發(fā)布時間：2021-04-25 03:30

　　隨著技術的發(fā)展與教育理念的進步,傳統(tǒng)的教育體系逐漸煥發(fā)出新的活力,科學教育的重要性日益突出,在國家的支持與重視下,我國科學教育從課程體系、教學模式等各個方面有了很大的突破與進展,但仍存在探究實踐環(huán)節(jié)缺失,聯(lián)想遷移、問題解決等動態(tài)能力培養(yǎng)不足的問題,有待繼續(xù)探究改進。同時人工智能時代背景下國家對人才的需求及培養(yǎng)模式均提出了新的要求,更加重視復合型人才的培養(yǎng),人工智能教育逐漸以多樣的形式滲入基礎教育系統(tǒng),人工智能素養(yǎng)、科學素養(yǎng)與信息素養(yǎng)成為了新時代青少年必備的基本素養(yǎng)。教育是為未來社會培養(yǎng)人的活動,因此教育應具有面向未來的預見性。技術的發(fā)展豐富了學習的體驗,為學習者提供了多樣的探究環(huán)境,知識與技術的深度融合是未來教育系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。增強現(xiàn)實技術作為一項新興的人機交互技術,以其特有的虛實結(jié)合、實時交互、直觀生動等優(yōu)勢,迅速地進入了教育領域,受到廣大教育研究者的青睞。同時,智能移動設備的普及與發(fā)展,為增強現(xiàn)實提供了便捷的平臺,為其廣泛應用于教學提供了可能性。本研究將增強現(xiàn)實技術與人工智能基礎知識引入小學科學教育體系,探究基于增強現(xiàn)實技術的科學教育與人工智能教育的深度融合,開發(fā)增強現(xiàn)實科學課... 

【文章來源】：陜西師范大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外科學教育現(xiàn)狀
        1.2.2 增強現(xiàn)實技術在教育中的應用現(xiàn)狀
        1.2.3 我國人工智能教育現(xiàn)狀
    1.3 問題的提出及具體研究內(nèi)容
        1.3.1 問題的提出
        1.3.2 具體研究內(nèi)容
    1.4 研究方法
    1.5 論文框架
第2章 增強現(xiàn)實技術及相關理論基礎
    2.1 增強現(xiàn)實技術
        2.1.1 增強現(xiàn)實技術簡介
        2.1.2 增強現(xiàn)實的關鍵技術
    2.2 理論基礎
        2.2.1 建構(gòu)主義學習理論
        2.2.2 情境認知學習理論
        2.2.3 視聽教育理論及視聽規(guī)律
        2.2.4 多元智能理論
第3章 AR科學課程學習系統(tǒng)開發(fā)的前期準備
    3.1 AR科學課程學習系統(tǒng)開發(fā)的背景調(diào)查分析
    3.2 教學內(nèi)容分析與課標解讀
    3.3 學習者特征分析
    3.4 運行設備分析及選擇
    3.5 AR科學課程學習系統(tǒng)開發(fā)的原則
第4章 AR科學課程學習系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)
    4.1 AR科學課程學習系統(tǒng)功能概述
        4.1.1 認識動物模塊
        4.1.2 動物的運動模塊
        4.1.3 動物與人類模塊
        4.1.4 知識拓展模塊
        4.1.5 測試模塊
    4.2 AR科學課程學習系統(tǒng)開發(fā)的整體框架
    4.3 資源素材準備
        4.3.1 AR識別圖的選擇與處理
        4.3.2 三維模型的制作
    4.4 系統(tǒng)功能實現(xiàn)
        4.4.1 增強現(xiàn)實識別功能
        4.4.2 手勢交互功能
        4.4.3 答題測試功能
        4.4.4 人工智能知識可視化
        4.4.5 其他功能
    4.5 AR系統(tǒng)測試
第5章 教學實驗實施及效果評價
    5.1 教學實驗研究設計
    5.2 教學實施準備
        5.2.1 教學實驗對象選取及環(huán)境準備
        5.2.2 教學設計
        5.2.3 教學資料準備
        5.2.4 問卷與訪談提綱準備
    5.3 教學實施過程
    5.4 教學實證結(jié)果分析
        5.4.1 知識能力水平測試結(jié)果分析
        5.4.2 學習態(tài)度分析
        5.4.3 實驗組對增強現(xiàn)實科學課程學習系統(tǒng)的滿意度分析
        5.4.4 訪談與系統(tǒng)評價
    5.5 教學實驗總結(jié)及系統(tǒng)優(yōu)化改進
        5.5.1 教學實驗總結(jié)
        5.5.2 系統(tǒng)的優(yōu)化改進
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
附錄
    附錄1 小學科學課程現(xiàn)狀及AR系統(tǒng)開發(fā)調(diào)查問卷
    附錄2 學習者知識能力水平測試題
    附錄3 學習者學習態(tài)度調(diào)查問卷
    附錄4 AR科學課程學習系統(tǒng)滿意度調(diào)查問卷
    附錄5 教師訪談提綱
    附錄6 學生訪談提綱
致謝
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3158614