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| 1 | 沉浸式虚实融合环境中具身学习活动设计框架显示文摘随着虚拟现实、增强现实等各种现代信息技术在学习环境建设中的广泛应用,基于沉浸式虚实融合环境的学习原理及学习活动设计成为亟待深入研究的前瞻性问题。从生态学和场域论视角来看,沉浸式虚实融合学习环境是由物理空间、信息空间和虚拟空间三元空间整合而成的学习生态环境,其中不同空间带来的多样化体验,为学习者获得由具体到抽象的各种学习经验提供了条件。虚实融合环境中的学习,在信息获取方式上是多模态感知学习的过程,在学习者参与学习互动的方式上是具身认知学习的过程,在学习者和经验世界的关系上是联通主义学习的过程。面向沉浸式虚实融合环境的具身学习活动设计框架包括确定期望结果和评估证据、分析学习者特征和学习内容、设计学习活动和指导、基于虚实融合环境的课程开发、课程评价及修正6个部分共计10个步骤。以此具身学习活动设计框架为依据,详细分析SMALLab沉浸式虚实融合环境中“疾病传播”课例的学习活动设计的结果表明,该设计框架能够较好地支持虚实融合环境中的具身学习活动设计与实践,有助于提高学习者的学习效率,促进其认知发展,提升其核心素养。 | 杨彦军 张佳慧 | 2021 | 现代远程教育研究2021,33,4: | 29 |
| 2 | 具身型混合现实学习环境(EMRLE)的构建与学习活动设计显示文摘随着认知科学研究范式由'离身'逐渐转向'具身',人们越来越强烈地意识到身体及其与环境的交互,对学习活动所具有的重要意义和影响。以获得身体体验为宗旨,具身学习鼓励身体感知运动系统的参与以及身体与环境之间的多模态交互,其对学习环境的设计和构建也提出了新的要求。与此同时,近年来,人工智能、混合现实、人机交互等技术的发展,为具身型学习环境的构建及应用提供了很好的技术支撑,特别是混合现实技术所提供的虚实融合、自然交互以及动态生成等功能。具身型混合现实学习环境(Embodied Mixed-Reality Learning Environments,EMRLE)正是在此背景下,以具身认知理论为引领,以混合现实、人工智能、人机交互等技术为支撑,旨在促进具身学习活动的环境设计。通过对EMRLE的缘起背景的梳理,一方面从理论和技术两个维度分析EMRLE的构建目标、基本特征、构建模型以及实现途径;另一方面,结合国际上已有相关研究和应用现状,归纳EMRLE在教育教学实践中的主要形态及其教学活动设计案例,进一步论证分析EMRLE构建的必要性、合理性和技术上的可行性,并且在构建EMRLE基础上设计的具身学习活动,为今后促进教与学形态的创新提供了新思路。 | 赵瑞斌 范文翔 杨现民 谌志霞 张文旻 | 2020 | 远程教育杂志2020,38,5: | 22 |
| 3 | 虚拟现实技术对学生学习绩效的影响——基于59项实验或准实验研究的元分析显示文摘虚拟现实技术是虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR)的统称,探索虚拟现实技术在教学中的应用具有重要意义,但国内外开展的虚拟现实技术对学生学习绩效影响的实验或准实验研究的结果差别很大。本研究利用元分析方法,对2015—2019年国际英文期刊发表的59篇有关虚拟现实技术有效教学的文章进行分析,样本总量为4,991,并对其从学段、学科、教学周期、技术类型和学习环境等调节变量深入分析。研究发现:从整体上看,虚拟现实技术对学习绩效有较大程度的提升作用;基于虚拟现实技术的教学的有效性受学段、学科、教学周期、技术类型、学习环境等变量的影响;在虚拟现实技术中教学应用效果最好的是混合现实(但样本量小),其次是增强现实和虚拟现实。未来应注意不同变量的调节作用,优化教学条件,加强理论与实践的深度融合。 | 崔钰婷 赵志群 | 2020 | 中国远程教育2020,,11: | 23 |
