虚拟学习环境开发工具Moodle的试用与评价

本文介绍虚拟学习环境开发工具Moodle的总体功能以及课程教学环境,并进行包括功能、可用性和有效性等的整体评价。指出Moodle更适合于结构灵活的小规模的在线学习以及与面授教学相结合的混合式学习或探索性的课程内容学习。

虚拟学习环境与虚拟学习环境开发工具的概念辨析

本文对远程教育中虚拟学习环境和虚拟学习环境开发工具这两个概念分别进行了深入讨论,并对两者的关系进行了辨析。

数字故事教学促进深度学习的逻辑理路及实现路径——基于虚拟沉浸式学习环境(VILEs)的视角

数字故事教学是现代教育技术和知识创造的叙事理念相结合生成的新型教学实践形式,其在发展认知、支持内省、促进人际三方面对学习有积极影响。在虚拟沉浸式学习环境下,数字故事教学从5方面促进学习者实现深度学习:在环境方面,建构真实、复杂、整合的学习境脉;在知识方面,提供逻辑与意义联接的知识表征方式;在思维方面,指向高阶与迁移的认知方式;在能力方面,强调问题解决的个体经验优构;在个体发展方面,促使其成为个性化表达、自我指导的终身学习者。数字故事教学促进深度学习需树立技术与教学相融合以激发主体意识的理念,激活学习者“知、能、情、思”的深度参与,搭建脚手架帮助学习者探寻知识的本质与变式,在评价中重视人之区别于机器的特性——沟通力、学习力、创造力。

检测类专业虚拟仿真实训平台开发研究

本文主要探讨检测类专业虚拟仿真实训平台的开发。采用系统化分析方法,深入探讨虚拟仿真技术的重要性,并阐述了检测类专业虚拟仿真实训平台在提升学生实践能力、提供灵活学习环境及节约资源方面的优势。结合一系列平台功能需求,详细介绍了系统框架设计、虚拟环境构建以及模拟实验实现方面的创新实践,得出了该实训平台具有广泛的适用性和可持续发展性的结论。为了使平台持续优化,提出了互联网技术与在线协同学习整合、引入人工智能技术和强化平台个性化等方面的改进和发展建议。本研究旨在推动检测类专业教育教学模式改革,培养学生的实践能力以适应社会需求。

数字化转型下教育虚拟环境对学习效果的影响——基于97篇中英文文献的元分析

数字技术与教育的深度融合,助推教育的数字化转型,并驱动基于虚拟现实(Virtual Reality,VR)、增强现实(Augmented Reality,AR)、混合现实(Mixed Reality,MR)技术的教育虚拟环境的构建。为此,文章基于97篇相关的中英文文献,采用元分析方法探讨了教育虚拟环境对学习效果的影响,结果显示:教育虚拟环境对学习效果具有中等程度的正向影响;教育虚拟环境对不同技术类型、不同学段、不同学科、不同实验周期学习效果的影响均不存在显著差异,但影响程度有所不同;其中,基于VR技术构建的虚拟环境对学习效果的提升作用最明显,且虚拟环境对中职/高职/专科学段、自然科学学科、1天~1月实验周期的学习效果影响最大。基于此,文章提出改善虚拟环境应用于教育教学的建议,以期为开展教育虚拟环境下的教学设计、提高学习者的学习成效提供参考。

工业4.0背景下高校沉浸式虚拟学习环境设计与应用研究

虚拟现实(VR)技术为增强高校学习者的实践经验提供了新的机会,沉浸式虚拟学习环境可以进一步强化学习者的学习体验,使学习过程更加身临其境,更具有参与性。介绍了工业4.0背景下高等教育数字化学习环境的变化,从沉浸感、代入感、心流和交互性4个方面分析了沉浸式学习体验特征和VR技术的作用。为了深入了解沉浸式虚拟学习环境的应用效果,基于工业4.0人才能力需求的视角设计了沉浸式虚拟校园地震逃生及应急救援系统,并通过问卷调查验证沉浸式虚拟学习环境中学习体验特征和学习界面因素对学习效果的影响。最后对研究结果进行了总结和讨论,以期为高校创设和有效应用沉浸式虚拟学习项目提供借鉴。

台风灾后环境卫生应急处置虚拟仿真实验教学项目的应用

结合福建省的自然环境特点,在预防医学教学实践中引入了台风灾后环境卫生应急处置虚拟仿真实践教学项目。相较于传统教学,虚拟仿真教学显著提升了学生的学习效果。使用意图是虚拟仿真系统在教学应用中的制约因素,会影响学生的学习热情,后续建议进一步提高虚拟仿真项目的临场感、学习者主动性和感知易用性。

虚拟协同学习环境电子白板实现方法——远程教育系统开发技术之一

以现代教育理论为指导 ,进行了基于互联网的远程教育系统功能目标和实现技术的探索 ,设计开发了“交互式协同学习环境—— Webclassroom”,系统开发采用了网络新技术 .根据该项目研制过程的经验 ,探讨了虚拟协同学习环境共享数据区域——电子白板的实现技术 .

