• 马文娟

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    • Systematic Review主题和大纲

    主题:Augmented, Mixed and Virtual Reality in Teacher Education

    增强现实,混合现实和虚拟现实在教师教育中的应用

    大纲:

    Introduction

    1.了解增强现实、混合现实和虚拟现实的发展背景,在各个领域的一些应用和研究;

    2.了解关于增强现实、混合现实和虚拟现实的系统性综述,思考本文的创新点,思考本文的研究问题;

    研究目的:AR、VR和MR在教师教育领域的研究越来越受关注,但是相关的综述研究很少,因此本研究有助于帮助理解AR、VR和MR在教师教育领域的研究情况,确定潜在的研究方向,促进相关研究的发展。

    研究问题:

    (1)AR、VR和MR如何应用于教师教育?

    (2)AR、VR和MR在教师教育中的主要用户是谁?

    (3)主要的研究发现是什么?

    (4)对AR、VR和MR应用于教师教育的未来研究有何影响?

     

    Methods

    1.确定本文的检索语句和检索库。(“virtual reality” or VR or Virtual or immersive or “augmented reality” or AR or “mix reality” or MR or “extended reality” or XR) AND (“student teachers” or “teacher education” or teachers),

    2.确定本文的筛选标准,制作表格。

    Inclusion Criteria

    Exclusion Criteria

    Must use AR/VR/MR technologies.

    AR/VR/MR technologies were not used.

    Must be about the use of AR/VR/MR technologies for teacher education.

    AR/VR/MR technologies were used for learning other subjects.

    Must be empirical research.

    Non-empirical research was excluded.

    Written in English

    Written in other languages

     

    Results

    1.对符合筛选标准的论文精读,进行分类汇总,可作统计图表。

    2.进行结果的分析。

     

    Discussion

    1.说明本文的局限和对未来研究的意义。

     

    Conclusion

    1.增强现实,混合现实和虚拟现实在教师教育领域有哪些应用,回答研究问题,对教师教育领域的启示。

    • 修改

    Virtual, augmented and mixed reality in teacher education: a systematic review

    虚拟现实,增强现实和混合现实在教师教育中的应用:一项系统性文献综述

    大纲:

    Introduction

    1.了解增强现实、混合现实和虚拟现实的发展背景,在各个领域的一些应用和研究;

    2.了解关于增强现实、混合现实和虚拟现实的系统性综述,思考本文的创新点,思考本文的研究问题;

    研究目的:AR、VR和MR在教师教育领域的研究越来越受关注,但是相关的综述研究很少,因此本研究有助于帮助理解AR、VR和MR在教师教育领域的研究情况,确定潜在的研究方向,促进相关研究的发展。

    研究问题:

    (1)AR、VR和MR是否能够促进教师教育?有助于促进教师教育的哪些方面?

    (2)AR、VR和MR的哪些特征促进教师教育以及为什么?

    (3)对AR、VR和MR应用于教师教育的未来研究有何影响?

     

    Methods

    1.确定本文的检索语句和检索库。(“virtual reality” or VR or Virtual or immersive or “augmented reality” or AR or “mix reality” or MR or “extended reality” or XR) AND (“student teachers” or “teacher education” or “teacher training”

    2.确定本文的筛选标准,制作表格。

    Inclusion Criteria

    Exclusion Criteria

    Must use AR/VR/MR technologies.

    AR/VR/MR technologies were not used.

    Must be about the use of AR/VR/MR technologies for teacher education.

    AR/VR/MR technologies were used for learning other subjects.

    Must be empirical research.

    Non-empirical research was excluded.

