虚拟世界及其教育应用

虚拟世界能够充分挖掘计算机和通讯技术的技术潜能,具有很大的教育价值。本文对虚拟世界的概念、特点、有代表性的虚拟世界软件及其教育应用的有关内容进行分析比较,并且指出,我们的教育技术工作者也需要研究网上三维虚拟世界及其在教育中的应用。     

波普尔的世界3和虚拟世界——兼与张之沧先生商榷

波普尔提出的三个世界理论是哲学本体论在上世纪的一个重要进展，但自从计算机网络技术所产生的虚拟世界出现以后，人们对虚拟世界能否用世界3来说明产生了意见分岐，张之沧先生认为虚拟世界是继世界3之后的世界4。本对此提出了不同的看法，并认为可以从人对生存体验的角度，把世界分为现实世界、虚拟世界和精神世界。     

3D打印及其教育应用初探

在分析3D打印技术原理与特点的基础上,探讨3D打印在教育领域的应用。基于3D打印的教与学将构建Solid Learning教学模式,帮助教师进行个性化教学模型制作,创新学生课程学习设计,推动STEM教育发展。3D打印应用于学习将有助于提高学习者的动手能力、学习积极性和创新性。当前,3D打印教育应用的普及和推广还有待深入开展,教师应发挥领路人的角色,推动教育教学改革。     

教育案例及其分析

在新一轮课程改革的推动下，许多中小学校都要求教师学会教育案例分析。为让广大青年教师了解案例分析这一教育反思和教育科研的重要方法，本拟就这一问题作点粗浅介绍，以供参考。     

浅析《机械设计》应用3D打印的案例式教学

《机械设计》课程兼备基础性和实践性,对于机类专业学生综合素质培养来讲,是一门至关重要的主干课。但是传统《机械设计》教学模式过于僵化,难以保证课程教学质量,由此本文提出基于3D打印的案例式教学的方式和方法,希望打开《机械设计》教学的新格局。首先对《机械设计》课程特点、存在问题和3D打印技术进行了简单介绍,接着倡导以3D打印技术为基础案例式教学的方式改变传统课程教学模式,进而对于3D打印案例式教学的实现路径进行了分析,希望可以给予实际3D打印的案例式教学工作一定的启示。     

虚拟世界的学习行为研究——教育研究的一个新领域

虚拟世界的概念从一种技术创新演变为现代社会生活的一种方式和时尚,代表了一个学生学习的新天地、教育研究的新领域。虚拟世界有其不同于现实世界的诸多特点,学生在虚拟世界的学习环境、学习动机、学习心理和行为特点都发生了新的变化,给学校教育教学工作带来了新的要求和启示。     

3D打印教育装备在中小学教育应用的现状和问题分析

当前,3D打印技术在中小学的应用呈快速发展趋势,已经逐渐成为教育装备现代化建设的新增长点和驱动课程创新的新亮点。但是,教育理念、课程资源、师资保障、课时安排、装备配备等方面的问题影响了3D打印技术在中小学教育教学中的应用水平。推动3D打印技术的教育教学应用必须以问题为导向,从理念引领、政策引导、师资保障、标准研发等方面展开。     

不良虚拟世界对中学生思想教育的挑战

不良虚拟世界对中学生有严重的负面影响，同时对中学思想教育工作者提出了挑战，提倡堵禁和疏导相结合的办法，教育学生树立有价值的理想，引导学生理智地对待虚拟世界。     

走进3D世界

潮流前线的东西不再独属于女生了,为了让男生们也能分享阅读最IN的时尚讯息,编辑部特意开启了全新的《知天下》栏目。第一期,我们为大家重磅奉上“高大上”的3D技术。     

浅谈3D打印与创客教育

在第三次工业革命新浪潮背景下,3D打印作为一种兴起的快速成型技术,蕴含着"创造、创新"思维。将3D打印引入创客教育,开启了一场互联网+教育的"革命",以3D打印为载体,着力探索基于3D打印技术下的创客教育,扭转传统"教"与"学"的方式。     

Introducing Case Management to Students in a Virtual World: An Exploratory Study

This paper discusses a small, exploratory study introducing students to case management using role-plays conducted in a virtual world. Data from pre- and posttest questionnaires (to assess self-efficacy regarding a range of case management tasks) suggest students felt more confident in their abilities after virtual role-play participation. Also discussed is preparing students for learning in a virtual world, some best practices to consider when developing virtual world experience, and larger contextual issues of increased broadband access to avoid exacerbating educational disparities.     

