“基于虚拟现实技术在大学生创新创业课程中的应用研究”课题研究报告

时间:2022-08-15 12:15:00

“基于虚拟现实技术在大学生创新创业课程中的应用研究”课题研究报告

【摘要】“基于虚拟现实技术在大学生创新创业课程中的应用研究”课题研究报告,课题的准备工作是从课题立项之前就进行了,而从立项到实施进行了一年多的研究,内容涉及调查问卷的设计、调查对象的寻找、数据的分析,到软件的运用。课题组成员在充分调查研究的基础上,从理论和实验两方面,在创新创业课程中利用虚拟现实技术进行深入的研究。

【关键词】虚拟现实技术;大学生;创新创业;应用

1 课题的背景研究

课题的提出是在创新创业教学方面利用“互联网+”的技术,在虚拟教学情景、分析情景和实践教学环境现状的基础上,引入虚拟现实技术,构建虚拟的教学情景和教学实践环境,用虚拟现实技术之“长”弥补现有创新创业课程教学之“短”,以达到提高教学效率、培养高素质应用型人才的目的。引入虚拟现实技术,构建虚拟实践教学环境,用虚拟现实技术之“长”弥补现有实践教学环境之“短”,以达到提高教学效率、培养高素质应用型人才`的目的。课题在于解决创新创业课程中,教学实践环境不能满足人才培养需求之间矛盾,加强先进信息技术在创新创业课程中的运用。

2 课题的研究思路、方法及过程

2.1课题研究思路

本课题的研究思路:提出问题――理论综述,分析问题――引入技术,模型构建――实证研究,提出方案――验证总结。

2.1.1引出问题从目前大的社会环境和创新创业课程实践教学的不足以及教学环境不能满足岗位任职需求的现状入手,找准矛盾所在,引出关键问题。

2.1.2分析问题通过总结和明确实践教学的内涵和地位,分析实践教学环境存在的主要问题,论证构建虚拟实践教学环境的重要性和必要性,为课题研究工作奠定基础。

2.1.3引入技术虚拟现实技术作为当前最具代表性的信息技术,其沉浸性强、交互性好、效果逼真等优势,可以很好地弥补创新创业实践教学环境中存在的不足,有效提高教学质量和效率。

2.1.4提出解决方案,分析对比多种构建虚拟实践教学环境的技术平台,选取最适合创新、创业的教育实践教学的构建方法。

2.1.5验证总结通过开发运用创业综合演练虚拟教学环境,一方面验证课题所研究方法的可行性和实用性另一方面改善院校在综合演练教学环境中的不足。

2.2研究方法

2.2.1文献资料查阅法

通过阅读大量国内外有关虚拟现实技术的研究文献,了解和借鉴这些领域的基本理论、科学研究思路和研究方法及最新研究成果。

2.2.2问卷调查与专家访谈

对武汉市高校实地调查,访谈在校大学生、高校教师和相关组织,了解大学生对创新创业课程的认知、响应程度,响应的驱动因素、障碍因素等。数据采集经历访谈调查、试调查及问卷调查三个阶段,预计共发放问卷500份。

2.2.3比按分析法

课题进行横向和纵向对比,分别从空间和时间角度出发,比较分析同一支持体系关键要素在不同情境下大学生响应程度的差异。

2.3实施过程

2.3.1实施的步骤

文献梳理+问卷调查+专家访谈――研究课题、分析框架――相关文献综述――创新思维、创业实践+教学课程设计+实践教学环境设计――基于虚拟现实技术的创新创业课程构建。

2.3.2实施步骤

2.3.2.1本课题组成员,从课题立项初,2016年5月份左右就开始着手进行调查问卷的设计,并于2016年9月开学时开展调查问题,历经2月份的调查及分析,形成了调查报告――《大学生创新创业教育调查研究》。

本次调查共发放问卷150份,其中回收140份,有效问卷131份,问卷有效比率为93.57%。所有的分析都是基于有效问卷的分析。由于湖北工业大学工程技术学院属于理工类院校,男生所占比例较大,其中男女比例分析见表1。

2.3.2.22016年10月份至今,课题组成员按照预定目标,进行课题各部分的研究,形成最终研究成果――《“基于虚拟现实技术在大学生创新创业课程中的应用研究”课题研究报告》,并在创新创业课程中组织学生进行创业之星的比赛。

3 虚拟现实技术应用在创新创业教育上的理论依据

3.1知识的正向迁移在传统学习环境中难以促进大学生学习

在传统的学习环境中,学生通过进行讨论或阅读的方式学习被认为是在头脑中进行的同化作用。在特定的条件下,有些学者认为这种学习方式并不是积极有效的学习方式。Dede et.al(1997)认为抽象科学概念的掌握需要学习者建构关于现象的智力模型,而这种模型经常混合了难以理解的抽象性概念等不可见因素。因为在现实世界中没有实际的物体能够被感知,学生学习起这些概念的时候就不能进行类推,从而不能在头脑中建构相应的认知结构模型,学生也就不能够在头脑中形成知识的正向迁移。例如创业中,企业的成立,及财务人员的工作职责,通过抽象的知识很难让学生掌握。

