学习体验指用户借助虚拟现实技术进入虚拟学习环境中,对所学知识等产生相应的认识和情感。多用户虚拟学习环境(Multi - User Virtual Environ-ment,简称MUE)是当前教育游戏中较常用的虚拟现实环境。多用户虚拟学习环境运用虚拟现实和增强现实技术,创建的一人称视角下的虚拟世界,可以为教师和学生提供教学环境。“第二 人 生”(Second Life)是早期典型的基于Web 3D技术的多用户虚拟环境。雅尔蒙(Jarmon,2009)等对利用“第二人生”多用户虚拟学习环境进行研究生间的跨学科交流学习研究表明,“第 二 人生”的学习环境使用基于项目的方法能够有效促进学科的发展和交流。研究同时表明,使用创造体验式教学设计,让学生有机会开展社会实践项目,能够正向增强他们的学习体验。虚拟现实是通过鼠标对虚拟场景中虚拟物体的位置进行拖拉。济南本科虚拟现实平台
VR中的远程讲授与辅导。2006年秋,哈佛大学利用Second Life开设了“CyberOne:公众舆论法庭中的法律”课程,两位老师在现实和虚拟世界中协同开课,校外学生在Second Life中上课,在校生则面对面上课。校外学生的课程讲座、视频、讨论和办公时间全部在Second Life中进行。对我国而言,VR环境下的讲授与辅导还有特殊的意义。为促进教育均衡发展,我国实施了“教学点资源全覆盖”项目,由于教学点已经具备较好的网络条件,借助VR技术,尤其是HoloLens等全息技术,将质量师资远程传送到教学点,对于提高偏远地区课堂教学质量、促进当地教师专业发展具有极高的实践价值。广州高职虚拟现实技术虚拟现实具有易实现的特点。
在航空电子装备教学中,对装备工作原理的讲解既是重点也是难点。传统教学方法主要通过教员的讲述,配合一些静态的图形帮助学员理解.教学效果主要依赖于教员的
授课水平和技巧。近年来.我们尝试将系统仿真技术应用到航空电子装备教学中,根据被仿真装备的工作原理,建立系统的数学模型,并根据装备的不同工作状态,对模型进行动态运行.结合虚拟现实技术实现的逼真场景.较好地模拟实际装备的工作情况。利用该技术开发、研制的教学软件不但可供教员教学使用.也可供学员自学,并达到了较好的教学效果。
建构主义学习理论认为知识的建立和学习发生在已有知识经验的基础上,学习者在一定情境下利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得。学习活动的设计对于建构主义学习理论在教学中的应用至关重要。在虚拟学习环境中,通过学习活动的设计,学生利用工具按照自身经验和兴趣建构虚拟环境,或者在已有虚拟环境当中,通过探究建构知识。例如,“怪物卡车(monster truck)”学习项目中,学生为每个行星设计一个“怪物卡车”,然后驾驶这辆卡车到达星球表面。学生要取得成功,必须先学习了解这个星球的特征(如重力等)和车 辆 工 程 学知识。这种基于活动的方法非常有效,因为学生在其中创造性地学到很多知识。虚拟现实技术在医学教育中也有很多的应用。
目前在教育领域实践和研究中所采用的多是桌面虚拟现实系统(Desktop-VR)平台中的多用户虚拟现实平台(Multi-User Virtual Environment,MUVE)。在多用户虚拟现实系统中,用户可以通过网络连接进入虚拟现实环境,在虚拟现实环境中用户能够通过化身(Avatar)与场景中的物体和环境进行交互,同时还可以与其他用户化身通过文本、语音甚至是面部表情的变化进行交流和协作。此外,根据虚拟现实平台是否面向社会开放,又可以将多用户虚拟现实平台分为开放式和非开放式两种——开放式平台如Second Life(SL)、Active World等;非开放式平台如哈佛大学的River City、印第安纳大学的Quest Atlantis和北卡罗莱纳州立大学的Wo l f D e n等[13],此类平台主要面向在校的学生、教师和相关的研究人员。虚拟现实技术可以构建沉浸式虚拟现实环境系统。深圳本科虚拟现实平台
虚拟现实会产生一种精神沉浸于或出现在仿真环境。济南本科虚拟现实平台
认知负荷控制。在虚拟环境下活动,学生有时难以把注意力集中在学习活动上(Maciasdiaz,2008),虚拟世界过多的功能和丰富的模拟场景会干扰学习者对重要内容的注意。虚拟现实为了创造·92·刘德建,刘晓琳,张琰,陆奥帆,黄荣怀.虚拟现实技术教育应用的潜力、进展与挑战OER. 2016,22(4)沉浸性体验往往采用多元信息传送方式,例如声音、图像、文字甚至力感等信息。多渠道的信息传递、丰富的刺激容易提高单位时间内工作记忆的认知负荷,造成认知负荷超载。因此,沉浸性虚拟现实空间环境的构建、学习材料的呈现和组织应参考认知负荷理论的相关原则,例如避免冗余效应、分散注意效应等进行设计。济南本科虚拟现实平台
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