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虚拟现实技术论文

虚拟现实技术论文

虚拟现实技术论文范文第1篇

1.1体育教学训练中的应用

虚拟现实技术在体育授课教学中的应用多限于理论方面的探讨,但在某些高等院校的训练中有了一些尝试.比如:尚晓军虚拟现实技术在高等学校“射击”训练、赵克宁虚拟技术辅助篮球教育、朱晓兰虚拟现实技术的体育场景虚拟系统、李峰虚拟现实技术的虚拟乒乓球系统等等.但教学训练研究多处于视听感知阶段的研究,学生沉浸不够,缺乏深沉次的交流与互动,模具的构建单一.

1.2制作体育教学课件的应用

虚拟现实技术根据体育教学课件自身的需求构建全面的虚拟教学环境,使学生能够在创建的环境中学习训练.但需要把体育课程上所有的知识都创编到虚拟的环境中,是需要有海量的工作要做的,所以利用虚拟现实技术制作相应的文件嵌入到体育课件中,配合使用,是目前这个阶段制作体育教学课件行之有效的措施.

1.3网络远程教育

诸多高校校园网建成,且通过“中国教育和科研计算机网”连在了一起,这是实现虚拟现实技术联网的基础.在学校体育网页的基础上拓展了虚拟现实技术的课件以及成立数据库,使其可以覆盖学校体育教学中的每个方面,包括授课体育教师的个人资料、校内体育竞赛群体活动开展简介、体育专项课开课时网上的选课、体育锻炼的知识内容和方法、校内外竞赛情况、学生对教学的反馈意见以及国内外实时体育信息等等,促进培养学生的“终身体育”意识,以及可以更好地宣传和实施“健康第一”的体育教育思想,使网页充分地发挥了信息传播和教育的作用.

2虚拟现实技术在体育教学中的展望

2.1可以避免体育教学中的伤害事故

体育是以身体练习为手段增强体质增进健康的活动过程.身体练习的过程是会痛苦的、难受的、是要体会“极点”的,甚至会出现生命危险的.如今学生体质健康逐年下降,别说高难度、高危险的体育技术技能的教学,就连简单的中长跑也慢慢将要在学校体育中消失.传统的体操课、田径课(铅球、跨栏等)很难再体育课中看见.教师、学生畏手畏脚,其严重影响了传统体育技能的传承,体育文化的继承.然而在虚拟现实的场景中,脱离了真实的危险器械、场地等因素,又能还原其真实的感受,教与学将都在一种安全模式下经行,体育教师和学生将能放心的体会高难的、高危险的技术动作.

2.2弥补教学条件的不足

虽说近年来学校引来了高速发展的时机,诸多大中型体育场(馆)落成,解决了学校体育中体育场馆缺乏的一些问题.然而诸多体育场(馆)的经营管理维修落后,不能完全对外开放,不能充分发挥它的功效.何况还有一部分体育场(馆)不足的区域,教学条件有限的学校.虚拟现实技术的虚拟场景的功能可以弥补一些场(馆)不足造成的影响.

2.3可以虚拟人物形象

榜样的力量是无穷大的.学生对某个体育项目感兴趣,很多时候是因为喜欢某个体育明星.虚拟现实能从强大的数据库中提取某个明星的数据虚拟出明星的场景,由虚拟的明星去教学,去陪练.能充分调动学生的学习积极性.

2.4彻底打破空间、时间的限制

虚拟现实技术论文范文第2篇

虚拟现实技术的成本较低,学生利用这一技术,能够随时随地的将建筑设计中的不同阶段和过程投入到计算机当中,生成虚拟场景,以便直接对建筑设计的过程进行观察和参与。同时,学生还可以利用这项技术将自己的想法付诸实践,来进行测试。这样,能够让学生更加直观的理解建筑设计方面的知识点和关键点,同时提高学生灵活运用所学知识的能力。