而在F实生活中,又会发生了许多现象,有时是会扭曲科学原理甚至和科学原理相矛盾。例如Dede et.al[1997]提到:现实世界中的摩擦力的存在会使正在移动的物体的运动速度减慢而最终停下,这就和牛顿的第一运动定律相矛盾。在学生学习这个物理知识的时候就会在头脑中产生错误的概念,形成错误的认知结构:物体的移动本身需要力;而不是正确的概念:物体的改变需要力。现实世界中的现象经常是被扭曲的,是与客观实在不相符合的。如何正确的认识世界,如何把现象与本质区别开来并通过现象揭示本质。在这方面,我认为,虚拟现实技术会是一个很好的认知工具。

3.2建构主义是虚拟现实技术在创新创业教育中应用的理论依据

建构主义学习理论是认知学理论中的一个重要分支。建构主义学习理论认为知识不是通过教师传授得到,而是在一定的情景下即社会文化背景下,学习者借助其他人,以及利用必要的学习资料,通过有意义的建构方式去获得。建构主义学习理论认为学习环境中的四大要素是“协作”、“情景”、“意义建构”、“会话”。从行为理论到认知理论,再到建构主义,情景化的学习是适应时展需求的,并在“以人为本”的教育理念下的一个重要学习理论。倡导情景化学习的专家认为:只有把学习置于物理和社会的情境中,并使学习者能够运用具体所学到的知识,这才是有意义的学习。

在传授知识的过程中,情景创设需要发挥一定的技巧。在多数教学中,学习的情景创立需要真实的教学情景。事实上,很多场景是难以在现实生活中进行真实场景的创建,而通过虚拟现实技术,学习者就可以通过在预先设计好的场景中,利用真实的触觉、听觉、嗅觉等感觉器官的刺激,进行交互式学习体验。这样学生的反馈信息,以及对其进行的控制信息都可以跟踪学习者的进程,使教育者能够及时对学生的学习和行为情况进行必要的干预,达到建构主义所倡导的教师作为引导者的身份指导学生学习的作用。

4 虚拟现实技术在创新创业教育训练中的应用

需求是推动虚拟现实技术迅猛发展的主要动力。目前,虚拟现实技术在教育训练中已经得到共识,它在提高教学质量、节省教育训练经费,提升学生实操,降低创业失败率方面有重要作用。

4.1教学与训练

利用虚拟现实技术模拟企业进行操作训练,开发虚拟现实辅助教学软件,例如“创业之星”,以提高大学生的能力素质,实现与岗位无缝链接的有效手段。学生需要肩负着为企业制定产品的研发任务,为了更快的适应市场,引入虚拟现实技术,进行模拟,达到了很好的教学效果。

4.2虚拟实际环境

利用虚拟现实技术生成相应的创业环境数据库,包括工商部门注册、厂址的租赁、产品的设计、营销渠道的开发等,并通过网络技术为大学生创造一种逼真的立体职场,以增强身历其境的感觉,提高初创企业的成活率。

5 课题研究价值

利用虚拟现实技术作为实践教学模拟实际职场环境并应用于教学,除了可以很好地解决院校经费有限、时间有限、有此实践风险性高、硬件设备磨损严重等问题外,还可以逼真地模拟各种教学所需的市场情景,进行多种形式的教学训练,这是传统教学所o法比拟的。

将虚拟现实技术引入教学,有利于深化院校教学改革,促进院校信息化建设;有利于改善院校教学条件,创造接近实际的专业技能训练环境,实现与岗位的接轨,提高培训学生的岗位任职能力;有利于教师合理地进行教学设计一,更新教学内容,改进教学方法,灵活有效地开展教学活动;有利于学生自主创新地进行体验、探索学习,充分调动潜力,集中精力,提高能力。对于创新创业教育理下科专业的实践教学,通过了解实验仪器的结构、原理及使用,科学验证或展开演绎课程的理论,从而加深学生对理沦的认识。而对于一专业方面的实践课程,培养学生的动手能力是十分重要的。

例如利用虚拟现实技术在模拟环境中,建立了诸如财务、商场、银行、股市、房地产、电子商务、旅游场景、人力资源开发等虚拟经济环境。为此,可以建立各种虚拟实口环境,利用虚拟现实技术展现那些在传统教学模式中无法实现的教学过程及效果。

参考文献:

[1]Dede C,Salzman.Using Virtual Reality Technology to Convey Abstract Scientific Concepts[M].1997

[2]Young M.F.Assessment of situated learning[J].1995

[3]Jan Herrington,Ron Oliver.Using Situated Learning and Multimedia to Investigate High-order Thinking[J]Journal of Educational Multimedia and Hypermedia 1999.401-402,选自《当代教育与技术译丛:教育技术的心理学研究》[C].北京师范大学出版社,2003.71-79,131

[4]张闯.我国应用型本科教育实践教学研究[D]南昌大学,2007.12

[5]杨士平,赵国旗.高职教育院校实践性教学地位和原则[J]中国军事教育,2005.04:54-56

[6]胡小强.虚拟现实技术应用基础[M].北京:中央广播电视大学出版社,2006.11

作者简介:

田晓燕(1982.07-),女,讲师,湖北工业大学工程技术学院,研究方向:创新创业。

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