| 4 | 混合现实技术在教育领域的应用研究显示文摘混合现实(MR)是在虚拟现实(VR)与增强现实(AR)的基础上进一步发展的新兴技术,其在沉浸感与交互性等方面带来了更好的用户体验。目前,已有越来越多的教育研究者与实践者开始投身于MR技术的教育应用研究中。文章利用CiteSpace可视化工具,分析了国内外MR在教育领域中的应用研究热点,总结出其在教育领域的六大具体应用:学科教学、STEAM教育、教育游戏、远程指导和在线虚拟课堂、非物质文化遗产教育以及特殊领域技能培训等,并展开相关论述,对探索新兴技术与教育深度融合创新发展具有一定的借鉴意义。 | 潘枫 刘江岳 | 2020 | 中国教育信息化2020,26,8: | 21 |
| 5 | 虚拟现实技术的研究现状、热点与趋势显示文摘近年来,在以科技创新等为大背景的新时代,国内对虚拟现实技术的研究已成为热点。文章选择用Citespace可视化分析软件对2015—2020年CNKI数据库中刊载的虚拟现实相关文献的数据来源进行统计分析。文章以定量研究的方法,基于软件提供的知识图谱系统对所选文献进行处理,综述虚拟现实技术在教育、医疗、军事等各大领域的研究现状、热点及趋势,并多角度分析虚拟现实的研究趋势,以期为相关研究人员提供一定的参考和借鉴。 | 黄冠 曾靖盛 | 2022 | 中国教育信息化2022,28,10: | 16 |
| 6 | 混合现实(MR)在教育教学中的应用与展望显示文摘混合现实(MR)集成了虚拟现实(VR)和增强现实(AR)的最佳特征,将现实世界与虚拟世界进行无缝融合产生新的环境,实现物理(现实)对象和数字(虚拟)对象共存并实时自然交互。当前,混合现实在教学变革、师资培养、场馆教育、实验室创设、建筑与航天技能培训等方面取得了较好的成绩。未来,混合现实将与远程教育、STEAM教育、游戏化学习、真实学习以及协作学习等结合,为改善学习方式,提升教学质量,促进教育公平提供技术加持。现阶段,混合现实尚未发展成熟,在普及过程中依旧面临技术成本与用户体验、教学策略与学习效果等挑战,仍需更多专家学者对其进行更加深入的研究。 | 杨馨宇 黄斌 | 2020 | 中国成人教育2020,,13: | 14 |
| 7 | 基于MR实验的“多模态+人机协同”教学及应用探索显示文摘技术的革新带动了多维空间的融合和多模态数据的生成,MR技术启动了课堂数学新一轮的交互式革命。人工智能的快速发展与教育应用,也带来了教学中的人机协同。在人机协同以及具身认知等相关理论的支撑下,结合中学数理实验教学案例,建构了基于MR实验的“多模态+人机协同”教学方式,它是一种融合视觉、听觉、触觉等多模态数据,实现师生与智能设备互联,围绕固定教学目标而协同共进的教学。这一教学方式不仅具有数据多模态、人机协同共进等特点,而且应用于MR实验教学中,相对于传统实验和VR实验教学而言,能够更好地激发并培养学生的创新性思维与动手能力。随着“AI+教与学”应用的不断发展,未来“多模态+人机协同”教学的价值与趋势主要在于:依托多情境自由转换,助力学习者创新能力的提升;融合“视-听-触”多感官通道,提升交互过程的具身认知;建立多模态数据采集、分析和反馈机制,推动反思性观察;建立多阶段数据建模跟踪,实现拓展性迁移等。 | 陆吉健 周美美 张霞 何晚晴 张明敏 | 2021 | 远程教育杂志2021,39,6: | 13 |
| 8 | 混合现实技术在神经肿瘤临床教学中的应用显示文摘神经肿瘤是神经外科的常见病多发病,但对于神经肿瘤相关的教学培训和手术训练方法有限。近年来随着混合现实技术硬件条件拓展研发,中国人民解放军总医院第一医学中心神经外科与北京维卓致远医疗科技发展有限责任公司联合研发的多模态混合现实神经导航设备,并应用于神经肿瘤教学。混合现实技术提高了神经外科教学的效率,是神经外科规范化培训神经肿瘤亚专科行之有效的培训方法,值得推广。 | 刘嘉霖 赵振宇 鲁志浩 伊柯帆 孙国臣 鲁通 陈凌 | 2020 | 重庆医学2020,49,10: | 11 |
| 9 | 混合现实技术在口腔颌面外科教学中的应用研究显示文摘混合现实技术是一种新型的数字化全息影像模拟技术,是虚拟现实技术的进一步发展成果。口腔外科教学是口腔医学的重要组成部分,是对口腔器官、面部软组织、颌面颅骨、颞下颌关节、涎腺以及颈部某些疾病的预防和外科治疗为主要内容的学科。随着对混合现实技术的理解更加深入,人们发现运用混合现实技术进行医学教学效果也比常规的医疗教学效果突出。混合现实技术能通过先进的计算机可视化图形技术生成目标虚拟模型,投射到使用者所能看到的现实场景中,给使用者搭建一条现实世界、虚拟世界交互反馈的回路,增强学习者的真实感受,已逐渐取代常规的教学模式,成为一种新型的临床教学方法。 | 张钰芳 胡砚平 杨海东 | 2020 | 中国继续医学教育2020,12,29: | 8 |