Issues and challenges of teaching and learning in 3D virtual worlds: real life case studies

We aimed to study the characteristics and usage patterns of 3D virtual worlds in the context of teaching and learning. To achieve this, we organised a full‐day workshop to explore, discuss and investigate the educational use of 3D virtual worlds. Thirty participants took part in the workshop. All conversations were recorded and transcribed for analysis. Thematic analysis was carried out to identify prominent issues and topics. We found that to fully utilise 3D virtual worlds for teaching and learning, students, tutors and educational institutions face a number of socio‐psychological, pedagogical and technological challenges. The paper highlights and discusses the issues that emerged from the workshop, supporting them with real life experiences and case studies provided by the workshop participants.

Probleme und Herausforderungen des Unterrichtens und Lernens in virtuellen 3D Welten: “echte” Lebensfallstudien

Wir hatten zum Ziel, die Eigenschaften und die Gebrauchsweise von 3D‐virtuellen Welten im Zusammenhang mit Unterricht und Lernen zu studieren. Dazu organisierten wir einen ganztägigen Workshop, um den Gebrauch von 3D virtuellen Welten im Bildungsbereich zu erforschen, zu besprechen und zu untersuchen. Dreißig Teilnehmer nahmen an diesem Workshop teil. Alle Gespräche wurden aufgezeichnet und für die Analyse transskribiert. Eine thematische Analyse wurde ausgeführt, um gängige Probleme und Themen herauszufinden. Wir meinen, dass, um virtuelle 3D‐Welten komplett zu verwerten, um darin zu unterrichten und Erfahrungen zu sammeln, Studenten, Tutoren und Bildungseinrichtungen mehreren sozialpsychologischen, pädagogischen und technologischen Herausforderungen gegenüberstehen. Dieser Beitrag beleuchtet und bespricht die Probleme, die innerhalb des Workshops auftauchten und unterstützt ihr Verständnis durch von den Workshopteilnehmern selbst zur Verfügung gestellten Lebenserfahrungen und Fallstudien.

Problèmes et défis de l’enseignement/apprentissage dans des mondes virtuels en 3D: des études de cas empruntés à la vie réelle

Nous avions pour but d’étudier les caractéristiques et les schémas d’usage des mondes virtuels en 3D dans un contexte d’enseignement et apprentissage. Pour y parvenir, nous avons organisé un atelier d’une journée entière pour débattre, explorer et mener une recherche sur l’emploi éducatif des mondes virtuels en 3D. L’atelier a accueilli 30 participants. Toutes les conversations ont été enregistrées et transcrites à des fins d’analyse. On a effectué une analyse thématique pour identifier les problèmes et les thèmes les plus marquants. Nous avons découvert que pour utiliser à fond les mondes virtuels en 3D pour l’enseignement et l’apprentissage, les étudiants, les tuteurs et les institutions éducatives doivent faire face à un certain nombre de défis socio‐psychologiques, pédagogiques et technologiques. Dans cet article l’accent et le débat portent sur les questions qui sont apparues au cours de l’atelier, le tout appuyé sur des expériences de la vie réelle et sur des études de cas fournies par les participants à l’atelier.

Problemas y desafíos de la enseñanza/aprendizaje en mundos virtuales 3D: estudios de casos de la vida real

Nuestro propósito era el estudio de las características y de los esquemas de uso de los mundos virtuales 3D dentro del contexto de la enseñanza/aprendizaje. Para llevar esto a cabo hemos organizado un taller de un día completo para explorar, discutir y investigar el uso educativo de los mundos virtuales 3D. Treinta personas participaron en el taller. Todas las conversaciones fueron grabadas y transcribidas para ser analizadas. Un análisis temático fué realizado para identificar los temas y problemas más destacados. Hemos descubierto que para aprovechar plenamente los mundos virtuales 3D para la enseñanza/aprendizaje, los alumnos, los tutores y las instituciones educativas tienen que hacer frente a un número de desafíos socio‐psicológicos, pedagógicos y tecnológicos. En el artículo los autores destacan y discuten los problemas que han surgido del taller, apoyandoles con experiencias de la vida real y estudios de casos suministrados por los participantes del taller.     

