沉浸式技术在小学和中学教育中的应用
1. 引言
沉浸式虚拟环境(IVE)技术正在迅速发展,尤其是在教育领域。随着头戴显示器(HMD)变得越来越便宜和普及,这些技术为小学和中学教育提供了前所未有的机会。IVE技术能够将抽象的概念具象化,使学生能够更直观地理解和应用知识。例如,通过虚拟现实(VR)和混合现实(MR),学生可以在虚拟环境中进行物理实验,模拟历史场景,或探索复杂的数学概念。这些技术不仅提升了学习的趣味性,还显著增强了学习效果。
2. 相关工作
2.1 现有研究回顾
关于在教育中使用IVE的显著研究已经揭示了其在多个学科中的应用潜力。例如,Mickropoulos和Natis的研究分析了53篇研究论文,确定了这些研究进行的教育背景、虚拟现实的特性和特点,以及研究论文作者所遵循的学习理论。根据他们的研究结果,大多数研究调查了科学和数学,一些研究调查了社会科学。建构主义是研究中最广泛使用的理论模型。大多数研究分析了视觉展示,少数研究探索了教育虚拟环境(EVE)设置。这些研究中报告的结果显示了积极的学习成果,表明需要进一步研究EVE的能力以及在EVE中获得的知识保留。
2.2 特殊教育中的应用
IVE技术在特殊教育中的应用尤为引人注目。研究表明,使用基于HMD的IVE学习的特殊需求儿童与典型发展的儿童相比,在学习成果上有显著和巨大的进步,以至于能够克服这些技能上的差异。例如,IVE可以帮助有认知缺陷或自闭症的儿童提高他们的学术成功,特别是在注意力和专注力方面。
3. 研究方法论
3.1 文献综述方法
为了理解沉浸式技术在小学和中学教育中的应用