学生在虚拟环境中创新且有效的学习–ASU ETX中心在全美得到认可

学生在虚拟环境中创新且有效的学习–ASU ETX中心在全美得到认可

2021 / 06 / 28

       早在疫情发生之前,亚利桑那州立大学的 “教育探索中心”(ETX)就通过开发和部署具有吸引力、适应性和跨学科的数字学习体验来改变学习方式。

       ETX中心主任兼总裁的Ariel Anbar教授和他的团队为非科学家创建了在线科学课程,通过Inspark科学网络赋予教育工作者创作并且分享最新一代的课件和技术的能力,并创建了Infiniscope,利用前沿教育将NASA的科学带入高中和初中。

       ASU ETX团队成员的创新性的努力付出现在得到了全国地球科学教师协会的认可,他们被选入2020年地球科学教育杂志优秀论文奖,其中一个文章描述了他们开发和实施的在线沉浸式虚拟实地考察,同时被选为2020年地球科学教育杂志优秀论文奖。简称 “iVFTs”,这些基于浏览器的体验采用了基于计算机的虚拟实地考察的既定理念,并添加了自适应反馈,以实现更丰富的互动性。 该奖项旨在表彰该中心的iVFTs对学生学习的创新提升、地球科学教育学科的进步以及广泛的社会影响。

       ETX研究人员Chris Mead是这项屡获殊荣的研究的主要作者,这个奖项的合作作者还有,ETX员工和教师Geoffrey Bruce,Wendy Taylor,Steven Semken以及亚利桑那大学的Sanlyn Buxner,另外还包括Anbar。

“ASU的ETX中心在摸索如何将沉浸式的VR类计算机视觉效果与正规教育相结合方面处于世界领先地位,”安巴尔说。”我们不仅将现场学习带入了数字时代,吸引了学生,我们也有证据表明这种方法是科学学习的有效方法。”

参观一个地点、爬山、发现和分析岩石和土壤是地球科学教育的基本内容,但很多高中生和大学生没有机会去实地学习,因此错过了现场体验学习的机会。

为了满足这一需求,每一个iVFT都提供了丰富的教育体验,这些体验是在与科学家一起到澳大利亚、巴拿马和墨西哥等地进行真实考察时获得的。这些科学家正在进行实地考察,以了解从恐龙的消亡到人类文明崩溃的原因等各种情况。由于iVFTs在浏览器上就能运行,因此只要能上网,任何人都能使用。

ETX首席探索软件架构师同时也是文章的合作作者之一的Bruce说”我们的核心目标之一就是开发一种将用户带入世界各地具有科学意义的地点教育体验,要不然,学生亲自参观这些地点是很有一些困难的。” “利用先进的技术来捕捉和创建这些虚拟环境,我们能够设计自适应的体验,使用户能够以独一无二的方式探索这些地点。”

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阿里尔·安巴尔教授在丹麦史蒂芬斯克林特研究了6600万年前的K-Pg边界,这在iVFT的“生存灭绝”中得到了报道。摄影:Geoffrey Bruce/ETX/ASU

目前,除了经常使用中心的iVFTs进行课程学习的ASU学生外,已经有超过3000名学生完成了与iVFTs中几个相关的实验室。最近,该中心甚至一直在开发一些新的方式来帮助教师创建自己的简化iVFTs的方法,以满足不同学生的不同的需求。

Mead 说”虚拟实地考察不是什么新鲜的东西,但ETX的设计已经取得了一些非常重要的进步,使这些iVFTs更具教育效果,”。 “互动性带来了你在实地考察或科学实验室中所看到的角度,而自适应反馈允许软件提供一些现场教师能够提供给学生的指导。即使在体验10周后,我们的研究也发现了积极的学习成果。”

ETX团队现在正在扩展iVFT模型,使其更像游戏,以 “灭绝生存 “为例,该体验引导学生了解动物生命发展的进化过程。同一个研究团队正在研究“灭绝生存”,以衡量其对学习的影响。通过这种学习设计和研究之间的相互作用,该中心正在推进研究关于一个虚拟环境下有效学习的强大的模型。

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