本文關鍵詞：基于虛擬現(xiàn)實技術的研究性學習的設計與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 建構主義學習理論強調(diào)在真實的教學情景下,進行有意義的探索與發(fā)現(xiàn),從而完成新知識在固有的知識結構上的建構。在傳統(tǒng)的教育模式中,學習者往往根據(jù)課本或者老師提供的信息被動的接受間接的知識經(jīng)驗,不僅對知識缺乏直觀形象的理解,也缺少實踐的機會。而建構主義學習理論提倡學習者在教師的引導下進行基于場景和問題的研究性學習,在學習者對知識進行學習的同時,培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維和解決問題的能力。 虛擬現(xiàn)實技術做為一門新興的技術類學科,它在教育教學中的應用從一開始就受到廣大教育學者的認可。尤其是其能創(chuàng)造逼真的學習場景、并為學習者提供與場景良好的交互等特點,恰能符合研究性學習中對學習環(huán)境建構的需求。 虛擬現(xiàn)實技術利用計算機三維圖形技術、交互技術、模擬技術、傳感技術、人機界面技術、顯示技術等技術手段,為學習建構一個仿真的學習環(huán)境。在這種虛擬的學習環(huán)境中,學習者通過與學習系統(tǒng)或是與其他的學習者進行交流與合作,獲得真實的認知體驗,從而完成知識的建構。尤其是在研究性學習中,利用虛擬現(xiàn)實技術來開發(fā)設計虛擬學習環(huán)境,既可以為學習者提供一個真實的學習環(huán)境,克服研究性學習受到場地、時間等因素的限制,又可以排除其他對學習不利的影響因素,因而研究虛擬現(xiàn)實技術在研究性學習中的應用具有重要的現(xiàn)實意義。 本文中首先介紹了虛擬現(xiàn)實技術的基本概念和主要應用領域,進而對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行分析和比較,然后討論在建構主義學習理論指導下的研究性學習對學習環(huán)境的需求,從而體現(xiàn)出虛擬現(xiàn)實技術在研究性學習中應用的優(yōu)勢。最后通過設計開發(fā)認識樹葉虛擬學習系統(tǒng),來探討利用虛擬現(xiàn)實技術開發(fā)研究性學習場景的具體過程。 本研究主要完成以下三方面的問題: 第一,虛擬現(xiàn)實技術的定義、起源、發(fā)展與應用。并通過對比國內(nèi)外有關虛擬現(xiàn)實技術及應用的現(xiàn)狀,來分析當前研究虛擬現(xiàn)實技術的研究方向與研究中所應當注意的問題。 第二,虛擬現(xiàn)實技術在研究性學習中的應用設計。通過討論在建構主義學習理論支持下的情景學習在教學中的應用,進而研究虛擬現(xiàn)實技術中在研究性學習中應用的優(yōu)勢,再結合具體的案例,說明虛擬現(xiàn)實技術在研究性學習中的應用方式。 第三,虛擬學習環(huán)境的開發(fā)與應用研究。對虛擬學習環(huán)境進行分析、設計與開發(fā),并對設計結果進行應用評價,體現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術在研究性學習中應用的意義。
【關鍵詞】：虛擬現(xiàn)實 建構主義 研究性學習 學習環(huán)境
【學位授予單位】：華中師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：G40-057
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 1. 緒論9-13
• 1.1 論文研究的背景9
• 1.2 論文研究的意義9-10
• 1.3 研究的目的、內(nèi)容及論文組織框架10-13
• 2. 虛擬現(xiàn)實技術概述13-20
• 2.1 虛擬現(xiàn)實技術的定義13
• 2.2 虛擬現(xiàn)實的技術基礎13-14
• 2.3 虛擬現(xiàn)實技術的分類及特征14-15