从Sloodle看三维虚拟学习环境的发展趋势

当前教育领域涌现了很多使用基于网络的多用户虚拟环境进行教学的实例,如Active Worlds、Second Life、Wonderland等,这些平台有很好的三维模拟环境,在教学中使用得越来越广泛,但缺乏学习过程记录与支持的功能,有必要将其与现有的教学系统尤其是基于Web的虚拟学习系统整合起来。本文首先简要回顾了教育领域中三维虚拟学习环境的研究现状,然后介绍了当前国际上流行的一个开源三维虚拟学习环境——Sloodle。通过介绍Sloodle中的Web-Intercom、MetaGloss、Choicer、Translator等工具,讨论了使用这种三维虚拟环境与Web技术整合给学习系统带来的挑战和潜力。最后,总结并探讨了三维虚拟学习环境的发展趋势。     

Unity3D下构件化虚拟仪器功能实现方法

三维虚拟现实漫游仿真和虚拟仪器实验过程仿真是目前两种主要仿真手段,前者能够很好地模拟真实实验场景,后者则能更好地仿真实验细节。为了解决传统虚拟实验交互性弱、开发周期长等问题,提出了一种Unity3D下的构件化虚拟仪器功能实现方法。首先在Unity3D平台上开发多种标准化、可复用的虚拟仪器;然后将虚拟仪器引入虚拟现实场景中,并通过基于事件中心的观察者模式实现虚拟仪器的通信和数据流动;最后,依据构建的虚拟仪器开展典型机械工程测量实验。结果表明,与传统虚拟实验相比,该方法具有更好的真实性、交互性,同时构件化的思想缩短了开发周期。     

Java3D虚拟室内装饰效果展示研究

目前虚拟现实的建模方法主要采用OpenGL,VRML等语言进行编程,这存在着难以掌握、不易广泛推广等缺点。而Java3D作为一种新兴的三维开发应用程序接口,则提供了高效的开发性能。结合实际应用中的实现方法和步骤,对使用Java3D构建虚拟环境,丰富三维表现效果,实现环境与用户的交互等进行了研究,并给出在Java3D场景中实现虚拟场景漫游的方法。     

基于Unity3D的图书馆虚拟阅读系统

高校图书馆拥有非常丰富的实体图书资源,一般仅面向本校师生开放,由此出现资源利用率低、分配不均等问题。为解决上述问题,提出一种基于Unity3D的图书馆虚拟阅读系统,通过Unity3D软件进行环境模拟和搭建,再使用C#语言实现人机交互,将虚拟阅读和虚拟漫游相结合,实现在虚拟环境中行走与阅读。实验表明,该系统可让用户沉浸在虚拟环境中学习和阅读,能够满足大众阅读需求。     

网络三维虚拟实验系统的设计与实现

根据虚拟现实技术特性,结合代表性的案例,分析网络三维虚拟实验系统的基本构成框架。依据虚拟实验系统的开发流程,以化学虚拟实验《实验室制取气体》的开发为例,介绍了基于Virtools开发网络三维虚拟实验系统的方法和过程。最后,对网络三维虚拟实验系统的开发应用进行了总结与展望。     

基于Web3D的虚拟实验教学平台

以SpiderGL项目为基础,构建了一个无需插件安装的、具有Web3D交互能力的三维虚拟实验教学平台。该平台能给用户提供强烈的沉浸感,并具有良好的双向交互性、可扩展性以及安全可靠性。     

Java 3D在教育培训类虚拟现实中应用的研究

3D技术从产生至今在教育、游戏等方面有着广泛的应用。虚拟现实是3D技术一个重要的应用领域。多种编程语言都支持3D技术,文章将选取Java 3D技术进行介绍,综述其在虚拟现实中的应用,并探究其在教育应用中的价值。