仿真技術應用于人文學科教學的關鍵環節。相信隨著技術的成熟與普及,在不久的將來,虛擬仿真技術會廣泛應用于人文學科的教學之中。

(本文系國家社科基金藝術學項目“我國解構型大眾文化產品價值觀引導機制研究”(19BH145)階段性成果)

(作者單位:山東財經大學文學與新聞傳播學院)


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