虚拟现实环境中高校音乐深度教学模式构建研究

深度教学作为一种促进与培养学生新思维的教学模式,融合虚拟现实技术能更好实现沉浸式教学,改善高校音乐在教学领域的教育效果和质量。通过探究虚拟现实环境中的深度教学理论和方法,以高校音乐教学实践为切入点,依据建构理论,构建以任务主导的深度教学准备、探索思考沉浸式教学、促进知识建构的合作交流、即时反馈与个性化的教学评价为主要维度的高校音乐深度教学模式,丰富高校音乐教学领域的教与学,为虚拟现实技术赋能高校音乐教学提供参考。

走向多模态:虚拟现实学习活动的价值路向

随着虚拟现实交互技术与可穿戴设备的不断更新与发展,虚拟现实学习活动能够有效调动学习者的多感官参与,开展多模态学习活动。针对当前虚拟现实学习活动面临沉浸感的缺失、场景的实践价值遮蔽以及数据的局限性表征等现实困境,通过对虚拟现实多模态学习活动进行内涵解析,挖掘其在学习内容层面的多态资源增强身心体验、学习过程层面的具身交互深化实践应用以及学习评价层面的多维数据构建精准画像等内在价值。并基于上述分析从资源层、交互层与评价层等三个层次来构建虚拟现实多模态学习活动的开展框架:依据知识类型开展虚拟现实多模态学习资源设计;依据具身层次进行虚拟现实多模态交互学习活动;依据多维数据进行虚拟现实多模态学习活动评价。

人体循环系统的沉浸式学习环境设计与开发

生物是K12教育中的一个重要学科,以实验为基础。但由于条件制约,一些实验无法在现场完成,且模型较抽象,难以在课堂上展示,导致学生学习困难。基于沉浸式可视化和交互技术,提出“人体循环系统”沉浸式学习环境的总体框架和开发流程,对心脏、肺、肾脏等器官进行精细建模,基于Unity3D实现血液循环的动态可视化和三维交互设计,为VR生物教学提供典型示范。通过评价实验可以得出:系统可增强学习的沉浸感和交互性,提高学习兴趣,使学习者获得直观而深刻的体验,加深对生物学中形态结构、生理现象的理解。

基于多模态深度学习的汽车虚拟驾驶环境生成方法

为促进自动驾驶技术的发展,采用基于多模态图像深度学习的汽车虚拟驾驶环境生成方法,同时生成包含多个物理场景的多模态图像。利用部分共享的隐空间构建编码器和生成器,采用域不变特性的感知损失,通过Cityscapes和Comma2k19数据集进行对比实验,采取多样性评价指标进行评价。结果表明:采用多模态深度学习生成的虚拟驾驶环境图像具有高真实性和多样性,对于快速构建自动驾驶虚拟仿真平台具有重要意义。

虚拟学习环境下空间位置记忆认知负荷的影响因素研究

虚拟学习环境具有高沉浸性和逼真感特征,丰富的感知刺激带来更真实的感知体验,但也易造成认知加工负荷超载。研究基于双任务范式,考察次任务感觉通道、空间位置数量和呈现时间三个因素对学习者虚拟空间位置记忆认知负荷的影响。结果发现,在任务难度较高时,触觉通道能适当降低主观认知负荷;空间位置数量的增加会带来主观认知负荷(心理努力和任务难度)的显著提升;在0.7s的呈现时间下,学习者得以在加工主任务之余,较好地完成次任务。研究建议,在设计虚拟学习环境时,可以利用跨通道优势效应提高加工效率;控制虚拟环境学习单元呈现的信息数量(不超过四个);为虚拟空间学习者留出0.7s左右较为充裕的加工时间。

虚拟现实学习环境情感体验研究系统文献综述

虚拟现实学习环境是基于某种教学模式的包括一个或多个教学目标的虚拟环境,学习者根据虚拟形象和情感参与构建虚拟现实学习环境中的沉浸式情感体验。随着VR学习环境的普及,VR学习环境中情感体验相关研究增长迅速,但多为实证研究,缺乏系统性梳理,不利于推进更深层次的研究。利用系统文献综述法对国外近10年的38篇实证研究论文进行分析,将VR学习环境中的情感体验因素归纳为沉浸感、存在感、具身感和心流感。其中,沉浸感和存在感与学习者从技术实现中的感知特征相关;具身感和心流感则与学习者从身体和情境中的感知特征有关。VR学习环境中情感体验的测量主要通过生理行为观测和感知体验询问的方法实现,问卷调查是目前最常用的情感体验测量方法。系统文献综述的成果可为虚拟现实学习环境中情感体验的设计与应用勾勒研究框架。

