基于VR/AR技术的创客教学模式研究

发布时间：2021-10-17 06:42

　　为解决创客教育实践中出现的跨学科知识点无法整合、创意难以激发、教师地位缺失等问题,将VR/AR技术应用于创客教育,搭建高参与度、高创意度与高素质协作的创客教学模式。以《Arduino创意机器人》中《闪烁LED》为例开展课堂应用,取得较好教学效果。探究创客教育教学模式,借助VR和AR技术挖掘更完善的教学模式与教学活动方式,为创客教育发展提供参考。 

【文章来源】：软件导刊. 2020,19(08)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

基于VR/AR技术创客教学模型

(1）知识学习阶段。通过VR/AR桌面教学系统呈现打开LED灯、关闭LED灯以及LED灯闪烁的虚拟情景，引起学生兴趣，将LED与Arduino控制器数字口的连接引入课堂。学生通过沉浸式虚拟环境了解制作闪烁LED原理，使原本枯燥难懂的知识点在VR技术呈现下变得有趣。让学生自主操作电路，在虚拟环境中消除危险性，如图3所示。(2）情境思考阶段。在此阶段，教师让学生在VR/AR桌面教学系统上一键操作LED灯闪烁，并结合LED与Arduino控制器数字口连接原理进行知识内化。教师通过VR技术展示控制LED灯模仿型项目流程并发放模仿型项目资料，见表1，学生进行小组协作学习，在VR技术支持的模拟电路环境中体验LED与Arduino控制器数字口连接，深入思考Arduino三合一控制板、黄色红色蓝色LED、USB线、面包线关系。

模型强调学生在虚拟环境中学习，重视学生兴趣激发与主动性学习，让学生在互动中掌握基本知识、提高操作水平。与传统学习相比，学生通过VR技术增强沉浸性学习体验，促进学生思考与知识点整合。教师利用AR技术帮助学生身临其境地学习，让学生更好地研究项目，了解如何将理论知识运用到实际项目中。当学生掌握模拟项目相关知识与流程后，利用3D打印机在真实环境下建模，在实际操作中发现问题并解决问题。混合现实（MR）技术是VR和AR的进一步发展，是在虚拟环境中加入一个交互的信息回路，学生可以通过MR技术进行作品修改与创新。完成创意作品后，学生在互评中总结经验，交流反思。3 基于VR/AR技术的创客教学模型搭建

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于zSpace的虚拟现实技术在地理教学中的应用[J]. 张欣.  教学研究. 2019(03)
[3]虚拟现实技术在历史教学中的应用[J]. 陈华明,吴建平,方芳,徐溪溪,欧九瑜.  软件导刊. 2019(02)
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[5]VR与AR技术教育应用研究[J]. 季至宇.  软件导刊. 2017(10)
[6]虚拟现实技术在地理教学中的应用[J]. 张冰,朱林珍,张爱国.  中学地理教学参考. 2017(03)
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[8]虚拟现实技术在高校地理教学中的应用研究[J]. 何娜,温瑞虹.  教育教学论坛. 2015(48)
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本文编号：3441307