情境认知驱动的儿童增强现实学习资源构建方法研究

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoujiayan
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增强现实技术(Augmented Reality,AR)的出现为教学与学习资源的设计、开发与应用提供了一种新的途径,促使教、学资源的表达与展现方式发生了巨大变化,进而要求其构建方法同样也产生相应变革。现有的儿童AR学习资源过多关注娱乐和游戏性,忽略了所表达知识的情境性以及儿童自身发展特点。据此,本文提出一种新的儿童AR学习资源构建方法,主要针对情境性不强、未细分年龄阶段、儿童认知特征考虑不足等问题,结合儿童认知心理特点,建立与目标年龄阶段认知相匹配的增强现实场景,并设计符合认知过程的交互学习行为,以实现增强场景、趣味交互与认知过程相结合,提高资源的趣味性、实用性、吸引力,增强儿童的学习兴趣,促进认知。本文探讨了增强现实学习资源中,情境认知驱动的学习内容的增强现实情境的表达与展示资源整合方法,设计了儿童AR学习资源应用APP,并通过不同年龄儿童进行验证,达到良好效果。主要内容如下:(1)分析当前儿童AR学习资源构建的优势与不足,结合情境认知理论和不同年龄阶段儿童的认知行为特征分析,确定情境认知的儿童AR学习资源场景表达与整合以及认知驱动的交互设计方法。(2)研究情境认知理论指导下学习场景的情境表达,分析不同类型情境的表达内容以及儿童特征对情境内容表达的影响,提出情境构建的流程和所应遵循的原则。(3)提出认知驱动的交互设计方法,分析视觉、听觉、触觉等在儿童学习交互过程中的影响,并提出多模式组合的四种交互设计方法。进一步分析交互及其反馈模式,提出视觉反馈和听觉反馈两种具体的反馈方式及其组合应用模式。(4)最后,通过整合本文所提出的方法,以儿童2-6岁儿童“认识动物”学习内容为例,开发了一款AR学习APP,实践了本文的资源构建方法,并进行教学实证。实验表明,以情境认知构建的学习场景,能针对儿童的认知特征、交互特点,吸引儿童的注意力,增强学习兴趣,并对儿童学习的积极性与持续性有较大提升。通过本文的研究与实际应用,探索了一种从情境认知理论和儿童发展特点出发,构建儿童AR学习资源的新方式,并能较好实现学习的趣味性与认知过程的结合,丰富了儿童教学和学习资源的类型,为儿童教学提供了优质的资源,避免同质的、重复的AR学习资源的建设。为教育理论与信息技术的深度融合,探索了一种典型实践方式与应用模式。
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