三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动设计与实现

摘要

虚拟现实技术支持下的三维虚拟环境自身能够营造逼真的学习情境，很容易诱发学习者的初始学习兴趣和学习动机，为学习者带来较强的学习沉浸感。然而，在三维虚拟环境的教育应用中，教学者往往由于过多地关注交互设计及其内容表现的逼真性，而忽略了对三维虚拟环境中学习活动本身的深入设计，缺乏对学习者学习兴趣和学习动机的更进一步加强和维持，未能充分利用三维虚拟环境对学习者的黏性以取得更为理想和高效的学习效果。为解决以上问题，本研究将任务驱动教学法引入到了三维虚拟环境中作为学习活动设计的核心理念，以期在更好地诱发、加强和维持学习者学习动机的同时，进一步提高三维虚拟环境中学习活动的设计质量和开展成效，促使学习者获得更好的学习体验和学习效果。
　　本研究结合相关理论构建了三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动模型和设计框架，并针对性地提出了三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动开展流程和设计原则。在基于Open-Sim平台搭建的三维虚拟环境中开发实现了一个基于任务驱动的学习活动系统和另一个普通类型的学习活动系统。通过开展对比组准实验研究，验证了三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动的有效性。研究表明，设计并实现三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动更有利于在诱发学习者学习动机的基础之上进一步地对学习者的学习动机进行加强和维持，增强学习者的学习体验，帮助学习者取得更好的学习成效。

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第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 问题的提出

1.3 研究目的与意义

1.4 研究内容与方法

1.5 论文整体框架

1.6 本章小结

第2章 文献与技术综述

2.1 概念界定

2.2 国内外研究现状

2.3 相关理论基础

2.4 Open-Sim平台

2.5 本章小结

第3章 三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动设计

3.1 三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动模型

3.2 三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动设计原则

3.3 三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动设计框架

3.4 三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动开展流程

3.5 本章小结

第4章 三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动系统实现─以高校《电工学》课程为例

4.1 Open-Sim平台搭建

4.2 三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动应用案例

4.3 三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动系统实现

4.4 本章小结

第5章 三维虚拟环境中基于任务驱动的学习活动应用案例准实验研究

5.1 研究设计

5.2 研究过程

5.3 研究分析

5.4 研究结论

5.5 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 研究总结

6.2 研究成果

6.3 研究不足

6.4 研究展望

6.5 本章小结

参考文献

附录学习者学习动机调查问卷

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文