二、虚拟现实技术在中职院校建筑设计教学中的运用

(一)立体物体的展示

在教学过程当中,为了能够加深学生对知识的理解,经常要用到实物展示。在进行三维物体展示的时候,为了达到更好的效果,中职教师主要采取以下几种方式:第一种是用投影仪展示图片。这种方法的弊端是只能对物体的某些视角进行展示,学生无法进行全面、自主的观察。第二种是实物展示。这种方法比较实用,但是其缺点也十分明显。在课堂上学生所处的位置都不同,因而观察实物的角度也不同,难免会产生不正确的理解。第三种是利用计算机的三维造型和动画制作软件,建立一个与事物相同的三维模型,然后通过旋转展示其各个角度。这种方法相对更为理想,但是其最大的问题就是整个展示过程都是预先设定的动画过程,学生只能进行暂停或继续的操作,却不能根据自己的需求改变视角。而通过对虚拟现实技术的运用,教师可以建立与实物相同的三维物体,然后再利用3DSMAX建立模型,再通过VRML语言来建立虚拟境界。学生可以根据自己对知识的理解,对梁、柱、墙的数量、比例、排列方式、截面形式等各种因素进行调整。这样,就可以使枯燥的结构体展示出丰富的表现力。这对中职院校建筑设计教学的效率和效果具有极大的帮助。

(二)立体空间的展示

立体空间,包括了在现实世界中真实存在,或者在历史中曾经存在的空间。在进行建筑设计教学时,有时需要向学生展示这些空间。但是,由于条件上的限制,使得学生无法亲自进入这些空间当中,通过教师的描述和学生的想象,在学生的头脑中对立体空间进行虚拟。而利用虚拟现实技术,不但能在学生脑中建立这些立体空间,还能够让学生看见、听见这些立体空间,从而进行切身的感受和体会。因此,相比于传统的中职院校建筑设计教学来说,虚拟现实技术能够让学生更加直观、真实、深刻的对相关知识进行理解和掌握。在充分理解相关知识点的同时,也能够提高学生的想象力和创造力,以及对所学知识的应用能力。

(三)虚拟场景的构造

虚拟场景指的是在现实生活当中,可能出现或是曾经出现过的一些具体场景。利用虚拟现实技术能够随时随地的将这些场景展示出来。在传统的中职传统建筑设计教学当中,教师只能通过语言的描述、图片的展示、或者视频的播放来创设学习情景,而学生也只能被动的接受,无法进行直观的理解。例如,在进行圆明园的介绍与讲解的时候,虽然教师对圆明园当中包含的众多中外建筑形式的介绍和讲解,同时也向学生展示了大量的图片和视频,但学生仍然无法做到完全的认识和理解。而运用虚拟现实技术对圆明园进行模拟,就可以让学生亲自走进圆明园,亲身游览,面对面的观察圆明园当中的亭台楼阁。学生通过近距离观察圆明园当中的各种建筑形式,然后再与教科书当中的内容进行对照,可以大大提高学生对相关知识的认知,从而提高教学效果。如果学校的条件允许,还可以利用沉浸虚拟现实系统,让学生带声头盔显示器,使学生能够在身临其境中理解园林建造的理论知识,从而进行更加深刻的体会和感受,就能够取得更为理想的教学效果。

三、结论

虚拟现实技术论文范文第3篇

[关键词] 虚拟现实技术

有学者认为,虚拟技术是指以网络技术、多媒体技术等具有物理实体特征的信息技术为物质基础,建构虚拟技术场域的技术中介手段。这种分析比较明确地表述了虚拟技术实体不是虚拟的,作为存在于现实空间的技术表现形态,它是具有物理特征的技术,虚拟技术的“虚拟”性在于是建构虚拟技术场域,即网络虚拟空间的技术中介手段。虚拟技术实现了波普尔所描述的世界1、世界2和世界3的高度契合与统一,在理论上具有同构性,从这个意义上说虚拟技术是具有革命性的技术形态。也有学者认为,所谓虚拟现实技术,是指在计算机软硬件及各种传感器(如高性能计算机、图形图像生成系统,以及特制服装、特制手套、特制眼镜等)的支持下,生成一个逼真的、三维的、具有一定的视、听、触、嗅等感知能力的环境,使用户在这些软硬件设备的支持下,能以简捷、自然的方法与这一由计算机所生成的“虚拟”世界中的对象进行交互作用。

