普通高等学校虚拟现实教学研究:主题、脉络与趋势

运用知识图谱软件CiteSpace,选取CNKI中国知网数据库的核心期刊、CSSCI和CSCD来源期刊等,对20多年来我国普通高等学校虚拟现实教学的研究主题、发展脉络、发展趋势进行梳理和展望。研究发现,我国虚拟现实教学的研究主要集中在虚拟现实教学技术以及应用、虚拟现实教学平台的搭建、虚拟现实教学模式改革以及教学设计;演进路径从最初的技术应用阶段、实践探索阶段演进到深化研究阶段。今后,虚拟现实教学理论、虚拟现实教学技术及设备的持续优化、元宇宙下的教学新生态构建等将成为研究重点。

面向混合现实教学的空中手势交互体验设计应用研究

目的对混合现实教学中的空中手势交互体验进行深入研究,设计创新的教学体验模式,通过空中手势交互体验设计来提升教学体验。方法采用文献研究、田野观察、深度访谈及实验研究法,以理论研究为基础,结合教学体验需求,围绕场景、用户、产品构建设计方法,定义满足教学需求的空中手势类型,最终结合有效技术手段,搭建混合现实教学场景、设计个性化教学体验环节、完成空中手势交互界面设计。结果构建了针对混合现实教学的空中手势交互体验设计方法,定义了满足教学需求的八类空中手势类型,提出用户自定义空中手势的手势交互方式,设计了“教学指引”“徒手绘画”等具有教学指导意义的交互体验环节,适用于远程和线下的混合现实STEM教学场景,也形成了丰富的混合现实STEM课程教学资源。结论通过用户实验论证了八类默认空中手势类型和用户自定义手势的整体可用性,为混合现实教学领域的交互体验设计研究开辟了新路径。

中学物理虚拟现实教学软件的设计与思考

笔者在长期从事虚拟现实研究的基础上总结了虚拟现实的5个基本特征,并以此为依据,以建构主义理论为指导,结合中学物理课的具体特点提出了设计物理虚拟现实教学软件时可以从以下4个方面考虑:虚拟实物(VirtralModel)、虚拟缩放(VirtualZoom)、虚拟过程(VirtualProcess)、虚拟实验(VirtualExperiment)。

教育元宇宙中虚拟现实技术的创新应用——蒂尔堡大学元宇宙虚拟现实教学的经验与启示

教育元宇宙是元宇宙技术发展下未来教育的新形态,借鉴蒂尔堡大学元宇宙虚拟现实教学的经验对我国教育元宇宙的发展具有重要意义。蒂尔堡大学秉持好奇、关怀、联结和勇敢四大核心价值观,追求创新卓越、坚持以人为本、促进协同合作、鼓励批判独立,为虚拟现实教学提供了指导思想。在虚拟现实技术和学习分析技术的赋能下,蒂尔堡大学建设DAF技术实验室以实现教学创新,开发Justin Beaver VR应用程序以唤起同理心,设计VR神经解剖课程以支持沉浸式协作学习,为元宇宙中的虚拟现实教学提供了示范。参考蒂尔堡大学的经验,可从坚持“为学习而设计”、助推评价范式变革、落实教育公平和整体推动教育数字化转型等方面寻求突破,以推动我国教育元宇宙中的技术应用和教学创新。

牛顿运动定律的历史追问与现实教学

本文通过对牛顿运动定律确立过程的历史追问,探索科学定律的确立过程与现实教学的关系。

一种基于微机的骨伤科学虚拟现实教学系统

在微机平台上实现沉浸式虚拟现实 (VR)骨伤教学 ,是临床医学教学走向模拟化、网络化的方向 .本文介绍了虚拟现实系统的基本构成 ,并提出了一种基于微机平台的骨伤科虚拟现实教学系统的整体设计方案 .

论虚拟现实教学法

从培养学生的创新意识与创新思维能力出发，提出了虚拟现实教学法。强调这种教学法应遵循真实性原则、典型性原则、整体性原则、相关性原则、选择性原则、生动性原则，并总结归纳了4种主要的教学方式，即计算机仿真教学、典型案例教学、模型演示教学和事件重构教学。

功在课前 善教必启 力在求新 对现实教学的几点思考

教学的中心问题是质量 ,而对教学质量起决定因素的是教师。从现实教学中理论与实践的结合点 ,去探析教师取得教学成功应具备的三个要素 :功在课前 ,善教必启 ,力在求新。

虚拟现实教学法在《电工学》课程中的应用

针对电工学教学中存在的问题,从改革教学方法和提高学生对知识的理解、分析能力以及学习参与度、兴趣的角度出发,本文应用MULTISIM软件完成2个虚拟实验仿真,并对教学设计、实验过程及实验结果进行了详细分析。通过教学实践验证,应用虚拟仿真技术于电工电子课堂教学中,使得教学过程更形象、生动、直观,学生参与度得到有效提高,教学效果更好。

电磁跟踪器在人体骨骼虚拟现实教学系统中的应用

本文研究了将电磁跟踪器作为人机接口应用于该系统的方法。本教学系统中的骨骼模型是我们由美国国家医学图书馆 (NLM)可视化人体 (VHP)数据库中的女性人体CT图像三维重建出的。在本系统中 ,利用FlockofBirds能实时检测出电磁接收器相对于发射器的 6个自由度参数值的性质 ,通过将其接收器固定在操作者右手的食指上实现同步虚拟操作者手的动作 ,完成对屏幕上每块骨骼模型的抓取、移动和旋转 ,从各个方向观察每块骨骼模型 。