• 2.4 虛擬現(xiàn)實技術的應用15-16
• 2.5 國內(nèi)外有關虛擬現(xiàn)實技術的研究16-19
• 2.5.1 國外有關虛擬現(xiàn)實技術的研究16-18
• 2.5.2 國內(nèi)有關虛擬現(xiàn)實技術的研究18-19
• 2.6 本章小結19-20
• 3. 虛擬現(xiàn)實技術在研究性學習中的應用20-31
• 3.1 虛擬現(xiàn)實技術在教育教學中的應用領域20-23
• 3.1.1 虛擬現(xiàn)實技術在科研領域中的應用20
• 3.1.2 虛擬現(xiàn)實技術在虛擬仿真校園中的應用20-21
• 3.1.3 虛擬教學和實驗21-23
• 3.2 虛擬現(xiàn)實技術在研究性學習中應用的理論基礎23-25
• 3.2.1 建構主義學習理論概述23
• 3.2.2 建構主義學習理論支持下的研究性學習23-25
• 3.3 虛擬現(xiàn)實技術在研究性學習中的應用及優(yōu)勢25-30
• 3.3.1 虛擬現(xiàn)實技術在研究性學習中應用的優(yōu)勢25-28
• 3.3.2 虛擬現(xiàn)實技術應用案例28-30
• 3.4 本章小結30-31
• 4. 研究案例——設計與開發(fā)31-37
• 4.1 虛擬現(xiàn)實技術在研究性學習中應用的設計流程31-33
• 4.2 “認識樹葉”研究性學習的教學設計33-36
• 4.2.1 學習者分析33
• 4.2.2 學習內(nèi)容與目標分析33
• 4.2.3 教學媒體分析33-34
• 4.2.4 學習策略設計34
• 4.2.5 學習過程設計34-36
• 4.3 本章小結36-37
• 5. 研究案例——開發(fā)與應用37-53
• 5.1 開發(fā)工具簡介37-38
• 5.2 “認識樹葉”虛擬學習系統(tǒng)的開發(fā)流程38-39
• 5.3 學習系統(tǒng)開發(fā)過程中要注意的問題39-41
• 5.4 “認識樹葉”虛擬學習系統(tǒng)的體系結構與功能41-42
• 5.5 “認識樹葉”虛擬學習系統(tǒng)的界面與交互設計42-46
• 5.5.1 系統(tǒng)界面42-43
• 5.5.2 觀察界面43-45
• 5.5.3 便捷的操作工具45
• 5.5.4 學習引導45-46
• 5.6 利用“認識樹葉”學習系統(tǒng)進行研究性學習的過程描述46-52
• 5.7 應用設想及設計反思52
• 5.8 本章小結52-53
• 6. 研究總結與展望53-55
• 6.1 研究總結53-54
• 6.2 虛擬現(xiàn)實技術在教育領域的應用展望54-55
• 參考文獻55-57
• 附錄:“認識樹葉”虛擬學習系統(tǒng)的應用過程詳細功能圖57-60
• 在校期間發(fā)表的論文、科研成果等60-61
• 致謝61

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 康瑛石;王海寧;虞江鋒;;基于云計算的虛擬化系統(tǒng)研究[J];電信科學;2011年04期

2 劉巍;;現(xiàn)代教育技術實驗課教學資源網(wǎng)站的設計與開發(fā)[J];中國現(xiàn)代教育裝備;2011年01期

3 付向東;金濤;;計算機虛擬現(xiàn)實技術的教學應用與軟件的開發(fā)研究[J];自動化與儀器儀表;2011年04期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 白書強;基于認知學徒制的虛擬學習情境設計與開發(fā)[D];山東師范大學;2011年

2 蔣軍;校園網(wǎng)：可塑造的動態(tài)空間[D];湖南師范大學;2011年

3 徐軍;虛擬現(xiàn)實繪制技術的研究[D];安徽大學;2011年

4 張躍;教學軟件中三維曲面局部紋理映射技術的研究[D];沈陽師范大學;2012年

5 白U，

本文編號：349382