从词源看,“虚拟”一词是由英文virtual reality(虚拟现实,又译虚拟实在)派生出来的。在英文中,表示“虚拟的”词语并非unreal(不真实的)、visional(虚幻的)、pretended(虚假的)或fictitious(编造的),而是virtualiter,意为“具有可产生某种效果的内在力的”,源于拉丁语“virtus”、“virtualis”。中世纪神学家兼逻辑学家邓?司各脱曾赋予这个词最初的哲学含义。他从唯史论的基本观点出发,认为事物的概念不是以形式的方式,而是以产生某种效果的内在力量或者能力的方式涵盖其经验性的内容,从而构成形式上统一的现实。因此,事物的概念就是一种虚拟的现实。他试图用“虚拟的”这个词来沟通形式上统一的实在与人们杂乱无章的经验之间的鸿沟,他把虚拟实在赋予事物或过程经验的某些方面,把经验等同于实在。从这个意义上来说,人类思维、意识的发展过程,人类运用概念、符号进行抽象思维来认识自然的过程,就是一个不断虚拟化的过程。人的历史和经验,要依靠文字虚拟过程来传递、保存。印刷文字和图像的物理持性中,包含了虚拟化了的人类经验,使得人不必亲身经历,便可以继承祖先的历史和经验。显然,这种借助意识、概念和符号的虚拟是现实在人脑中的表现形式,同时也是人认识现实世界的方式。

牛津大学出版社出版的《牛律辞典》(1989)对目前计算机及通信等科技领域里经常使用的“virtual”解释是:“Not physically exiting as such but made by software to appear to do so from the point view of the program or the user。”可以翻译为:一种由软件生成的非物理存在,但从程序和用户角度来看像真的一样。虚拟特指用0、1数字方式去表达和构成事物及其关系。商务印书馆出版的《牛津高级英语学习词典》(OALD)中对“虚拟的”(virtual)一词的解释是:实质上的,但尚未在名义上或正式获得承认。《美国传统辞典》对virtual的解释是:“Existing or resulting in essence or effect though not in actual fact,form,or name”,意为“虽然没有实际的事实、形式或名义,但在实际上或效果上存在和产生的”。

“虚拟”一词的当代用法,来自计算机技术和软件工程。在计算机技术中的虚拟存储器、虚拟服务器和企业管理中的虚拟组织等语汇中,“虚拟的”意味着“虽然是无形或非正式的,但在功能上相当于……”。因此具体地说,虚拟就是用数字方式去构成这一事物,或者用数字方式去表达这种关系,从而形成一个与现实不同但又具有现实特点的数字空间。

计算机科学家用“虚拟内存”来代表计算机以这种方式设置的RAM(随机存取存贮器)。虚拟内存技术不添加硬件即可扩展计算机的数据存储,例如,在个人计算机上,虚拟内存可以是RAM的一部分,仿佛它就是硬盘存储空间。这种虚拟磁盘可以像硬盘那样来用,但却不用受实际的机械磁盘的物理限制。随着计算机和信息技术等的发展,虚拟的意义有了扩展。正如美国学者迈克尔?海姆(Michael Heim)所指认:“‘虚拟’一词的涵义后来变成了任何一种计算机现象,从计算机网络上的虚拟邮件到虚拟工作组,到虚拟图书馆甚至虚拟大学,可谓应有尽有。在每种情况下,这个形容词所指的是一种不是正式的、真正的实在。当我们把网络空间称为虚拟空间时,我们的意思是说这不是一种十分真实的空间,而是某种与真实的硬件空间相对比而存在的东西,但其动作则好像是真实空间似的。”从数字化虚拟技术的实践应用来看,虚拟技术在电子计算机领域已经获得了非常广泛的应用。“虚拟内存”(Virtual Memory)、”虚拟存储器”(Virtual Storage),“虚拟主机”(Virtual Host/Virtual Server)、“虚拟光驱”、“虚拟终端”(VPC)、“虚拟专用网”(VPN)成为经常被使用的电子计算机术语。

这些计算机专用术语基本上可以解释为:以电子计算机硬件技术为技术基础,以软件技术为技术解决方案,在计算机或网络上建构出来的具有真实硬件功能的虚拟的技术存在方式。这些技术存在方式是建构虚拟世界的技术基础。我们可以发现,虚拟技术既包括硬件技术也包括软件技术,是硬件技术与软件技术高度契合的数字化关系表达方式。今天软件工程师们一般是在一种不是正式的、不是真实的但又是实际的意义上来使用这个术语,也就是说相对于自然的、物理的存在来说,虚拟实在让主体在感觉层面上产生具有效果上的等同性。同时软件工程师们也没有把虚拟实在所构成的空间环境简单地称为可能世界,因为在现实世界中许多不可能发生的现象在计算机系统中能够发生,虚拟蕴含着比可能更宽泛的哲学内容。

