虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的迅速發(fā)展使越來(lái)越多的學(xué)者開始探索其在教育領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。然而,現(xiàn)階段尚缺乏將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特性和教學(xué)理論有機(jī)整合的設(shè)計(jì)研究和效果檢驗(yàn)。針對(duì)該研究的局限性和我國(guó)兒童交通安全教育的具體需求,文章對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持下的探究式交通安全教育模式進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計(jì),結(jié)合實(shí)例分析了如何將真實(shí)性、開放探索性、關(guān)鍵決策點(diǎn)、問題空間和專家反饋等探究式學(xué)習(xí)原則應(yīng)用在虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境的情境、任務(wù)、交互和反饋設(shè)計(jì)中。為進(jìn)一步檢驗(yàn)其教學(xué)效果,文章開展準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)湖北省城市、城郊和農(nóng)村地區(qū)三所小學(xué)的79名兒童在該學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和體驗(yàn)進(jìn)行了定量和定性分析。研究結(jié)果表明,該學(xué)習(xí)環(huán)境能有效診斷并改善兒童的危險(xiǎn)道路行為,如橫沖馬路、綠燈閃爍時(shí)過馬路、不檢查交通狀況等,且城鄉(xiāng)環(huán)境和年級(jí)水平對(duì)兒童交通行為表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果沒有顯著影響。研究結(jié)果對(duì)改革我國(guó)兒童交通安全教育模式、提升教育質(zhì)量有一定的指導(dǎo)意義。 

【文章來(lái)源】：電化教育研究. 2020,41(01)北大核心CSSCI

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

兒童學(xué)習(xí)者與虛擬“同伴”互動(dòng)

本研究以探究式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)原則為指導(dǎo)思想，充分發(fā)揮教師的專家指引作用，設(shè)計(jì)了如圖1所示的“探索—復(fù)盤—練習(xí)—反思”的基于VR的探究式學(xué)習(xí)模式。該模式強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)環(huán)境中真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè)，支持兒童在虛擬交通環(huán)境中進(jìn)行自由探索，將復(fù)雜的交通任務(wù)分解為三個(gè)子任務(wù)作為關(guān)鍵決策點(diǎn)，每個(gè)子任務(wù)問題空間中初始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)和交通規(guī)則明確，且加入了一定的干擾因素，教師在復(fù)盤和反思環(huán)節(jié)就兒童學(xué)習(xí)者的實(shí)際表現(xiàn)情況進(jìn)行個(gè)性化引導(dǎo)，引導(dǎo)他們進(jìn)行觀察分析、決策實(shí)踐和反思討論等高階思維活動(dòng)，從而加深其對(duì)交通安全知識(shí)的深入理解、提高其交通知識(shí)的應(yīng)用能力。以下從學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)的四個(gè)要素（情境、任務(wù)、交互、反饋）分別闡述VR技術(shù)特性和探究式學(xué)習(xí)原則在該教學(xué)環(huán)境中進(jìn)行整合的設(shè)計(jì)與具體實(shí)現(xiàn)方法。1. 情境設(shè)計(jì)

本研究使用Unity 3D游戲引擎和Oculus Rift軟件開發(fā)工具包設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)可移動(dòng)的全沉浸式虛擬環(huán)境。Unity 3D通過高級(jí)視覺和音頻效果快速創(chuàng)建和輕松部署VR應(yīng)用程序，Oculus Rift通過其高分辨率頭戴式顯示器及兩個(gè)紅外傳感器實(shí)現(xiàn)大型跟蹤空間。如圖2所示，該情境設(shè)置允許參與者在跟蹤空間內(nèi)自由漫游。創(chuàng)設(shè)的虛擬環(huán)境是基于城市中心道路交通實(shí)況構(gòu)建的虛擬道路交通場(chǎng)景，包括4條街道、9條人行橫道和7個(gè)交通燈。在該環(huán)境中每個(gè)控制裝置都發(fā)生著現(xiàn)實(shí)行為，如車流車量、360度視角、光線明暗效果等使兒童能夠完全真實(shí)地感受到道路上的“危險(xiǎn)”。但是，兒童可能會(huì)出于好奇或者追求刺激的心態(tài)故意嘗試錯(cuò)誤的交通行為，如橫穿馬路、不走斑馬線或故意跑向倒退的車輛后面等。因此，為了不對(duì)錯(cuò)誤的交通行為起到強(qiáng)化的作用，該VR環(huán)境的程序設(shè)定會(huì)及時(shí)制止錯(cuò)誤行為的進(jìn)一步發(fā)展，避免事故場(chǎng)面給兒童帶來(lái)的心理陰影。情境設(shè)計(jì)所應(yīng)用到的探究式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)原則包括：（1）真實(shí)性原則，利用VR技術(shù)的沉浸性特征呈現(xiàn)一個(gè)包含多種交通情境的高度仿真的虛擬世界；（2）開放探索原則，利用VR技術(shù)的交互性特征提供一個(gè)開放自由的交通道路探索空間。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)下混合形態(tài)教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J]. 李小平,張琳,趙豐年,陳建珍,許夢(mèng)幻.  電化教育研究. 2017(07)
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本文編號(hào)：3035824