基于虚拟现实技术的网络 ---学习环境设计与开发 文献综述.doc
约12页DOC格式手机打开展开
基于虚拟现实技术的网络 ---学习环境设计与开发 文献综述,一、前言：网络的发展，尤其是internet的发展将信息时代的社会细胞（多媒体计算机和掌握了计算机技术的人）连成了一体，实现了人类智慧的连网，并由此创造出全新的网络文化。目前网络教学的八种方式：（1）视频广播：由网络管理中心通过播放视频（实时视频或录像）。这种形式与电视或播放录像没有太大的区别，学生无法控制，实际上是一...
内容介绍
此文档由会员 wanli1988go 发布
一、前言：
网络的发展，尤其是Internet的发展将信息时代的社会细胞（多媒体计算机和掌握了计算机技术的人）连成了一体，实现了人类智慧的连网，并由此创造出全新的网络文化。
目前网络教学的八种方式：
（1）视频广播：由网络管理中心通过播放视频（实时视频或录像）。这种形式与电视或播放录像没有太大的区别，学生无法控制，实际上是一种直播课堂式的教学。它的好处是学习者不受地域和人数的限制，且占用带宽小（只需1.37M）。多用于名师授课、学术报告、重要会议的直播等。
（2）视频点播：学习者可以根据需要对服务器中的视频进行点播。内容可以是电视教学片，也可以是课堂实况录像。由于是非实时的点播，所以我们可以对其精心设计（插入图文、视频、动画等）。
（3）视频会议：视音频多向实时传输的形式。由于设备昂贵，应用不是很普遍，多用于教师答疑。
（4）WEB教材：把教学内容作成网页的形式。其好处是编制难度不大，运行方便，因而使用普遍。
（5）多媒体课件：运用多媒体语言或课件开发工具的开发的教材，一般通过下载到本机运行。
（6）BBS论坛：师生间、学习者间以电子公告板的形式相互交流和协作。
（7）聊天室（教学讨论区）：师生间、学习者间通过文字、语音等形式异地实时交流。
（8）E－mail：师生间、学习者间以电子邮件的形式相互交流。
当前网络学习所存在的主要问题就是情感互动的问题。我国的网络教育刚刚起步，在各方面还很不成熟，正如有的学者所指出：“许多网络教学仅仅是将非常先进的现代信息技术当作了简单的通讯工具或者是利用网络技术进行“课本搬家”，在网络上发布一些文本化的教学内容或是教学练习题等”。无疑，这种“课本搬家”或曰“电子课本”是冷漠的，是缺乏情感的。这种教材没有借助多媒体技术的优势，没有充分发挥网络的作用，生吞活剥地将文本形式地教材照搬到网络上，从而导致了缺乏情感地现象。
虚拟现实技术VRT(Virtual Reality Technology)是一种计算机界面技术，是在为改善人与计算机的交互方式，提高计算机可操作性中产生的。它是综合利用计算机图形系统、各种显示和控制等接口设备，在计算机上生成模拟环境（如虚构的操作现场）。利用虚拟现实系统VRS（Virtual Reality System）可以对真实世界进行动态模拟，通过用户的交互输入，并及时按输出修改虚拟环境，使人产生身临其境的感觉。
正是虚拟现实技术的这种特性，使其在应用于网络教学的过程中，能给学习者提供一个模拟真实的学习环境，注重培养学习者的情感互动，以达到更佳的教学效果。
二、主题
当前，虚拟现实技术在教育中的应用主要为以下几个方面：科学研究、虚拟校园、虚拟课堂、虚拟实验室、虚拟图书馆、特殊教育等。
虚拟现实技术应用于网络教学的目的就是为了较强学习者的情感教育。学习环境对于教学效果来说有着及其重要的作用，让学习者置身于模拟现实的学习环境中，是我们现在所要研究的主要方向。
1. 网络学习环境与情感交流
任何学习活动都发生在特定的环境中。学习环境是学习活动展开过程中赖以持续的条件。网络学习环境包括网络技术平台、网络学习资源、网上学习社区等一切网络学习系统赖以存在和发展的全部条件。网络学习环境不仅包括学习者在其中进行自由探索和自主学习的场所，还包括学习者与教学材料、支持系统之间在交流过程中所形成的氛围。按照环境的内容可以把网络学习环境分为：人文环境、资源环境和技术环境。