从认识论的角度来理解,“虚”是一种主观存在,特指大脑对“实”的感知、认知和加工以及在此基础上形成的意象和意境。意识是大脑的本能,意识运动的机制形成人类大脑的思维。人类通过思维形成对“实”的意象和意境。从本质上来看,“虚”是存在于大脑之中的东西。“虚”的主体或精髓――意识或思维――不能以外在的形式精确再现。但却可以通过语言、动作、表情、文学艺术等形式对其进行描述,我们可以广义地称其为“虚拟”。 正如尼葛洛庞帝(Nicholas Negroponte)在《数字化生存》中所说:“虚拟现实能使人造事物像真实事物一样逼真,甚至比真实事物还要逼真。”

参考文献:

[1]刘友红:人在电脑网络社会里的”拟生存”[J].哲学动态,2000.1:15

虚拟现实技术论文范文第4篇

【关键词】分布式虚拟现实;虚拟展览馆;人文教育

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2009)05―0073―03

一 问题的提出

当前,人文教学的“工具性教育”弊端呈现突出。“工具性教育”是指把人培养成工具,把教育当作工具来使用的一种观念形态的教育思想。[1]学生对“工具性教育”往往采取消极与反抗的情绪,不利于学生的成长;教学中的“人文教育”的严重缺失,开始从潜在危机走向具体的社会精神缺陷。[2] [3]由于人文精神的匮乏,民族的文化认同和归属感逐渐消失,不利于民族的发展。针对人文教育中存在的问题,我们应当探讨如何利用成熟的条件和资源加以改进。学校教育中的人文教育资源特别是诗歌、历史文化资源容易用虚拟现实技术模拟,有助于激发学生学习动机,促进学生发展,因而提出利用虚拟展览馆开展诗歌人文教育。本文在分析基于ABnet的分布式虚拟现实的基础上,依托建构主义学习理论,构建分布式中国古代诗歌文化虚拟展览馆系统,并与多种现代教育技术媒体结合,结合传统的现实展览馆和多媒体放映馆的特点,通过网络呈现在学生面前,使学生身临其境,以逼真的视、听、触觉为一体的虚拟学习环境和学生的主动性学习机制有效结合,提高学生的人文素养。

二 虚拟展览馆系统设计的理论分析

1 分布式虚拟现实概述

虚拟现实(virtual reality)是指利用计算机生成一种模拟环境,通过多种传感设备使用户投入到该环境中,实现用户与该环境直接进行自然交互技术。[4]虚拟现实分为桌面虚拟现实(desktop virtual reality)、沉浸式虚拟现实(immersive)、增强现实(augmented reality)型虚拟现实、分布式虚拟现实(distributed)等类型。分布式虚拟现实是指在多个地理上相互独立的用户,实时的通过计算机网络连接在一起,共同分享一个虚拟空间,一起体验虚拟经历,使虚拟用户达到一个更高的境界。桌面型的的分布式虚拟现实的实现方法很多,如:借助于Java进行实时通讯的Vrml语言设计的分布式虚拟现实、利用VirTools Dev和Multi-user Sevre快速高效制作的多人连线应用程序、利用Atomsphere服务器建立的分布式虚拟现实等,它们在性能上各有其优缺点。本文采用ABnet与Vrml语言构建分布式虚拟现实,其中,ABnet[5]是由美国人Rick基于java开发三维多人在线聊天服务器。

2 虚拟展览馆系统设计的理论基础

虚拟展览馆系统的设计以建构主义学习理论为基础。建构主义学习理论认为,学习之所以产生,是由于一个主动的、自我调整的学习者在解决问题的过程中,从经验和获取经验的环境中获得意义,从而建构个人意识。每个学习者都是在自己已有经验的基础上,以其特殊的方式在特定的环境下建构的。学习者获取知识的多少取决于自身经验建构有关知识的能力,而不是取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。[6]建构主义学习理论的四大要素为:情境、协作、会话和意义建构。虚拟现实技术在虚拟展览馆、虚拟博物馆、网络游戏等领域的应用,体现了建构主义的意义和思想。虚拟现实技术是指通过特殊的输入设备和一些能实现三维图形和三维音效的特殊输出设备来模拟人和环境间的交互技术。虚拟现实技术应用图形、声音和图像再造逼真的情境,使学习者身临其境。在现代教育技术环境中,虚拟现实技术能构造出最佳的课堂教学环境,将学生置身于其中,以求获得最佳的教学效果。它能创造和展示各种趋于现实的学习情境,把抽象的学习与现实生活融合起来,激发学生的思维。它可以克服传统班级授课制限制学生主动性和独立性的缺点。用虚拟现实技术“构筑”的课堂,学习者可以是一个或多个,教学模式可以多样化,教学方法可以任意选择,教学进度可以多方控制。在教学过程中,学生可以同教师一起成为教学的设计者和控制者,使师生的主体性都得以发挥。

