基于AR技术的小学《科学》教育游戏设计与开发
发布时间：2022-08-23 21:13
随着我国基础教育课程改革的不断推进,信息技术和教育教学深度融合的不断发展,全民科学素养的不断提高,基础教育阶段的科学教育课程改革和更新教学方式是非常有意义的。2017年确定了虚拟学习环境的实用化作为重要的教育技术手段,AR教育应用的时代已然来临。AR教育应用在改变传统课堂教育教学模式,活跃课堂教学气氛;提高学生学习科学的兴趣和热情,创造符合新时代要求的信息化人才;提升教师信息化素养,促进信息技术与教育深度融合等方面有重要的意义。鉴于此,本研究结合目前AR技术设计开发了一款基于Unity 3D引擎的小学科学教育游戏。在第一章中,阐述了研究背景及问题提出、研究目的和意义、研究内容和方法。在第二章中,利用文献研究法,收集、梳理、分析相关概念和国内外虚拟现实技术和Unity 3D技术应用的文献,总结研究现状和分析发展动态。在第三章中,阐述了本研究的理论基础。第四章是本研究的重点,基于AR技术的小学科学教育游戏课件的设计。提出了课件的设计原则、设计特点、内容设计、规则设计,从教学目标分析、学习者特征分析、教学内容设计、界面设计、功能设计、结构设计方面对课件进行了设计。第五章中,以小学六年级《科学...
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景与问题提出
1.1.1 研究背景
1.1.2 问题提出
1.2 研究目的与意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 研究内容与方法
1.3.1 研究内容和框架
1.3.2 研究方法
第2章 相关概念和研究现状
2.1 相关概念
2.1.1 科学教育
2.1.2 教育游戏
2.1.3 增强现实技术
2.1.4 Unity3D技术
2.2 国内外研究现状及发展动态分析
2.2.1 科学教育的研究现状
2.2.2 教育游戏的研究现状
2.2.3 教育游戏在科学教育中的应用现状
2.2.4 基于AR的科学教育游戏案例分析
第3章 研究理论基础
3.1 皮亚杰的认知发展理论
3.2 建构主义学习理论
3.3 沉浸理论
3.4 游戏理论
3.5 学习科学理论
第4章 基于AR技术的小学科学教育游戏课件的设计
4.1 基于AR技术的小学科学教育游戏教学设计
4.1.1 教学目标分析
4.1.2 学习者特征分析
4.1.3 教学内容设计
4.2 基于AR技术的小学科学教育游戏设计
4.2.1 设计原则
4.2.2 需求分析
4.2.3 设计特点
4.2.4 内容设计
4.2.5 规则设计
4.3 基于AR技术的小学科学教育游戏框架设计
4.3.1 界面设计
4.3.2 功能设计
4.3.3 结构设计
第5章 基于AR技术的小学科学教育游戏的开发
5.1 游戏开发流程
5.2 游戏开发具体步骤
5.3 游戏开发难点
5.4 游戏应用发布
第6章 基于AR技术的小学科学教育游戏的应用
6.1 应用情况
6.2 应用过程
6.3 应用效果
6.3.1 量表试测和数据对比分析
6.3.2 问卷调查试测和数据对比分析
6.3.3 访谈结果分析
6.4 应用结论
第7章 总结与展望
7.1 研究结论
7.2 不足之处
7.3 研究展望
参考文献
附录 A 量表结果占比统计表
附录 B 学生访谈提纲
附录 C 教师访谈提纲
附录 D 小学生科学学习兴趣水平评价量表
附录 E 《基于AR技术的小学科学教育游戏设计与开发》问卷调查表
攻读学位期间的研究成果及所获荣誉
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]中小学教师的教育游戏态度及其需求调查研究[J]. 冯惠敏,杨易林. 湖北成人教育学院学报. 2019(01)
[2]调查问卷在高校班级管理中的应用[J]. 彭小燕. 智库时代. 2019(02)
[3]我国科学探究的研究进展、趋势及展望——基于CiteSpace的大数据分析[J]. 田望璇,邢红军. 教育导刊. 2019(01)
[4]探讨基于Unity 3D游戏开发流程[J]. 邓华丽. 电脑编程技巧与维护. 2018(07)
[5]科学教育视域下增强现实技术教学应用的研究与展望[J]. 张四方,江家发. 电化教育研究. 2018(07)
[6]2017年虚拟/增强现实产业现状与发展[J]. 李培新,傅振业,韩晓,杨峥. 电子技术与软件工程. 2018(11)
[7]初中地理“课时兴趣量表”的设计和使用[J]. 朱承熙,赵明华. 地理教学. 2018(08)
[8]国内教育游戏研究现状的可视化分析:热点与趋势[J]. 凡妙然. 现代远距离教育. 2018(02)
[9]浅谈小学科学教学中教育游戏的融入[J]. 祝亚. 读与写(教育教学刊). 2018(02)