基于ARUP的桌面虚拟现实教学软件开发模型建构

桌面虚拟现实教学软件是虚拟现实技术在计算机辅助教学领域的应用实例,是多媒体教学软件向虚拟化、智能化、网络化发展的体现。本文以敏捷软件开发思想为指导,将RUP统一过程软件开发模型与Scrum敏捷软件开发方法相结合,形成一种ARUP敏捷统一软件开发框架和管理方法,并基于ARUP框架与教学系统设计方法,结合桌面虚拟现实技术特点,建构了桌面虚拟现实教学软件开发模型,且依据此模型实施了摄影虚拟实验室的设计与开发,对桌面虚拟现实教学软件的开发有一定指导作用。

基于建构主义的虚拟现实教学模式

虚拟现实教学模式以建构主义为理论支撑,以虚拟现实技术为现实路径,具有创建虚拟学习场景、支持跨域协同协作、实现即时交流交互、提供个性化学习资源等功能。在虚实结合、系统性、选择性和共享性原则的指导下,虚拟现实教学可以通过理论导引、自主学习、研讨论述、巩固练习和反馈评估,实现抽象理论的可视化、实验过程的仿真化和技能培训的情景化。

从心理语言学的主观能动性角度浅析《新航线初级英语》在现实教学中的科学性和实用性

英语教材编著者对教材内容的编排方式以及设计的配套教学活动对课堂实际教学效果产生着至关重要的影响。该文以《新航线初级英语》教材为研究对象,用心理语言学中关于主观能动性的相关理论从宏观和微观两个角度分析与评估该教材所遵循的语言教学理论、着力探讨其教学材料选择的合理性,以及所设计的教学活动的可行性,并以学习者的角度出发从现实教学的层面上评价该教材的科学性与可用性。

教学遗憾及其应对策略

教学遗憾是指教师在遵守教学规律的前提下,竭尽所能地开展教学活动后仍发现现实教学与理想教学之间存在差距而引发的一种后悔感,以及渴望进一步优化教学的迫切感。它不等于且不包含教学失误。教学失误是教学科学层面上的一个事实性存在,表明教师的教学存在问题,而教学遗憾则是教师教学艺术层面上的一种心理状态,表明教师在追求卓越教学。教学遗憾若为教师所意识与所重视,便能助力教师的深度发展,促成美好的教学生活,达致教学的卓越境界。其生成的前提是理想教学的无限性,生成的基础是教学过程的开放性,生成的关键是教师发展的蝶化性。教学遗憾虽具有重要价值,但教师不能故意制造遗憾,也不能有意回避遗憾。为更好地发挥教学遗憾的价值,教师应转变教学观念,理性地认识遗憾;释放教学想象,敏锐地发现遗憾;注重教学反思,深入地分析遗憾;善于教学探索,坚守学生立场、把守学习立场、恪守学科立场,持续地转化遗憾。

贴面生产线虚拟仿真教学系统关键技术研究

针对贴面生产线教学脱离实际的问题,提出了一套虚拟仿真教学系统方案。以贴面生产线为研究对象,通过三维建模和QEM算法对模型结构进行搭建并简化;引入层次包围盒和改进蚁群相结合的混合碰撞检测算法Sphere-OBB-MACO,优化碰撞效果;将渲染后的模型、动画和声音导入Unity3d中,完成场景交互开发,实现了场景漫游等多种功能。研发了高仿真度的贴面生产线虚拟仿真教学系统,支持场景漫游、设备拆装、动画教学功能。系统提升了学员的学习代入感,激发学习兴趣,提高学习效率,深化了对贴面生产线结构和操作的理解,为学生未来的工程实践提供了强大的支持,具有显著的实际应用价值。

浅谈虚拟现实技术在学科教学中的应用

虚拟现实教学是一种双向交互的教学形式,对调动学生的学习积极性,培养学生的技能,突破教学的重点、难点有一定的积极意义。本文介绍了虚拟现实教学在课堂教学和实验教学中的几种应用方式。

数字电子技术微课设计中的教学一体化应用探析

随着互联网时代的到来,信息技术与教育正在深度融合,微课应运而生。新冠疫情时期,微课作为零接触的线上教育,得到快速普及。数字电子技术是一门对理论与实践相结合要求很高的课程,为设计一堂边教、边学、边做,将理论知识与实验实训等内容有机融合,教会学生学以致用的微课,文章对教学一体化应用进行了有益的探索,提出有针对性的教学设计和教学策略,恰当融入思政教育,并根据教学结果进行了教学反思。

虚拟现实软件在煤矿机电专业课程教学中的应用

虚拟现实技术能够对设备和场景进行重建,使用虚拟现实技术对机电专业课程进行开发,能够达到良好的教学效果.同时,虚拟现实技术也可以应用在采煤、化工、地质等专业的教学中,替代部分现场教学过程.

多模态数据赋能高职教学的价值意蕴、逻辑主线与支持机制

信息化时代下的多模态数据与教学要素相互依存、相互融合,使高职教学目标、教学资源、教学方式和教学评价呈现信息化、数字化、智能化和数据化的价值意蕴。高职院校应从教学目标的信息化改革、教学资源的数字化改造、教学方式的智能化应用和教学评价的数字化转型等方面把握多模态数据赋能高职教学的逻辑主线,并从组织支持、多模态教学能力支持和信息化条件支持等方面构建多模态数据赋能高职教学的支持机制。