三 虚拟展览馆系统的运行环境及其实现

1 虚拟展览馆系统的运行环境

以Web为运行平台,采用浏览器/服务器(B/S)结构在Web上进行分布式展示和交互,系统接受来自客户端可视化输入和交互操作,并根据客户端的不同请求以逼真视觉、震撼的立体声、交互触觉向浏览者展示不同的虚拟效果。在服务器端配置IIS服务(支持论坛和个人空间)和AbnetServer服务(支持分布式虚拟展览馆)。在客户端安装相应的三维浏览插件,如:BS Contact VRML-X3D、Complayer、Cortona。客户端服务软件,如AbnetClient.exe。浏览者利用Web通过相关的插件对虚拟展览馆进行浏览和多人连线交互。

整个虚拟展览馆系统由三维展览厅、二维论坛以及个人空间组成。展览厅在3DMax建模的基础上利用虚拟现实语言Vrml对各种模型进行整合来实现,与以往Flash实现的二维虚拟现实环境相比,具有更强大的沉浸性和音效性,给浏览者提供了一个更加接近现实的逼真环境。论坛和个人空间通过ASP、PHP等技术来实现,这方面的技术在国内相当成熟,与三维空间相结合从而使系统更加的完善,功能更强大。

2 虚拟展览馆系统的实现

(1)展览厅的设计

以时间为分割线把展览厅分为东周春秋展览馆、汉朝展览馆、唐朝展览馆和宋朝展览馆四个部分。

按照朝代顺序把中国历史上众多优秀的诗歌文化都清晰的展现出来,符合人们的逻辑思维,更容易被学习者记忆和接受。展览厅在三维虚拟空间里,通过相关的诗词、雕塑、图片、声音、视频以及相应的发言平台向学生展示中国古代诗歌文化所蕴含的中华民族的优良传统和民族精神,从而使其在现代社会得到传承和发展。在展览厅里,学生可以自由的漫游,还可以看到其他同学,赋予展览厅情感色彩,如同在真实的展览厅里,逼真的虚拟场景充分体现了建构主义理论强调的“情境”构建。学生点击相关的图片、雕塑和诗歌,打开其详细的网页介绍,使知识的呈现更加的详实。点击图片、雕塑和诗歌附近的按钮,可以打开相应的声音介绍和视频介绍,使知识更直观化、形象化,容易为学生所获取。在展览厅下方设有“学生即时发言”板块,学生在展览厅里可以通过这个“即时发言”板块进行相互交流。

(2)论坛的设计

论坛主要用于学生之间的协作交流。学生可以在论坛里对不同的诗歌文化内容板块发表自己的观点,利用论坛的文字、语音视频和其他同学进行交流,教师通过论坛组织学生进行分组交流讨论。论坛具有记录功能,记录学生在展览厅点击内容的次数,根据次数在论坛的热点知识库中对内容进行排名,教师按照热点知识的排名组织学生进行学习。论坛提供了相关的学习资源,如电子书籍、教学课件等。论坛根据每个学生发表观点或评论的次数给每个学生积分,学生凭积分可兑换自己需要的学习资源。此外,论坛系统具有一定的过滤功能,对学生的发言进行检索,防止不文明语言的出现。论坛形成了一套良好的评价反馈机制,充分体现行为主义的“刺激―反应―强化”的联结,学生在不断的“刺激―反应―强化”的过程中提高自己对诗歌文化学习。

(3)个人空间的设计

学生注册后,系统会自动分配个人学习空间,为学生提供一个学习交流平台,有利于学生展示自我,发表学习心得体会。空间会跟踪记录进入个人空间的访客,有利于回访,由一个点向四面八方延伸,最大程度促进资源共享。学生可以修改个人空间,如空间布局、背景图案、空间形象、空间动画重新装饰、设计。空间系统提供相应的优秀学习资源供学生使用,但学生必须通过论坛积分才能获得,这势必会激发学生学习的动机。此外,系统根据学生的论坛积分给学生一定的权限,部分或全部获得优秀资源,但是有一定的使用时间限制,如同玩家在网络游戏获得游戏装备,形成一个良好的学习环境,促使学生积极主动去学习。

