摘要： The present study investigated the use of high-immersive virtual reality (HVR) in the context of communicative tasks by Grade 6 intensive ESL students in the province of Quebec. Drawing on sociocultural theory and activity theory (Engestrom, 2015; Ganem-Gutierrez, 2014; Lantolf et al., 2020), it sought to explore (a) the use of scaffolding strategies; (b) student engagement during the carrying out of tasks; and (c) the impact of classroom culture on how students engaged with tasks. Participants consisted of 24 Grade 6 students (aged 11- 12) from one intact classroom enrolled in an intensive ESL program. Students were divided into teams of four and carried out four communicative tasks with the HVR application Rec Room as accessed through the Meta Quest 2 head-mounted display (HMD). The four tasks had different characteristics (oral vs. written, information-gap vs. reasoning-gap) and followed the design principles outlined by Jauregi et al. (2011) and Gonzalez-Lloret and Ortega (2014). Conceived within a qualitative perspective, data were collected over a 6-week period in the spring of 2022 and consisted of transcriptions of student interaction as they carried out tasks with Rec Room, questionnaires, field notes, and interviews with the teacher and case study students. Findings confirm that HVR can be used successfully with young learners engaged in communicative tasks, thus answering the call of researchers such as Dhimolea et al. (2022) and Tai et al. (2020) who highlighted the need for research on HVR in different learning contexts. With respect to scaffolding strategies, the present study is, to my knowledge, the first to present systematic evidence of their use by young language learners engaged in communicative tasks in HVR. In line with other studies that investigated form-focused episodes with young learners (Couture-Matte, 2022; Gagne & Parks, 2013; Garcia Mayo & Imaz Agirre, 2019), the analysis revealed that students scaffolded their interactions by producin

摘要： 一、引言近年来，信息化、数字化已经成为社会发展的主要方向之一。在这一趋势下，虚拟现实技术也得到广泛应用，对社会创造的价值也越来越突出。虚拟现实技术可以带给人们交互式、沉浸式的感受。将虚拟现实技术应用于博物馆，能够突破时间、空间、场地等因素的限制，人们通过登录数字博物馆，置身于虚拟的三维场景中，在虚拟的世界中获得沉浸式的体验。

