基于认知负荷理论的虚拟仿真培训系统设计

发布时间：2017-12-02 14:21

本文关键词：基于认知负荷理论的虚拟仿真培训系统设计

【摘要】：虚拟仿真培训系统是系统仿真在训练与教育方面的应用成果，，是一种利用计算机仿真技术在虚拟环境中以训练为目的教学系统，它作为一种新型的教学媒体被广泛的应用到了教学中。目前，虚拟仿真培训系统多从技术角度出发设计，采用丰富的声音、动画、视频等材料构建虚拟教学环境，但较少从教学的角度考虑学习者在虚拟仿真培训系统学习中的负担。本文详细介绍了认知负荷理论和多媒体学习的认知理论的起源、发展及研究现状，探讨了认知负荷理论和多媒体学习的认知理论在教学设计中的应用。同时，介绍了虚拟现实技术的研究现状、虚拟现实系统的类型以及虚拟现实技术对教育培训的影响。通过基于认知负荷理论的虚拟仿真培训系统的设计，分析了虚拟仿真培训系统的特点，阐述了虚拟仿真培训系统设计的四条教学原则，搭建了仿真培训系统设计框架。并针对具有不同先行知识的学习者的学习特点，提出了虚拟仿真培训系统的演示、演练、考评三种培训模式。按照以学习者为中心的设计理念，归纳出了用认知负荷理论指导虚拟仿真培训系统的设计的九条原则。通过减少学习者的内在认知负荷、降低外在认知负荷、适当增加相关认知负荷，使学习者合理的利用有限的认知资源，获得较好的学习效果。依据基于认知负荷理论指导虚拟仿真培训系统设计的九条原则，设计了小修施工作业仿真与演练系统。充分考虑了具有不同先行知识的学习者的学习需要，分演示、演练、考评三种教学模式对不同的学习者进行教学。并在设计中考虑了不同模式中影响学习者的认知负荷，避免学习者在接受培训时产生额外的认知负荷，保证了学习者学习的效率和系统教学的效果。
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：G434

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

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