四 虚拟展览馆在人文教育中的应用

首先,教师向学生介绍虚拟展览馆系统的结构、功能及其使用方法,然后组织学生由登录用户界面进入虚拟展览馆。(如图2所示)

教师在展览馆作为组织者、辅导者,扮演虚拟角色组织学生学习。学生进入展览馆后,扮演虚拟角色进行自主学习。教师通过发言系统及时回答学生提出的问题。学生在展览厅里通过文字、图片、语音、视频来获得知识,学生之间通过发言系统、论坛进行交流。在虚拟展览厅的自主学习结束后,教师组织学生进行讨论。系统论坛自动记录学生点击内容的次数并将内容按点击数由高到低自动排序。教师依据论坛信息对学生进行分组,组织学生通过文字、图片、语音、视频等进行交流讨论。教师根据发帖的数量和质量给学生加分,同时系统也会根据关键词和发帖的数量自动给学生加分,最后由教师来对各小组作出点评,学生通过积分兑换精美的课件和各种优秀的电子书籍。教师可以围绕一个关于中国古代诗歌文化的主题给学生安排相关的学习任务,学生在个人空间学习任务和个人的观点,鼓励学生通过学习获得积分来设计自己的空间。教师定期对学生的空间从个性化风格设计到内容质量进行评比和检查,对优秀学生给与积分奖励。从而使学生积极主动学习,有利于学生主动性和创造性的发挥,形成了一个不断循环的良好学习环境。

五 结束语

分布式虚拟现实技术的优势曾经在网络游戏中发挥的淋漓尽致,逼真地三维虚拟环境,震撼的立体声音、强大的交互功能使玩家如痴如醉。随着信息技术的不断发展和教育需求的不断提高,学习环境的构建显得越来越重要。分布式虚拟现实技术在环境构建上的独特优势及强大虚拟交互功能、跨越时空的特性越来越受到教育界的关注。本文从视觉、听觉和触觉三个方面研究了基于ABnet的分布式虚拟展览馆在中国古代诗歌文化展览中的多人在线技术、交互技术以及声音和视频的展示技术,与以往的基于HTML标记语言构建的网上展览馆相比,更加显示出它的沉浸性和环境的逼真性,其三维立体音响功效也是二维展览馆所无法比拟的,甚至可以与现实展览馆相媲美。这将对传统教育环境造成一定的冲击,也为教育教学提供了新思路,分布式虚拟现实技术与教育的结合必将对远程教育产生深远的影响。

参考文献

[1]冯建军.工具性教育及其反思[J].江苏高教,1999,(2):67.

[2]王晓燕.论初中文言文教学中的传统人文精神教育[D].内蒙古:内蒙古师范大学,2007.

[3]戚永祥.人文教育例谈[J].语文教学与研究,2005,(14):111.

[4]汤跃明.虚拟现实技术在教育中的应用[M].北京:科学出版社,2007:25-26.

虚拟现实技术论文范文第5篇

【关键词】虚拟社区;有效学习;理论框架;研究内容;研究方法

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【论文编号】1009--8097(2012)08--0018--05

一 问题的提出

虚拟社区作为互联网的一类重要应用,在众多网络应用中发展非常迅速,出现了交易虚拟社区、关系虚拟社区、兴趣虚拟社区,以及学习虚拟社区等应用类型。利用虚拟社区进行在线学习已经引发了众多学者的深入研究和探讨,多数学者的研究焦点集中在虚拟社区学习协作与知识构建、虚拟社区技术特征、虚拟学习社区的社会网络分析、虚拟社区中的教学行为研究、虚拟社区交往效果因素分析等方面。这些研究主题突出了虚拟社区学习过程的互动、协作、社会网络构建与知识创造等方面,在一定程度上推动了虚拟社区学习研究不断走向深入,但仔细研读并分析这些研究成果,这些研究主题都在一定程度上隐含预设了虚拟学习社区中的学习是有效的。虚拟社区有效学习是否真的发生了?采用什么指标来衡量虚拟社区学习的有效性?如何开展虚拟社区学习的有效性研究?在现有虚拟社区学习的研究中却很少提及。虽有学者对虚拟社区学习的有效性进行了一些实证研究,但就虚拟社区有效学习的评价策略,以及影响虚拟社区有效学习研究的关键问题并没有进行更加深入的研究。本文针对当前虚拟社区学习研究现状,就虚拟社区有效学习研究的关键问题进行梳理与辨析。

