基于HoloLens2的DEM空间分析实验教学混合现实环境研究

为提高DEM空间分析的教学效果,跨越地形实体和DEM空间数据之间的认知差异,提升对空间分析和可视化方法的理解深度,利用混合现实技术自然的交互方式以及对于3D模型良好的可视化功能,将DEM空间分析的实验教学内容融入混合现实交互环境,设计了混合现实实验环境,其中包括DEM模型、虚拟面板、手势交互、剖面分析、通视分析、光照分析等空间分析功能。在HoloLens2真机上利用其环境感知、全息显示和交互接口进行实验验证,实现了实验教学内容的视听同步和实时沉浸。

混合现实学习环境下通用技术实验安全教育探索——以单向台钻操作实验为例

在高中通用技术课程中,部分实验存在一定的操作安全风险,如何提高实验参与人员的事故防范意识和危险事故处理能力成为亟待解决的问题。基于此,文章设计了混合现实学习环境下的实验安全教育系统。该系统包含通用技术实验操作中涉及的安全教育问题,采用HoloLens 2提供全息说明,包括图像、视频和3D全息模型,引导学习者在更具真实感且安全的学习环境中训练实验操作、应急事故处理等技能。文章通过单向台钻"钻孔"操作应用实例验证了该系统的实用性和有效性。

数字学习环境新进展:混合现实学习环境的兴起与应用

混合现实学习环境(Mixed Reality Learning Environments,简称MRLE)是信息技术应用于教育领域的新产物。为了更好地把握MRLE,文章基于文献分析对MRLE的兴起背景、本质、构成、特征及其在教育领域的应用情况进行系统的梳理与分析。研究发现:MRLE是在新工业革命的推动下新兴的一种数字学习环境;MRLE以混合现实技术为核心,本质上是以人类自然知觉感知为基础的“所见即所得”的人机交互学习空间,这种人机交互的学习空间打破了现实世界与虚拟世界的界限,在人、现实世界与虚拟世界之间构建了直接融合的通道,使学习者可以直观地与虚实一体的世界进行自然交互;MRLE由学习空间、学习风格与学习方式三个维度构成,具有虚实融合、自然交互与内容互动三个鲜明的本质特征;当前,MRLE已经成功应用于STEM教育、医学教育、场馆学习、工业培训、远程指导与艺术设计等领域,相关应用案例证实MRLE在教育领域具有广阔的应用前景。