关键词： 风险决策   风险偏好   军事   虚拟现实   信效度验证  

摘要： 研究目的:科技变革与军事发展给军事人员带来了不可估量的风险与不确定性,作为战场的制胜关键——个体的认知与决策水平近年来受到研究学者与大众的关注。现有研究证明内外界因素都会影响个体的风险决策,但与军事情境下风险决策的相关研究较少,尚不清楚军事情境对个体风险决策的影响机制以及对不同群体影响的区别。因此,本课题通过构建出科学有效评估个体在虚拟现实仿真军事情境下风险决策特点的行为学任务并验证其信效度及虚拟现实场景有效性,从而探究军事情境对个体风险决策的影响。研究方法:研究一通过文献检索分析、小组讨论以及专家咨询法在经典风险决策范式基础嵌入军事情境文案构建出军事情境风险任务。研究二通过Pearson相关分析验证军事情境风险任务的行为学指标内部一致性、与两周后重测行为学指标相关性以及与勇敢和冒险行为的相关性进而验证任务信效度,采用多重线性回归检验军事情境风险任务对勇敢和冒险行为的预测效度,通过2(军人与非军人)×2(军事情境风险任务与仿真气球风险任务)混合测量方差分析验证与经典任务的区分度。研究三通过描述统计与独立样本t检验分析虚拟现实评价表得分验证VR场景的“3I”特性,通过描述统计、配对样本t检验和Wilcoxon符号秩和检验对比PC版及VR版军事情境风险任务的行为学指标以及生理指标差异。研究结果:1、预调查内容为选取文献分析结果(爱荷华赌博任务、仿真气球风险任务以及骰子任务)之一作为最优改编范式,将5名预调查专家评选出的综合最优结果(仿真气球风险任务)的内涵与军事情境结合形成专家咨询稿,采用德尔菲法邀请13名专家进行两轮专家咨询。第一轮专家咨询问卷有效回收率92.86%,专家权威系数为0.82,对文案的科学性、可操作性以及VR呈现的合理性的打分分别为8.75±0.83、8.50±0.65以及8.00±1.22,变异系数分别为0.095、0.076以及0.153;第二次专家咨询有效回收率为100%,专家权威系数为0.83,对文案的科学性、可操作性以及VR呈现的合理性的评分分别为9.00±0.57、8.67±0.62和8.83±0.55,变异系数分别为0.064、0.072、0.063,两轮的咨询中共有7名专家对文案提出修改意见。2、将个体在军事情境风险任务中30个轮次的平均前进段数分为早中晚三段进行相关分析检验实验内部的稳定性,早期和中期呈(r=0.685,P<0.01)显著相关,中期和晚期呈(r=0.770,P<0.01)显著相关,早期和晚期呈(r=0.545,P<0.01)显著相关。重测信度检验显示,个体的平均前进段数(r=0.582,P<0.01)、失败次数(r=0.615,P<0.01)以及调整后前进段数(r=0.564,P<0.01)与两周后重测行为学指标显著相关。效标关联效度检验显示,军事情境风险任务的平均前进段数与勇敢(r=0.271,P<0.05)和特定领域冒险行为(r=0.322,P<0.05)两个指标呈显著相关,调整后前进段数与勇敢(r=0.281,P<0.05)和特定领域冒险行为(r=0.338,P<0.01)两个指标显著正相关。预测效度结果显示,调整后前进段数的加入使得回归模型对冒险行为的解释效度增加(ΔR=5.8%),对勇敢的解释效度增加(ΔR=4.3%)。任务类型与群体组别的交互效应显著(F(1,58)=5.715,P=0.02,偏η=0.09),军事情境风险任务中军人群体较非军人群体更为冒险,而仿真气球风险任务中两类群体的冒险性没有显著差异。3、虚拟现实系统评价表的9个维度均高于理论中值4分(ps<0.001)。被试在完成PC和VR两种呈现形式下的军事情境风险任务中行为学指标没有显著差异,在完成PC呈现下军事情境风险任务时的平均心率(t=-2.381,P<0.05)、最大皮肤电水平(z=-3.627,P<0.001)、平均皮肤电水平(z=-3.201,P=0.001)、最大皮肤电反应振幅(z=-2.327,P=0.02)、平均事件相关振幅(z=-3.681,P<0.001)、最大事件相关振幅(z=-3.627,P<0.001)均显著低于VR呈现条件。研究结论:本研究通过文献检索、小组讨论和专家咨询等方法科学有效地构建了军事情境风险任务。通过对军事情境风险任务进行信效度检验发现,构建任务的内部一致性信度、重测信度、外部效度以及预测效度系数都较好,符合统计学检验标准,并且在测量内容上可与经典的仿真气球风险任务进行有效区分。进而验证了VR呈现的军事情境风险任务具有较高的构想性、沉浸性与交互性,VR呈现相比于PC呈现可有效诱发更高的情绪唤醒与波动,证明基于虚拟现实技术的军事情境风险任务具有较好的3I特性以及生态学效度。综上所述,本研究初步构建并验证了一个基于虚拟现实技术的信效度良好并且具有高生态效度的军事情境风险

关键词： 虚拟现实技术   景观设计   沉浸式教学  

摘要： 高校景观设计课程教学中，对学生的空间感知、预设及组织能力的培养非常重要，沉浸式教学有助于调动学生积极性，提升感知功能，获取更好的空间感知。文中介绍了虚拟现实技术在高校景观设计沉浸式教学中的应用情况，并结合景观设计课程特征对虚拟现实技术的建模功能、人机交互、信息储存与数据处理、系统应用等方面作了较细致的分析，还探索了虚拟现实技术在景观设计课程教学及工程实践中的应用前景。