| 10 | 虚拟现实技术应用于职业技能训练:应用领域、理论基础、设计要素、效果测评——基于国外37篇实证研究的系统性分析显示文摘虚拟现实技术应用于职业技能训练是培养高素质技能型人才、加快我国职业教育信息化的必然选择和有效途径。采用系统性文献综述法,选取国外近10年37篇实证研究文献,从应用领域、理论基础、设计要素和效果测评四个维度进行编码分析。研究发现,国外研究主要涉及医学、驾驶领域,理论基础以刻意练习理论为主;设计要素多元,基本交互占较大比重;数据收集方式以问卷调查和录像记录为主,未来可借助人工智能、多模态数据分析等技术开展测评;量化研究和混合研究是当前主要研究方法,迁移至真实情景下的探究式实验和基于设计研究范式的改进式实验是未来研究发展方向。最后,分别为我国虚拟现实系统开发人员提出创新、针对、合作,为研究人员提出转型、全人发展、伦理关照,为职业技能教学人员提出规划、课程开发、互动合作等建议。 | 郭烁 李瑶庆 侯晓飞 | 2022 | 中国职业技术教育2022,38,6: | 8 |
| 11 | 混合现实技术在护理领域的应用现状显示文摘混合现实技术是当前数字医学关注的热点。围绕混合现实技术在护理领域中的应用,从混合现实技术的概述,混合现实技术在护理教学、护理培训、医护沟通及护患沟通等方面的应用现状及发展前景进行综述,以期为混合现实的护理实践领域研究提供新思路。 | 王慧文 王星星 晏蓉 何燕 罗婕 李瑞 邹琳 刘欢 | 2022 | 护理学杂志2022,37,11: | 8 |
| 12 | 混合现实技术对学生学习绩效的影响研究——基于33项实验与准实验的元分析显示文摘混合现实(MR)作为虚拟现实(VR)和增强现实(AR)的高级发展阶段,以沉浸式、跨时空、强交互等特点在教育教学中得到广泛应用。但对国内外文献分析发现,学界对混合现实技术的教学应用效果仍有分歧,对学生学习绩效的影响研究存在较大差异。为探究混合现实技术对学生学习绩效的影响,研究采用元分析方法,对2010-2020年间国内外33项混合现实技术支持下的实验与准实验研究进行量化分析,其总样本量为1460,重点从学段、学科、实验周期和学习场所等调节变量进行深入探析。研究结果表明:混合现实技术对学生学习绩效具有积极的正向提升作用;同时,其应用效果受到学段、学科、实验周期和学习场所等调节变量的影响。依据元分析结论,研究对未来混合现实技术在教育教学中的应用提出了推进学段贯通式MR教学,加快MR与学科融合发展,整合碎片化MR教学资源等建议。 | 马燕 汪爱珠 郭惠芬 范文翔 李明勇 | 2022 | 基础教育2022,19,1: | 7 |
| 13 | 混合现实技术在护理教学中的应用及展望显示文摘对混合现实技术的概念、特点,混合现实技术在医学基础课程、护理情景教学、急救护理训练等护理教学领域中的应用现状,现阶段的应用问题以及应用展望进行综述,旨在促进混合现实技术在护理教学中应用与进一步发展。 | 李加 张欣 | 2021 | 护理学杂志2021,36,20: | 7 |
| 14 | 新时代背景下数控技术课程实践教学模式改革的探索与思考显示文摘为了培养满足新时代工程科技人才实践能力、创新能力要求的工科学生,教学团队积极探索与实践数控技术课程实践教学模式改革。将数控仿真加工软件引入实践教学环节中,通过虚实结合的信息化教学手段既缓解了实验条件建设经费预算不足的难题,又满足了学生充分且安全练习的需要,有利于创新实践能力的培养。文章从数控技术课程的教学特点、仿真教学的必要性、仿真软件教学应用以及教学思考四个方面进行了论述。 | 张佳丽 文桃 高鹏 杨洁 曾番 | 2021 | 高教学刊2021,7,31: | 6 |
| 15 | 信息技术教育应用的潜力、效果和挑战——基于“VR“”AR“”MR”的分析显示文摘随着教育现代化步伐加快,信息技术持续不断地推动着教育领域的变革。通过选取'VR''AR''MR'三类前瞻性信息技术,探讨了其在教育应用中的潜力、效果、挑战和推广。教育信息化时代需要人与技术共同发展,因此仍需要进一步提高教师信息技术应用能力,加强对学生信息意识的培养,以便更好地实现信息技术的教育价值。 | 张子涵 | 2022 | 软件导刊2022,21,2: | 6 |
