知识是人类通过观察、学习和思考有关客观世界的各种现象而获得和总结出的所有事实、手段来描述、表示和传承知识、规则或原则的集合[2]。
VR教学资源是自然现象、社会现象被演化人类本性和行为图谱的另一种知识的描述和承载形式。以VR资源形式承载的教学是在特定时空的、以自愿活动为方式的、具有一定约束规则的、伴有情感的、带有日常压力的大众反应延伸的、带有知识形态不定性的、时态不定性的、问题不确定性的、具有明确自我意识的知识体验过程和探索过程。VR教学资源是一系列问题互补的、导致清晰定义和可预测后果的外部交互去解决困难的过程;它是将对世界的认识问题进行重新组合,让问题融入以目标、规则、反馈、假想、自愿设计的空间中,在特定的时间和空间里探索体验,整个过程呈现出明显的秩序性和规则性,体验者没有时势的必需和物质的功利,并以自愿的、娱乐的、消遣的和发泄情绪的形式去体验知识的存在、知识的内涵、知识的多种表现形式以及知识与自我知识结构的关系,在过程中实现自我虚拟价值,培养个性化的虚拟性格和意志,其适应度将不断地由反馈系统进行增强,最终实现体验者的知识建构。
知识图谱是VR教学资源的思想基础,教育领域知识图谱是个性化学习资源和学习路径推荐的服务平台[3],是以结构化的形式描述客观世界中的概念、实体及其关系[4]。在人工智能时代背景下,知识图谱将错综复杂的各类信息表达成更接近人类认知世界的形式,并提供了一种更好地组织、管理和理解互联网海量教育资源信息的能力[5]。(www.daowen.com)
VR教育资源的知识图谱是一个知识的网络,它包含教育资源的实体、属性和关系,包括知识检索与推理,具有一定的专业性。由于教育大数据的积淀和经验非常有限,以及传统的数据观点不适合于未来智能教育形态发展和创新,要摆脱传统人工构建、数据规模局限的束缚,必须具有正确的大数据的思维,才能真正使教育资源知识图谱在大数据智能搜索、推荐、分析预测的关联分析、可解释性推理方面发挥正确性的应用,产生从知识规模量到知识效用质变的转换,提供高质量结构化数据,为大数据提供可靠的先验知识。
VR知识图谱在教育中体现在知识建构、VR知识的结构发展、逻辑问题向形象问题转换、知识问题的空间映射、解决问题方法和过程在故事情节中的映射、知识掌握向能力提升的转移、教师创新拓展建构等方面。VR教育资源知识图谱根据VR资源设计、架构、运行、反馈和控制的流程进行设计,它将体现VR资源设计实现的思想承载、智能驱动下的知识的搜索机制和策略,支撑VR的设计、运行、体验者感知、自适应VR系统修正等功能,其内容将比教学课程知识图谱问题更加复杂,它是以问题为出发点的、以空间交互产生冲突的自我建构体验过程,将形成以“知识本体+教学经验+VR智能构建”为主的资源内容滚动式架构。虚拟现实三个基本特征是想象性、交互性和沉浸性[6]。因此,我们设计的VR教育资源应充分发挥VR的特性,更加侧重于解决资源智能的问题,其图谱要具有对课程资源进行故事叙事的能力和空间再现的能力,又要能从教学内容设计角度出发给出以问题为导向的、以不同方向思维为目标的内容智能搜索导航定位的功能,并在其图谱架构的基础上完成图谱的自愈/自育、空间架构下的知识的自愈/自育,动态实现知识获取、知识表示、知识存储、知识建模、知识融合、知识理解、知识运维[7]等功能。
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