关键词： 计算机仿真  

ISBN: (纸本)9787576326529

摘要： 本书分为基础篇和应用篇两部分, 共10章。第1-4章为基础篇, 主要介绍MATLAB的基础知识、基本运算、图形表示以及Simulink仿真模块等 ; 第5-10章为应用篇, 涵盖了MATLAB在工程数学、电路、控制系统、信号与系统、数字信号处理、图像处理等的应用。每章相应的程序和仿真结果可供学习者参考, 这有助于学习者加深对基本知识的理解和巩固。

关键词： 虚拟现实技术   初中物理实验   虚拟仿真实验   虚拟实验  

摘要： 在国家教育信息化的背景下,各种新技术不断地与各学科课程交叉融合,如何将新技术运用到各学科教学中成为当下教育研究的一个热点。近年来,虚拟现实技术快速发展,借助相关硬件设备可以为使用者提供良好的沉浸和交互体验,在教育领域也引起了广泛关注。在自然学科领域的探索中,实验教学着重引起了关注。在基础教育阶段的实验教学领域,基于虚拟现实技术的虚拟仿真实验为教育工作者提供了一种新的教学思路。其中,物理实验教学是重要的教学内容,虚拟物理实验可以弥补传统课堂物理实验的不足之处,并带来新活力。因此对虚拟实验应用于物理学科的理论和实践研究是十分必要的。目前,学校教学中已有诸多虚拟仿真实验得以初步应用,但是初中虚拟仿真实验的研究多偏向于实验过程的虚拟化展示,如何将虚拟现实科学合理地整合到实际教学中、如何与教学设计相结合等问题的研究则较少,同时实验内容的沉浸感和交互性也不够理想,造成实验效果与预期结果存在差距。因此,难以达到对学生创新意识和能力培养的需求。鉴于此,本研究依据《义务教育物理课程标准(2022年版)》,针对国内外虚拟现实技术应用于实验教学特别是物理实验教学的现状进行了研究分析,并通过调查与访谈的方法分析了一所实地初中物理实验教学的现状,摸索虚拟现实实验与初中物理实验教学相结合的新思路。在情境认知理论、探究式学习理论以及三维建模技术、三维交互技术等的支撑下,探讨虚拟现实实验构建初中物理实验的过程,并以初中物理教材中《测量滑动摩擦力》这一实验作为本研究的案例开发对象,利用虚拟现实技术对初中物理中的摩擦力的知识点进行模拟,以增强学生对该知识点的感知度。同时,针对虚拟物理实验的应用,进行了实验案例的详细教学设计。在虚拟实验开发前,明确了虚拟实验设计的一般原则和设计目标,并确定了开发的流程。在开发过程中,利用三维建模软件完成了实验所需模型的制作,利用虚幻引擎(Unreal Engine)平台完成了虚拟实验场景的搭建和交互功能的实现。本文的研究证明了利用Unreal Engine引擎开发平台,可以开发出具有沉浸性和交互性的虚拟现实实验。虚拟实验可以作为辅助教学工具和新的实验教学形式应用于初中物理实验的教学中。本研究中虚拟物理实验的开发,是信息技术与学科课程的有效整合,为今后虚拟实验的设计和开发相关研究提供了经验。

关键词： 虚拟现实   科普展示   交互设计   儿童科普  

摘要： 随着现代教育事业的进步，儿童科普教育在全国受到了越来越多的关注。基于现代虚拟现实技术，将现代科技与儿童需求融合的方法，挖掘出虚拟现实技术在科普空间的优势，即第一人称视角参与的活动空间、可以多感官全面接触展示道具、并且可运用交互叙事手法融入空间。最终研究提出儿童科普展示设计方法是创造多媒体自然交互场景，形成可多变场景设计。以此提供多样化展教方式，以此更好地为形成适合儿童成长教育的知识科普空间。