| 16 | 面向工程训练的混合现实技术开发与应用显示文摘混合现实技术是虚拟现实和增强现实的融合发展,实现了虚拟物体和真实物体实时共存与交互。利用混合现实技术识别实物模型标记物,将虚拟信息叠加到实物模型上,用户在虚拟信息指导下和实物模型进行互动,完成各项实践操作环节,实现了无人指导、虚实结合的工程训练教学。与传统教学方法相比,其提供的信息更直观,内容新颖、互动丰富,且无需学生集中授课,应用场景更多样。在当前新冠疫情下,使用混合现实技术,为实践类课程实现无辅导教学、无集中示范教学,提供了探索和研究的思路。 | 顾鸿良 朱文华 蔡宝 孙张驰 | 2020 | 上海第二工业大学学报2020,37,2: | 6 |
| 17 | 教育信息化背景下普通高校在线体育教学实践与展望显示文摘教育信息化是实现新时代中国教育现代化的关键一环,体育教学信息化相比文化课略有滞后。新冠疫情爆发以来,全国范围内开展了在线体育教学实践活动,推动了在线体育教学理论发展,促进了信息技术在体育教学中的应用,并对课程结构、比重、评价与器材进行了调整,对体育教学信息化发展提供了重要理论与实践参考。在线体育教学不能成为体育教学信息化发展的终极目标,在教育信息化背景下可将在线体育教学作为体育理论教学的重要补充,丰富风雨教案并优化学时,形成有效的'组合教学模式'。在国家推动虚拟仿真实验教学的背景下,'虚拟/增强现实+体育教学'与'5G'技术的应用是后续体育教学信息化发展的重要方向。 | 刘波 傅鸿浩 | 2021 | 创新人才教育2021,,1: | 5 |
| 18 | MR技术应用于汽车实训教学的思考显示文摘传统汽车专业实训教学中存在着教学设备更新快,保养难度大,实训教学师资少,教学效果差,实训教学环境恶劣,安全隐患大等难题。若将混合现实技术(Mixed Reality,MR)应用于汽车实训教学,可以有效解决这些难题,还可以切实提升汽车实训教学的教学效果。但MR技术应用于汽车实训教学,也存在着设备成本高,应用资源短缺和相关教学方法不够完善等问题。为了更好地提升汽车专业实训教学效果,提高汽车专业学生的培养质量,MR技术如何应用于汽车实训教学值得进一步去研究。 | 贾会星 朱烨 | 2020 | 工业技术与职业教育2020,18,3: | 5 |
| 19 | 基于混合现实的机器人遥操作实验平台显示文摘混合现实技术由于具有良好的沉浸感和交互体验,在高校实践教学领域有着广阔的应用前景。根据人才培养需求,设计并开发了基于混合现实技术的机器人遥操作实验平台。该平台采用Leap Motion检测跟踪操作者手部运动并转换成机器人控制命令,同时由混合现实显示装置获取具有机器人现场场景和虚拟手部动画模型的实时视像反馈,通过机器人书写汉字应用验证了系统的有效性。该平台采用混合现实技术保证了操作的安全性和高效性,增强了人机交互体验,其通用性和综合实践性强,可为机器人工程专业相关实践教学提供创新实验平台。 | 占宏 梁聪垣 杨辰光 | 2021 | 实验技术与管理2021,38,8: | 4 |
| 20 | 沉浸式学习及其在职业教育数字化中的应用显示文摘5G技术的蓬勃发展为中国教育的结构性改革提出了新的要求,也为中国职业教育数字化了提供了新的发展契机。以虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)为代表的沉浸式技术颠覆了传统教育以视听语言为基础的教学方式,开创了以视觉、听觉、动觉等多感交互为特征的教育模式——沉浸式学习,其特点主要表现在新理念、新体验、新应用三个方面。沉浸式学习在职业教育的理论教育和实践教育中都具有重要的应用价值,其应用途径呈现为由体验、模拟实践、远程指导三个层次构成的金字塔,这将对职业教育产生深远的影响并引发新的变革。沉浸式学习彻底打破虚拟空间与现实空间原有的界限,使技术共享和知识共享成为职业教育的重要理念,成为职业教育普适性最强的教学模式,促进职业教育数字化和人工智能化。沉浸式学习在职业教育中的应用要力避游戏化,并充分发挥其远程指导作用。 | 龚思颖 | 2020 | 市场论坛2020,,4: | 4 |