    Written in English

    Written in other languages

     

    Results

    1.对符合筛选标准的论文精读,进行分类汇总,可作统计图表。

    2.进行结果的分析。

     

    Discussion

    1.说明本文的局限和对未来研究的意义。

     

    Conclusion

    1.增强现实,混合现实和虚拟现实在教师教育领域有哪些应用,回答研究问题,对教师教育领域的启示。

    • 第一周阅读笔记
    • 学习心得

     

           我认为这篇文章的创新点在于将沉浸式学习与XR技术结合,通过无控制器手部互动和机器学习代理,实现了在STEM教育中的应用。该研究强调了XR技术在解决资源有限环境下学习难题上的潜力,同时也探索了虚拟代理在教育中的前景,为未来沉浸式学习提供了新思路。

           我认为这篇文章存在以下局限性:

           ①侧重于STEM教育:研究主要关注STEM教育领域,限制了其在其他学科和领域中的适用性。

           ②依赖资源:XR技术和虚拟代理需要适当的资源和设备,这可能在某些环境中不可行。

           ③有限的参与者:研究仅包括有限数量的参与者,可能不代表广泛的学生群体。

    • 第二周阅读笔记

    第二周阅读笔记

    文献题目

    虚拟现实技术应用于基础教育的研究综述(2000—2019 年)

    期刊

    电化教育研究,北大核心,CSSCI

    文献类型

    系统性文献综述

    摘要

    背景:虚拟现实技术在教育中广泛应用

    研究内容:总结2000-2019虚拟现实技术在基础教育领域的研究发现和发展趋势,

    研究方法:系统性文献综述法,选取EBSCO数据库为主的60篇高质量实证研究,对论文内容进行深度阅读,从研究情境、技术特性、教学设计和效果评价四个维度进行编码分析。

    研究发现:虚拟现实在基础教育应用周期较短,且多半在半沉浸式VR学习环境中开展,头戴式显示器的使用近十年有较大提升;VR学习环境中缺乏必要的教学指导,教学评价仍沿用传统评价方式,教学策略不分学段均以探究式学习为主,且只有少数文献汇报了教学效果的效应量。

    引言

    介绍VR应用背景:XR是影响未来教育的新兴技术之一→XR定义→VR作为XR技术中的一种,近年来吸引了众多学者的目光→介绍VR及其特性→VR在多个领域得到广泛应用,近年来,VR应用到教育领域,展现了促进教学变革创新的巨大潜力。

    介绍VR研究背景:研究大多从理论视角出发→近年来,越来越多学者从实证角度研究VR在教育情景中的应用效果,举例说明→存在一些研究问题,①实证研究较为零散;②对VR教育应用的有效性尚未达成共识;③不少学者在综述研究中未区分VR和AR,介绍一下两者区别,以及不作区分所带来的问题。

    关于VR教育的综述类文献研究空白:大多没有区分基础教育和高等教育。介绍基础教育,不区分所带来的问题,VR在基础教育中的应用更值得系统综述和总结

    研究贡献:聚焦 VR 技术和基础教育领域,试图对过去二十年间 VR 教育应用研究进行梳理, 探究VR 教学过程中教学设计、 教学策略和教学评价的特点及其衍变发展趋势, 力图总结国内外已有经验,促进 VR 技术在我国基础教育中的应用进程。

    具体研究问题:

    (1)VR 技术应用于基础教育领域的研究有哪些特点和发展趋势?

    (2)基础教育领域中常用的 VR 设备有哪些特性?这些特性如何支持教学实践?

    (3)基础教育领域中的 VR 应用体现了哪些教学设计理念、原则和策略?

    (4)基础教育领域中的 VR 教学效果如何?有哪些常见的研究方法和重要发现?

     

    研究方法

    方法:系统性文献综述法

    步骤:确定问题、制定标准、检索文献、筛选文献、数据提取、统计分析、撰写综述。

    文献筛选方法:

    (1)初筛:以EBSCO为主要文献数据库,以 ERIC、JSTOR、IEEE、Elsevier 和 SpringerLink 为补充来源,并以两组关键词进行任意组合作为搜索字符串。第一组字符串包括“virtual reality”及其简写“VR”,第二组包括教育情境关键词如“education、class*、teach*、learn*等”。 通过阅读文献标题和摘要进行初始筛选,共获取215 篇文献。