关键词： 肝动脉化疗栓塞术   虚拟现实技术   焦虑   疼痛  

摘要： 目的:探讨虚拟现实技术对局部麻醉下行肝动脉疗栓塞术患者术中焦虑、疼痛、生命体征的影响;探讨虚拟现实技术对首次行局部麻醉下肝动脉化疗栓塞术患者与多次行局部麻醉下肝动脉化疗栓塞术患者术中生理、心理的影响;调查行局部麻醉下肝动脉化疗栓塞术患者对手术的主观手术护理满意度以及真实感受及体验,全方位了解虚拟现实技术对患者的作用以及为优化虚拟现实技术在手术中的应用提供参考。方法:量性研究:采用便利抽样法,根据纳排标准选取2022年4月至2022年10月在某三甲医院介入科住院治疗需进行肝动脉化疗栓塞术的74例肝癌患者作为研究对象,根据入院先后顺序,选取2022年4月至6月在本院介入科进行肝动脉化疗栓塞的37例肝癌患者作为对照组,选取2022年7月至10月在本院介入科进行肝动脉化疗栓塞的37例肝癌患者作为试验组。对照组术中采用常规护理,试验组在对照组的基础上使用虚拟现实技术,直至手术结束。采用状态焦虑量表对患者手术开始前、手术中的焦虑状态进行评定,采用数字分级疼痛评分尺对患者术中疼痛程度进行评估,并记录手术开始前、手术过程中、以及手术结束的血压、心率以及手术护理满意度。质性研究:采用描述性现象学研究方法,采用目的抽样法对12例行肝动脉化疗栓塞术术中使用虚拟现实技术的患者进行面对面半结构化访谈,采用Colaizzi七步进行资料分析。结果:量性研究:两组患者在一般人口学资料、临床资料等方面无统计学差异(P>0.05)。在手术开始前、手术结束时血压及心率无统计学差异(P>0.05);在手术开始半小时时试验组收缩压(130.84±15.63)、舒张压(83.12±8.87)与对照组的收缩压(137.73±9.33)、舒张压(87.41±5.10)相比明显下降(P<0.05),心率无统计学差异(P>0.05);在手术开始1小时时试验组血压、心率与对照组相比无统计学差异(P>0.05);手术开始前患者的焦虑状态试验组与对照组相比无统计学差异(P>0.05),手术中患者的焦虑状态试验组(43.57±5.53)与对照组(48.16±6.47)相比显著下降(P<0.05);手术中患者的疼痛评分试验组(3.62±1.75)与对照组(4.51±1.84)相比显著下降(P<0.05);对照组首次行局部麻醉、肝动脉化疗栓塞的患者术中焦虑状态(52.89±6.41)较多次行局部麻醉、肝动脉化疗栓塞的患者术中焦虑状态(46.64±5.81)更高(P<0.05);试验组患者的手术护理满意度高于对照组患者的手术护理满意度。质性研究:得出三个主题:(1)虚拟现实技术干预的积极作用;(2)虚拟现实技术干预的消极体验;(3)对虚拟现实技术的改进需求。结论:虚拟现实技术可有效减轻肝动脉化疗栓塞术患者术中疼痛、焦虑水平,对稳定手术前期血压效果最为显著;首次行局部麻醉、肝动脉化疗栓塞的患者术中焦虑程度较多次行局部麻醉、肝动脉化疗栓塞的患者术中焦虑程度更高;虚拟现实技术有利于改善护理质量,提升患者的手术护理满意度;虚拟现实技术能改善患者术中的焦虑、尴尬等负性情绪,使手术过程更加轻松愉快;在使用过程中仍存在一些不足,未来使用有待改进。