混合式学习环境下大学生在线学习能力发展模式研究--以某X虚拟机器人平台的在线教学为例

新冠肺炎疫情的爆发使得混合式学习成为当前不可或缺的常态化学习方式,然而新的问题也随之而来,教师的在线教学能力、在线学习的环境与资源等都会影响到在线学习质量,而学生的在线学习能力是影响在线学习效率与质量的核心因素。为探索发展大学生在线学习能力的有效途径,文章以某X虚拟机器人平台的在线教学为例,结合逆向工程思维,提出在混合式学习环境下发展学生在线学习能力的一种新模式,总结学生在线学习能力发展的规律。研究结果表明:基于X虚拟机器人平台的在线学习能力发展模式及其实践,学习效果佳,能够有效提高学生的问题分析与解决能力、在线学习自信心及能力。该模式也可为其他课程中学生的在线学习及能力发展提供参考。

基于生态化虚拟学习环境的课程支撑系统设计与实现

随着计算机网络日新月异的发展,数字化教育已成为了大众获取知识和学习技能的重要渠道。而其作为教学活动的信息载体,其设计与开发质量直接影响数字化教育的成败,特别是课程支撑系统的强大功能设计更成为了大众关注的焦点。但当前如何基于生态化模拟学习环境,进行课程支撑系统的设计,值得教育技术学研究者们认真地探索思考。基于此,本文从多方面分析了生态化虚拟学习环境下课程支撑系统的设计与实现路径,仅供参考和借鉴。

VR环境中视角跟随方式对高低先验知识学生学习成绩和心智模型的影响

目前,虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术在教育中的应用效果受到教育者和研究者的广泛关注,其中不少研究者就VR环境中视角跟随方式(第一人称和第三人称)对学习成绩的影响进行了探索,但都忽视了学习者的自身特征和内部认知加工过程,先验知识和心智模型作为这两方面的代表与学习成绩密切相关,而视角跟随方式对高低先验知识学生学习成绩和心智模型的影响以及作用机制尚不明确。为此,文章探究了VR环境中视角跟随方式对高、低先验知识学生学习成绩和心智模型的影响,揭示了视角影响学习成绩的作用机制。研究发现:第一人称视角对高低先验知识学生的保持成绩和心智模型有积极影响,在迁移成绩上呈现出经验逆转效应;视角影响学习成绩的作用路径包含四条。文章通过研究,旨在完善多媒体学习认知理论模型,深化教育者和研究者对VR场景中视角的认识,进而帮助其更好地设计、开发和利用VR资源。

虚拟学习环境中构建三维动画资源与交互设计研究

虚拟学习环境能够为学习者提供生动逼真的互动学习情境,改善学习效果,而构建虚拟学习环境的关键是三维动画资源及交互的设计。如何在满足科学性、教育性的前提下,设计出富有艺术性的三维动画资源及合理有效的交互功能,对于提升学习者的学习兴趣和学习效率有着重要意义。目前已有不少文献对虚拟学习环境的构建展开研究,开发了各种应用于不同学科的虚拟学习系统,但它们大多仅从技术的角度描述其开发过程,而对三维动画资源与交互设计的方法总结不够,缺乏必要的教学设计理念。为此,该文借鉴多媒体学习领域的认知理论及相关设计原则,分析如何恰当地运用已有研究成果来指导虚拟学习环境中三维动画资源及交互的设计。文中首先对虚拟学习环境的构建流程及方法进行了归纳,然后围绕三维动画资源设计制作过程中的主要环节分别提出了相应的艺术设计要点,接着探讨了虚拟学习环境的交互设计,最后给出了设计实例及应用实践。

虚拟学习环境支持的课程教学设计及应用成效研究

该研究紧密结合课堂教学实践,依托自主创建的虚拟学习环境,对虚拟学习环境支持下的课程教学模式的相关问题进行了探讨,主要包括教学结构、教学资源、教学活动和教学评价设计等四个方面。并以"算法设计与分析"课程的实施为例,采用行动研究法和实验研究法,从学生学业成绩和学生对课程的评价两方面对混合式学习教学效果与传统面授教学效果进行对比考量。研究发现,相对于传统的课堂面授教学,虚拟学习环境支持的混合式教学能够显著提升学生的学习效果。

一体化虚拟学习环境下的高校图书馆用户需求分析研究

通过对一体化虚拟学习环境概念的引入,对一体化虚拟学习环境下的高校图书馆用户需求进行了分析。