广东省高校现代教育技术“151工程”项目 基于网络虚拟显示技术的《基因工程实验》 教学试验方案 基于虚拟现实实验室网络课件的混合学习模式试验研究_ 研究方案 2 基于虚拟现实实验室网络课件的混合学习模式研究方案 ——《基因工程》课程基于网上资源里利用的教改试验 一、 研究背景 随着高校扩招,教学中实验条件不足和实验需求旺盛之间的矛盾日益突出。有些实验课根本无法开设,有些实验课实验时间不充裕,这无疑不利于应用型人才的培养。而近年来网络技术的进步和基于网络的虚拟现实技术(Web Virtual Reality,简称 Web VR)的出现为该问题的解决提供了可能。 简单地说,虚拟现实就是指用计算机生成一种特殊的立体的环境,人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中,并操作、控制环境,实现特殊的目的。虚拟现实技术在教学中的最直接应用就是“虚拟现实实验室(以下简称 VRLab)”。本研究中的VRLab是一个仿真的基于个人电脑的可视化的三维实验室环境,学习者可以通过鼠标和键盘的操作,在该实验室中自由走动、操作仪器和完成实验。而所谓“基于网络的”,是指采用基于网络服务器的计算模式,客户端请求操作,服务器端仿真环境并进行数据的处理、分析和存储。 生命科学是一门实践性较强的学科,非常注重研究者的实际动手能力,然而由于受到昂贵的实验仪器设备和分子生物学试剂等条件的限制,目前我国大部分高校都无法为生命科学本科生开设基因工程实验课。虽然有些学校建有较完善的基因工程实验室,但并不对本科生开放,研究生做实验也需要做很充足的准备以求降低实验失败率,提高实验效率。因此实验教学急需改革探索出一条新路。 二、 研究创新之处 1 、 技术新 从技术的角度来说,虚拟现实属于新兴技术,是多种信息技术的综合,直到 90年代初才开始作为一门较完整的体系而受到人们极大的关注。所以虽然该领域的技术潜力巨大,应用前景广阔,但仍存在着许多尚未克服的技术障碍。本研究将基于个人桌面电脑的全三维的虚拟现实技术运用于教学软件的开发,是对新技术运用的有益尝试与探索。 2 、 综合运用多种现代教育技术手段 为取得良好的教学效果,本研究重视教育学的理论和方法,注重教学设计和系统设计。本研究以建构主义和人本主义学习理论为指导,参照网络课件教学设计模式,从教学目标、教学内容、学习者特征分析、学习环境分析、教学活动设计、学习评价等几方面,结合虚拟现实技术和课程的特点...