二 虚拟社区学习研究中的一些问题

虚拟社区的最早出现虽然不是源于学习变革的需要,但虚拟社区在社会各领域中的广泛应用引发了教育界学者对其教育应用的热烈探讨,并在最近几年出现了大量虚拟社区学习的相关研究成果。可以说,学者们的研究热情推动着虚拟社区教育应用的不断深入,但同时,我们也应该看到,虚拟社区教育应用的现有研究成果对网络教学实践的指导并不理想,更多研究还停留在经验总结与思辨探讨阶段。笔者对近些年来虚拟社区教育应用研究相关文献的阅读与分析,认为虚拟社区学习研究主要存在如下一些问题。

1 研究内容片段化、孤立化

目前,基于虚拟社区的学习研究主要集中在学习环境构建、学习,协作、社会网络建构与知识生成等几方面(如前文所述)。纵观虚拟社区学习研究可以发现,多数研究割裂了上述诸多研究主题之间的内在关联性,多是从虚拟社区学习这个完整、系统的过程中抽取出某个或者某几个片段进行研究,既孤立了诸多研究主题之间的内在关联性,又忽略了这些主题研究的持续性,致使相关研究结论在指导虚拟社区学习实践过程中缺少针对性与操作性。

2 研究方法单一化、弱规范化

教育技术学专业作为交叉应用学科,实证研究理应是其主要研究方法论,但从目前国内较为权威的期刊杂志发表的论文来看,还是以思辨探讨质性研究为主。思辨研究的最大特点就是抽象性高,操作性低,对教育实践问题的现实指导显得苍白无力。虽然,有些学者已经采用实证方法开展研究,但并没有成为研究主流,其中以案例研究居多(如,以某一课程的网络学习过程与效果为例),研究结论的普适性不高,学科依赖性强。同时,所应用的研究方法较为单调,缺乏规范性,虽有一些实证研究,其研究过程的规范性与科学性也是值得商榷的。实证研究过程本来就具有较为明显的经验痕迹,如果实证研究的变量设计与控制不科学,研究过程不规范,就会直接影响研究结果和研究结论的可信度与适用性。

3 学习过程研究简单化、机械化

基于虚拟社区的学习过程是学习主体一系列心理认知互动,趋同,否定,反思与再趋同的不断循环反复的过程,绝不是简单、孤立的心理事件与行为事件。行为主义强化理论虽然强调通过外在刺激可以达到强化行为的目的,但是在网络环境中,刺激物的表现形式(文本、音频、视频)、刺激物的呈现方式以及呈现的时机与刺激强度都会影响到学习主体的学习效果。在现有研究成果中,多数研究都将虚拟社区环境下的学习过程简单化、平面化与机械化,觉得只要有设计良好的学习环境、功能强大的学习平台以及丰富多样的学习资源就可以产生预期的学习效果。这是当前虚拟社区学习研究中的一种普遍现象,过于强调外在刺激物对学习效果的影响,掩盖了虚拟社区学习过程的复杂性与生成性,这是影响虚拟社区型学习有效性的主要因素。

4 研究结论空洞化、抽象化

开展虚拟社区学习的理论与实践研究,其最终目的在于指导和解决网络环境下的教学实践问题,进而促进虚拟社区有效学习目标的实现。现有虚拟社区学习研究结论多数过于抽象和空洞,远离课堂教学现场,轻视课堂教学过程的复杂性,导致现有研究成果很难用于有效指导课程教学实践,有些研究结果谈不上是研究结论,更多的是研究总结,几乎不具有实践操作性。

三 虚拟社区有效学习研究关键问题辨析

无论传统学习过程还是基于网络的虚拟学习方式,有效学习的发生都是学习主体所期待的结果,也是评价学习目标达成的一个重要指示器。功能强大的虚拟学习平台与丰富多样的学习资源并不会自然带来有效的学习过程,这些仅是实现有效学习的必要条件,并不是充分条件。在非面对面的虚拟学习环境中获得预期的学习效果,不仅要有实体化的环境与资源的支持,更为重要的是还要有与时俱进的教育理念、生动鲜活的研究内容、科学规范的研究方法与先进适切的信息技术的指导与介入。