情感是人们对客观事实是否符合自己需要、愿望和观点而产生的体验，是人们对客观事物的反映形式。人的情绪情感具有两极性，表现为对人的智力活动起到增力或减力的作用。所谓增力是指适量的情感因素可以起到激活动机、启动认知的作用；反之，则会干扰记忆、迷乱思维、不能自己。情绪和情感的两极性不是绝对的，而是相对的，两者相辅相成、密切联系，又可以在一定的条件下互相转化。人际关系的本质是一种情感的交流与互动，它是建立在认知基础之上的。认知互动为求共识，情感互动为求共鸣。我们应该设计这样的网络学习环境：
第一，个别化的（不仅有内容和技能的自适应，还包括情绪和情感的自适应）；
第二，系统化的（各种学习模块相互支持，互相沟通，有机组合，润滑过渡）。为学习者虚拟一个有感情的、有动力的、充满人文精神的学习情境，让他们觉得与每一种媒体之间都存在着潜在的对话，与远端的教师和其他学习者有着心灵上、情感上的交流和沟通，而不是置身“荒原”，陷入迷宫。使原本灌输知识的教学资源变成富有人情味的“活生生”的教育资源。通过高科技加强互动，将学习者与教师、学习者与学习者、学习者与各种媒体友好地链接在一起，并能随时进行心灵联系和情感交互。
2. 造成网络学习环境中情感交流缺失的原因
（1）网络虚拟性的特征
网络为人类提供了在虚拟和现实两种互动环境中发展自己、调适自我、创造新文化和培育“个人化”的条件和环境。在现实社会中，人们的社会互动既受物理时空的限制，也受传统政治疆界、意识形态、民族文化、价值观等多种因素的制约和限制。而在网络社会中，虽然传统的经济、政治与文化权威将“投射”其间，或者说人们在现实社会中形成的各种理念在网络社会中必然要反映出来，但是由于网络的虚拟性特征，网络环境的人际互动以及由此产生的网络文化、心理与价值观等等，必然与现实社会存在着重大的差异。与千百年来人类在现实生存环境中形成并已适应的生存观念和生活方式相比，网络中的人际关系，网络教育中的教学关系，是变幻莫测的。网络一方面可以补充现实环境中人际关系的种种不足和满足更多的欲求，使信息交流的行为距离变得很近，另一方面又可以促使人更远离现实环境而“自闭”，加大人际关系的裂痕。这种人与人关系的既近又远，使网络教育表现为信息交流、知识教育的效率虽然有所提高，但人文素质教育的因素却相对减弱，也就是信息的交流容易了，心灵的交融淡化了，不利于教育对人的全方位塑造，导致教育的人文质量下降。
（2）情感领域教学设计的困难
情感领域的教学往往因为情感定义的模糊、情感领域的宽泛和测量的困难而难以设计和实施。教学设计往往把师生间的所有交往活动都归结于人的..
网络的发展，尤其是Internet的发展将信息时代的社会细胞（多媒体计算机和掌握了计算机技术的人）连成了一体，实现了人类智慧的连网，并由此创造出全新的网络文化。
目前网络教学的八种方式：
（1）视频广播：由网络管理中心通过播放视频（实时视频或录像）。这种形式与电视或播放录像没有太大的区别，学生无法控制，实际上是一种直播课堂式的教学。它的好处是学习者不受地域和人数的限制，且占用带宽小（只需1.37M）。多用于名师授课、学术报告、重要会议的直播等。
（2）视频点播：学习者可以根据需要对服务器中的视频进行点播。内容可以是电视教学片，也可以是课堂实况录像。由于是非实时的点播，所以我们可以对其精心设计（插入图文、视频、动画等）。
（3）视频会议：视音频多向实时传输的形式。由于设备昂贵，应用不是很普遍，多用于教师答疑。
（4）WEB教材：把教学内容作成网页的形式。其好处是编制难度不大，运行方便，因而使用普遍。
（5）多媒体课件：运用多媒体语言或课件开发工具的开发的教材，一般通过下载到本机运行。
（6）BBS论坛：师生间、学习者间以电子公告板的形式相互交流和协作。
（7）聊天室（教学讨论区）：师生间、学习者间通过文字、语音等形式异地实时交流。
（8）E－mail：师生间、学习者间以电子邮件的形式相互交流。
当前网络学习所存在的主要问题就是情感互动的问题。我国的网络教育刚刚起步，在各方面还很不成熟，正如有的学者所指出：“许多网络教学仅仅是将非常先进的现代信息技术当作了简单的通讯工具或者是利用网络技术进行“课本搬家”，在网络上发布一些文本化的教学内容或是教学练习题等”。无疑，这种“课本搬家”或曰“电子课本”是冷漠的，是缺乏情感的。这种教材没有借助多媒体技术的优势，没有充分发挥网络的作用，生吞活剥地将文本形式地教材照搬到网络上，从而导致了缺乏情感地现象。
