基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究性學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)在真實(shí)的教學(xué)情景下，進(jìn)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(jié)構(gòu)上的建構(gòu)。在傳統(tǒng)的教育模式中，學(xué)習(xí)者往往根據(jù)課本或者老師提供的信息被動(dòng)的接受間接的知識經(jīng)驗(yàn)，不僅對知識缺乏直觀形象的理解，也缺少實(shí)踐的機(jī)會(huì)。而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論提倡學(xué)習(xí)者在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行基于場景和問題的研究性學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)者對知識進(jìn)行學(xué)習(xí)的同時(shí)，培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維和解決問題的能力。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)做為一門新興的技術(shù)類學(xué)科，它在教育教學(xué)中的應(yīng)用

2、從一開始就受到廣大教育學(xué)者的認(rèn)可。尤其是其能創(chuàng)造逼真的學(xué)習(xí)場景、并為學(xué)習(xí)者提供與場景良好的交互等特點(diǎn)，恰能符合研究性學(xué)習(xí)中對學(xué)習(xí)環(huán)境建構(gòu)的需求。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)、交互技術(shù)、模擬技術(shù)、傳感技術(shù)、人機(jī)界面技術(shù)、顯示技術(shù)等技術(shù)手段，為學(xué)習(xí)建構(gòu)一個(gè)仿真的學(xué)習(xí)環(huán)境。在這種虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)習(xí)者通過與學(xué)習(xí)系統(tǒng)或是與其他的學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流與合作，獲得真實(shí)的認(rèn)知體驗(yàn)，從而完成知識的建構(gòu)。尤其是在研究性學(xué)習(xí)中，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

3、來開發(fā)設(shè)計(jì)虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，既可以為學(xué)習(xí)者提供一個(gè)真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，克服研究性學(xué)習(xí)受到場地、時(shí)間等因素的限制，又可以排除其他對學(xué)習(xí)不利的影響因素，因而研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在研究性學(xué)習(xí)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文中首先介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本概念和主要應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)而對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析和比較，然后討論在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的研究性學(xué)習(xí)對學(xué)習(xí)環(huán)境的需求，從而體現(xiàn)出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在研究性學(xué)習(xí)中應(yīng)用的優(yōu)勢。最后通過設(shè)計(jì)開發(fā)認(rèn)識樹葉虛擬學(xué)

4、習(xí)系統(tǒng)，來探討利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)研究性學(xué)習(xí)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(shí)技術(shù)的定義、起源、發(fā)展與應(yīng)用。并通過對比國內(nèi)外有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及應(yīng)用的現(xiàn)狀，來分析當(dāng)前研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究方向與研究中所應(yīng)當(dāng)注意的問題。 第二，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在研究性學(xué)習(xí)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)。通過討論在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論支持下的情景學(xué)習(xí)在教學(xué)中的應(yīng)用，進(jìn)而研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中在研究性學(xué)習(xí)中應(yīng)用的優(yōu)勢，再結(jié)合具體的案例