[10]关于中小学校科学教育的思考[J]. 张中正. 科协论坛. 2018(01)
硕士论文
[1]高中历史教材中“历史纵横”栏目的价值分析及优化建议[D]. 周圆圆.西南大学 2018
[2]小学科学教育游戏的设计与实现[D]. 谢燕菲.福建师范大学 2016
[3]网络教育游戏在学科教学中的应用研究[D]. 崔继振.山东师范大学 2011
[4]《现代教育技术》公共课混合学习的课程设计[D]. 王娜.河北大学 2010
本文编号：3678492
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景与问题提出
1.1.1 研究背景
1.1.2 问题提出
1.2 研究目的与意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 研究内容与方法
1.3.1 研究内容和框架
1.3.2 研究方法
第2章 相关概念和研究现状
2.1 相关概念
2.1.1 科学教育
2.1.2 教育游戏
2.1.3 增强现实技术
2.1.4 Unity3D技术
2.2 国内外研究现状及发展动态分析
2.2.1 科学教育的研究现状
2.2.2 教育游戏的研究现状
2.2.3 教育游戏在科学教育中的应用现状
2.2.4 基于AR的科学教育游戏案例分析
第3章 研究理论基础
3.1 皮亚杰的认知发展理论
3.2 建构主义学习理论
3.3 沉浸理论
3.4 游戏理论
3.5 学习科学理论
第4章 基于AR技术的小学科学教育游戏课件的设计
4.1 基于AR技术的小学科学教育游戏教学设计
4.1.1 教学目标分析
4.1.2 学习者特征分析
4.1.3 教学内容设计
4.2 基于AR技术的小学科学教育游戏设计
4.2.1 设计原则
4.2.2 需求分析
4.2.3 设计特点
4.2.4 内容设计
4.2.5 规则设计
4.3 基于AR技术的小学科学教育游戏框架设计
4.3.1 界面设计
4.3.2 功能设计
4.3.3 结构设计
第5章 基于AR技术的小学科学教育游戏的开发
5.1 游戏开发流程
5.2 游戏开发具体步骤
5.3 游戏开发难点
5.4 游戏应用发布
第6章 基于AR技术的小学科学教育游戏的应用
6.1 应用情况
6.2 应用过程
6.3 应用效果
6.3.1 量表试测和数据对比分析
6.3.2 问卷调查试测和数据对比分析
6.3.3 访谈结果分析
6.4 应用结论
第7章 总结与展望
7.1 研究结论
7.2 不足之处
7.3 研究展望
参考文献
附录 A 量表结果占比统计表
附录 B 学生访谈提纲
附录 C 教师访谈提纲
附录 D 小学生科学学习兴趣水平评价量表
附录 E 《基于AR技术的小学科学教育游戏设计与开发》问卷调查表
攻读学位期间的研究成果及所获荣誉
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]中小学教师的教育游戏态度及其需求调查研究[J]. 冯惠敏,杨易林. 湖北成人教育学院学报. 2019(01)
[2]调查问卷在高校班级管理中的应用[J]. 彭小燕. 智库时代. 2019(02)
[3]我国科学探究的研究进展、趋势及展望——基于CiteSpace的大数据分析[J]. 田望璇,邢红军. 教育导刊. 2019(01)
[4]探讨基于Unity 3D游戏开发流程[J]. 邓华丽. 电脑编程技巧与维护. 2018(07)
[5]科学教育视域下增强现实技术教学应用的研究与展望[J]. 张四方,江家发. 电化教育研究. 2018(07)
[6]2017年虚拟/增强现实产业现状与发展[J]. 李培新,傅振业,韩晓,杨峥. 电子技术与软件工程. 2018(11)
[7]初中地理“课时兴趣量表”的设计和使用[J]. 朱承熙,赵明华. 地理教学. 2018(08)
[8]国内教育游戏研究现状的可视化分析:热点与趋势[J]. 凡妙然. 现代远距离教育. 2018(02)
[9]浅谈小学科学教学中教育游戏的融入[J]. 祝亚. 读与写(教育教学刊). 2018(02)
[10]关于中小学校科学教育的思考[J]. 张中正. 科协论坛. 2018(01)
硕士论文
[1]高中历史教材中“历史纵横”栏目的价值分析及优化建议[D]. 周圆圆.西南大学 2018
[2]小学科学教育游戏的设计与实现[D]. 谢燕菲.福建师范大学 2016
[3]网络教育游戏在学科教学中的应用研究[D]. 崔继振.山东师范大学 2011
[4]《现代教育技术》公共课混合学习的课程设计[D]. 王娜.河北大学 2010
本文编号：3678492
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