虚拟现实技术VRT(Virtual Reality Technology)是一种计算机界面技术，是在为改善人与计算机的交互方式，提高计算机可操作性中产生的。它是综合利用计算机图形系统、各种显示和控制等接口设备，在计算机上生成模拟环境（如虚构的操作现场）。利用虚拟现实系统VRS（Virtual Reality System）可以对真实世界进行动态模拟，通过用户的交互输入，并及时按输出修改虚拟环境，使人产生身临其境的感觉。
正是虚拟现实技术的这种特性，使其在应用于网络教学的过程中，能给学习者提供一个模拟真实的学习环境，注重培养学习者的情感互动，以达到更佳的教学效果。
二、主题
当前，虚拟现实技术在教育中的应用主要为以下几个方面：科学研究、虚拟校园、虚拟课堂、虚拟实验室、虚拟图书馆、特殊教育等。
虚拟现实技术应用于网络教学的目的就是为了较强学习者的情感教育。学习环境对于教学效果来说有着及其重要的作用，让学习者置身于模拟现实的学习环境中，是我们现在所要研究的主要方向。
1. 网络学习环境与情感交流
任何学习活动都发生在特定的环境中。学习环境是学习活动展开过程中赖以持续的条件。网络学习环境包括网络技术平台、网络学习资源、网上学习社区等一切网络学习系统赖以存在和发展的全部条件。网络学习环境不仅包括学习者在其中进行自由探索和自主学习的场所，还包括学习者与教学材料、支持系统之间在交流过程中所形成的氛围。按照环境的内容可以把网络学习环境分为：人文环境、资源环境和技术环境。
情感是人们对客观事实是否符合自己需要、愿望和观点而产生的体验，是人们对客观事物的反映形式。人的情绪情感具有两极性，表现为对人的智力活动起到增力或减力的作用。所谓增力是指适量的情感因素可以起到激活动机、启动认知的作用；反之，则会干扰记忆、迷乱思维、不能自己。情绪和情感的两极性不是绝对的，而是相对的，两者相辅相成、密切联系，又可以在一定的条件下互相转化。人际关系的本质是一种情感的交流与互动，它是建立在认知基础之上的。认知互动为求共识，情感互动为求共鸣。我们应该设计这样的网络学习环境：
第一，个别化的（不仅有内容和技能的自适应，还包括情绪和情感的自适应）；
第二，系统化的（各种学习模块相互支持，互相沟通，有机组合，润滑过渡）。为学习者虚拟一个有感情的、有动力的、充满人文精神的学习情境，让他们觉得与每一种媒体之间都存在着潜在的对话，与远端的教师和其他学习者有着心灵上、情感上的交流和沟通，而不是置身“荒原”，陷入迷宫。使原本灌输知识的教学资源变成富有人情味的“活生生”的教育资源。通过高科技加强互动，将学习者与教师、学习者与学习者、学习者与各种媒体友好地链接在一起，并能随时进行心灵联系和情感交互。
2. 造成网络学习环境中情感交流缺失的原因
（1）网络虚拟性的特征
网络为人类提供了在虚拟和现实两种互动环境中发展自己、调适自我、创造新文化和培育“个人化”的条件和环境。在现实社会中，人们的社会互动既受物理时空的限制，也受传统政治疆界、意识形态、民族文化、价值观等多种因素的制约和限制。而在网络社会中，虽然传统的经济、政治与文化权威将“投射”其间，或者说人们在现实社会中形成的各种理念在网络社会中必然要反映出来，但是由于网络的虚拟性特征，网络环境的人际互动以及由此产生的网络文化、心理与价值观等等，必然与现实社会存在着重大的差异。与千百年来人类在现实生存环境中形成并已适应的生存观念和生活方式相比，网络中的人际关系，网络教育中的教学关系，是变幻莫测的。网络一方面可以补充现实环境中人际关系的种种不足和满足更多的欲求，使信息交流的行为距离变得很近，另一方面又可以促使人更远离现实环境而“自闭”，加大人际关系的裂痕。这种人与人关系的既近又远，使网络教育表现为信息交流、知识教育的效率虽然有所提高，但人文素质教育的因素却相对减弱，也就是信息的交流容易了，心灵的交融淡化了，不利于教育对人的全方位塑造，导致教育的人文质量下降。
（2）情感领域教学设计的困难
情感领域的教学往往因为情感定义的模糊、情感领域的宽泛和测量的困难而难以设计和实施。教学设计往往把师生间的所有交往活动都归结于人的..