关键词： 工业博物馆   虚拟现实技术   工业遗产   展示设计  

摘要： 工业博物馆是一个承载着整个工业发展历程和历史变迁的实体,它肩负着工业文化内涵、科技发展历程以及工匠精神传承等方面的教育传播职能,极大程度反映了国家工业化探索与发展的曲折历史。国内大部分工业博物馆往往采用传统的展示形式进行设计,但在当前社会向信息化、数字化、科技化转变的背景下,传统单一的展示模式已逐渐不再适应时代发展、不能充分满足观众的参观需求,从而易导致出现吸引游客后劲不足、工业文化缺失、教育传播职能失能等严重问题。虚拟现实技术作为新兴的技术手段,与工业博物馆展示设计相结合能够有效增强工业博物馆的内在活力,使其更好地发挥职能,但目前虚拟现实技术的相关应用及理论研究还处于发展阶段,如何将虚拟现实技术与工业博物馆展示设计更好地相结合成为了亟待解决的问题。本文以工业博物馆作为研究对象,主要通过文献分析法、案例分析法、问卷调查与访谈、实地考察法进行研究,旨在构建更好的工业博物馆参观体验,使工业文化得到更高效的传承与发展,使工业遗产得到更好的保护与利用。本文首先对工业博物馆与及虚拟现实技术进行了详尽分析,立足于工业博物馆及虚拟现实技术其本质特征并结合相关理论与案例,论述虚拟现实技术应用于工业博物馆展示设计中的特点、必要性、优势及困境;其次,通过对案例及问卷调研分析,得出了当前工业博物馆展示中存在的问题,总结了相关设计经验;最后对以上分析进行总结,结合相关理论提出相应的设计原则、设计要素及设计策略。其中,设计原则主要包括真实性、适用性以及保护性。设计要素主要分为工业博物馆传播教育的目的、观众、环境与技术要素四大类。基于设计原则及设计要素最终提出设计策略,主要包括整体与个体间的有机统一、满足观众心理需求、创建逼真虚拟环境、重点策划展示内容四个层面上的设计策略。此外,以鞍钢博物馆作为实践探索的目标,提出了适用于鞍钢博物馆的设计策略,并设计鞍钢博物馆“四点一线一厅”的展示设计方案,对本研究做了进一步实例验证,形成一个完整的设计研究思路,作为提高工业博物馆展示设计的新探索。

关键词： 高速铁路车站   咽喉区   列车追踪间隔   计算机仿真  

摘要： 随着我国高速铁路建设快速推进,旅客出行需求不断增加,高速铁路车站设计能力不足的问题日益突显。列车追踪间隔时间是计算通过能力的重要参数,而咽喉区作为列车进出车站的必经之地,其布置形式会影响列车运行时间,从而影响列车追踪间隔。因此,需要对不同咽喉区布置方案与列车追踪间隔之间的影响机制和影响关系进行全面的研究,寻找更优的咽喉区设计方案。本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)介绍高速铁路车站咽喉区基本结构和主要构成要素,结合高速铁路车站不同于普速铁路车站的作业内容和作业特点,分析影响咽喉区布置的各项因素。(2)根据高速铁路列车追踪运行原理和理论计算公式,对各类列车追踪间隔进行静态检算,得到列车到达追踪间隔时间最长,是限制列车追踪间隔缩短的瓶颈。建立简化的列车到达追踪间隔模型,设置相关参数进行进一步计算,分析对到达追踪间隔产生影响的咽喉区布置因素,并提出相应的压缩方法。(3)在明确列车追踪间隔限制瓶颈和主要影响因素的基础上,对列车运行过程以及决策机制进行数学化描述,构建包括线站结构模型、动车组列车模型和列车运行模型三个部分在内的多列车追踪运行仿真模型,设计基于仿真时间步长法的列车到达追踪间隔时间求解算法。(4)运用计算机仿真的方法进行仿真实例分析,设计了以咽喉区长度、道岔限速、线路条件和平行进路为变量的仿真实验方案,在相同速度等级列车追踪运行和不同速度等级列车追踪运行两种情况下分别进行多组仿真实验,实验结果表明道岔限速对列车追踪间隔的影响最明显,提高道岔限速是最有效的列车追踪间隔压缩方法,为高速铁路车站咽喉区设计提供参考。图58幅,表31个,参考文献68篇。