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基于Web3D的网络课程的设计与开发研究

叶培彬  
【摘要】: 虚拟现实是出现于20世纪80年代末的一种高新技术,是继计算机和网络技术之后出现的又一新兴技术,虚拟现实以其高度的仿真性和沉浸性很快被运用于许多领域。目前,虚拟现实技术己经在娱乐、医疗、工程、城市规划、教育和培训、军事模拟、科学和金融可视化等方面获得了广泛应用。 在教育和教学领域,虚拟现实技术也具有很大的作用和影响。虚拟现实能为学习者提供生动、逼真的学习环境,使学习者成为虚拟学习环境的直接参与者,这对于调动学习者的学习积极性,突破教学中的重点、难点,培养学习者的各项技能都将起到积极的促进作用。随着电子计算机性能的不断提高,虚拟现实在教学、科普教育和技术研究领域中应用已成为可能。如何设计和开发虚拟现实课件,以及如何在教学中使用虚拟现实课件,使学生在教学中体验到虚拟现实带来的乐趣,将成为今后一个重要的研究课题。 Web3D技术被称作是网上的虚拟现实技术,是虚拟现实技术的主要代表之一,克服了传统的网络课件的限于二维空间、沉浸性不强的缺点,以良好的三维性、灵活的交互性及对硬件资源要求的简易性等优点而被教育教学广泛应用。其自身的特点更是符合建构主义学习的要求,因而基于Web3D技术的网络课程的设计和开发研究是时代所需,是教育教学改革中的重要组成部分。 论文首先介绍了本研究的背景,实践性课程存在着许多的现实问题,Web3D应用于教学的条件已基本具备。研究基于Web3D的网络课程设计首先要为其寻找理论支持,在理论的指导下思考如何设计基于Web3D的网络课程。基于对建构主义、“经验之塔”等理论的分析研究,提出了基于Web3D的网络课程的设计原则和设计策略。 依照提出的设计原则和设计策略,利用Web3D开发工具converse3d和vr-platform,自主设计和开发了基于Web3D的吊顶装饰施工网络课程。通过实际的教学应与,该网络课程已取得了很好的评价。 通过系统的理论研究和实践探索,验证了之前提出的设计原则和设计策略的正确性,同时也发现了理论研究中存在的不足,修正和补充了已有设计理论。同时,基于Web3D的《吊顶装饰施工》网络课程的设计和开发,为把Web3D作为一种新的教学手段引入建筑装饰教学进行了一次有益的尝试,并提供了一个具体的解决方案。


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