基于虚拟情境的教学资源的开发与实践

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1、目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Abstract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1绪论．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．1．1研究背景．．．．．⋯．．．．．．．1．1l情境的刨设．．⋯．．．．．．．．．1．12虚拟现实技术在教育领域的发展．1．1．3问题的提出．．1．2研究现状．．．．．．．．．．．．．1．2．1国外研究现状．．．．．．．．122国内研究现状．．．．．．．．．．．．．13研究目的和研究意义．．．．，．．I_31研究目的．．．．．．．．．．．．．．1．32研究意义．．．．．．．．．．1．4研究内容与研究方法．．．．．．．．141研究内

2、容．．．．．．．．．．1．42研究方法．．．．．．．．．．I5论文的刨新点．．．．．．．．．．．．．2研究的理论基础．．．．．．．21建掏主义理论．．．．．．．．．，．2．2行为士义．．．．．．．．．．．．．2．3人本主义．．．．．．2．4情境认知理论．3虚拟教学情境的具体构建．3I虚拟现实开发_[具．3．1l常爿J丌发]_具．3．】2Virrools简介．：j．2丛于Viriools的教学资源丌发漉程IVl1233：i679g90i3．2．1前期工作．．．．．．．．．．3．2．2创建3D模型．．．．3．2．3绘制教学场景．．．．3．3交互功能实现．．．．．．33．I导入三维场景．

3、．．．．32真实场景模拟．．．．3．3．3导航设计．．．．．．3．34情景设计．．．．．．．．．．35交互设计．．．．．．．．．．36辅助设计．．．．．．．．．．3．37输出虚拟场景．．4虚拟情境教学设计案例与实现．41虚拟情境教学设计．．．．4．1l虚拟情境教学设计原则4．1_2虚拟情境教学设计模式42教学设计案例．．．．．．．．．4．2．1教学设计．．．．．4．2．2教学过程．4．3实现效果．．．．．．．．．．．．5教学效果评价及反思．．5．1总体评价．．．．．51I教师评价．．．．．．．．．．．51．2学生成绩分析．．．．52教学反思．．．．．．．．．．．6总结和展望．．．．

4、6．1研究的结

5、^．．．62

6、仑文的小足之处‘，酊景展望62I论文的不足之处622前景展望．参考文献．．．¨n硌姻培Mm"培均旧卸加加扪船船孔拍∞暑}∞∞M％辐_=罢L暑∞胛附录．．．．后记．．．．．．．．．．．．攻读学位期『白J取得的科研成果清单3943441绪论11研究背景1．1．1情境的剖设情境，《现代汉语词典》中解析为“情景、场景”。情境包含情形、环境的意思。情境教学是指为了达到预期的教学目标．在课堂教学过程中，运用生动形象的场景激发学生学爿探究的欲望和兴趣，提高学习效率的一种教学方法。在教学活动中，根据学生年龄特点和认知结构的不同，创设适宣的学习环境，激活学习者的情境思维

7、，从而取得良好的教学效果。一个好的情境能够引发学生好胜的心理特征．使他们乐于学，加深对学知识的理解，从而促进知识的主动意义建构，因此情境的创设在教学中显得尤其重要。情境的创设方式是多式多样的，常见创设情境的手段有：借助语占描述情境、利用图画展示情境、运用多媒体设备创设情境等等。随着信息技术的发展，运用各种媒体来创设逼真的教学情境，达到最佳的学习效果，是教育发展的需要。I．1．2虚拟现实技术在教育领域的发展随着科学技术的飞速发展，人类社会的生产、思维方式发生了改变，同时人们的教育、学习方式也会受到影响。从而教育领域中的教育手段、教育方法也将进行一番变革。当今，虚拟现实作为一种教学辅助

8、工具正逐渐迈向教育领域，以其自身具备的巨大的教学优势和潜力，对教学过程起到重要的作用，用它构建出的虚拟场景改变了传统“满堂灌”的教育观．把虚拟现实运用到教育中，是教育发展的需求。虚拟现实技术是利用计葬机对现实进行全面仿真的一项多学科综合仿真技术，因为它能构建逼真的虚拟环境，能够解决学习中的情景化及交互性的问题，给教育带柬一系列的巨大变革。因此在教育领域有着更宽广的应用和发展远景。虚拟现实技术凭借其自身优势，目前已经在教育领域中得到广泛的应用。例如：在物理、化学、生物实验中，使用虚拟现实技术为学生提供一种亲身做实验的环境。除此还在历史、地理等学科教学中经常使用虚拟现实技术来模拟历史人

9、物及自然现象。使用虚拟现实呈现知识信息，达到巩固和加速学生掌握知识的效益。虚拟现实技术将是继网络技术、多媒体技术之后，在教育领域内虽具有使用远景的技术之一。综上所述，虚拟现宴的定义概括为：“虚拟现实是山计算机模拟的三维环境，用户可以操作对象并与之交互，使之产生亲临真实环境的感觉和体验”。虚拟现实具有3“l”特性；即交互性(Intetactivity)、沉浸感(Immersion)、想象力(Imaginmion)。⋯凭借虚拟现实的沉浸感与交互性特点，构建出虚拟教学场景，