    (2)精选:①研究情境必须是基础教育(幼儿园、小学、初中、高中),排除高等教育、特殊教育等情境;②必须是实证研究(定量、定性、设计研究和混合研究等),排除综述、理论类文章;③文章聚焦 VR 技术,排除 AR、MR 的相关研究;④选取同行评审的期刊文章,排除专著和会议论文等研究成果。根据以上筛选条件,最终确定 60 篇来自 Computers & Education、Computers in Human Behavior、British Journal of Educational Technology 等 37 个不同期刊上的实证研究。

    编码分析方法:

    使用表1对最终选定的60篇文献进行量化编码

     

    研究发现

    (一)整体发文趋势

    (1)发文数量

    报告了研究地点的有47篇,最多的为美国11,国内为10,说明国内研究起步较早且趋于成熟

    图1 显示有两个高峰,第一个为基于台式电脑的半沉浸式VR学习环境,第二个为完全沉浸式的学习环境。符合2017地平线报告。

    (2)研究类型

    研究者采用实验研究、质性研究、调查研究、设计研究、混合研究等多种方法对 VR教育应用展开研究。

    实验研究最为普遍(34篇),多使用分组比较和量化统计

    其次是质性研究(16 篇),通过对个案进行访谈,结合视频、音频等数据,

    另有5篇文献属于教育设计研究,对VR学习环境进行多轮迭代设计与完善,并提出教学设计原则,举例

    介绍唯一一篇混合研究

    本文还分别统计了VR教学的持续时间和学习次数。说明统计结果,发现大多数VR教学效果的测量是在短期VR教学干预后开展的,且缺乏重复验证,无法排除新奇感效应,未来需要考虑持续追踪和反复测量。有部分文献未汇报VR学习时长和学习次数,影响了研究结论的可解读性。

    (二)研究情景

    主要应用于基础科学、社会科学和健康与医学。介绍小学和初中学段多将VR用于健康教育和社会科学,解释原因,举例。高中生的特点,VR主要应用于基础学科,案例。

    (三)VR技术的发展

    对文献使用的VR设备和VR环境“3I”特性进行统计,并说明统计结果

    2000-2009:VR主要为基于台式电脑的半沉浸式虚拟现实

    2010-2019:VR眼睛和头戴式显示器

    文献中仅有18篇具有便携式特点的VR设备,同时满足沉浸性、交互性和便携性的VR教学应用较为匮乏,受限于高昂的价格。

    基础教育中的VR以半沉浸式、低交互为主,本质上并未带来革新式的虚拟学习体验。

    文献中的场景大多数是基于现实的构建,并未充分发挥VR的想象性,原因可能是VR教学旨在培养学生解决真实问题的能力,强调问题情境的真实性。

    (四)VR教学设计

    (1)教学指导与教学评价

    对文献按照VR学习引导模式和VR学习效果评价方式进行统计,并对统计结果加以说明,举例

    (2)教学策略

    研究者利用 VR 开展教学主要采用以下教学策略:探究式、协作式、练习式及内容呈现式。介绍各个教学策略,举例。

    分析教学策略比例的变化情况,说明可能的原因。

    (五)VR研究方法

    数据收集:梳理文献中使用的数据收集方式。问卷调查最便捷,但有主观性;题目测试可以直接检测学习效果,但忽略了学生内在学习体验;观察和访谈能深入了解学习过程和体验,但花费时间较多。因此多样化的数据收集方式值得推崇。

    数据分析:梳理文献数据分析方法,描述性分析和差异分析,分析差异分析文献的结果,可见VR技术应用于基础教育,总体上能提升教学效果,带来积极影响。统计了VR教学效果的效应量,数据缺乏

     

    结论与思考

    (一)深化VR在基础教育领域的应用

    (二)结合多种指导开展教学

    (三)设计个性化教学策略

    (四)VR 教育研究方法多元化

    学习心得

    这篇文献的图标很丰富,用图标呈现研究结果非常清晰明了。本文的编码也很细致,写作逻辑也很清晰,值得借鉴学习。

    • 第三周阅读笔记

    第三周阅读笔记

    文献题目

    A Systematic Review of AR and VR Enhanced

    Language Learning

    AR 和 VR 增强语言学习的系统性文献综述

    期刊

    Sustainability,SCI

    文献类型

    系统性文献综述

    摘要

    研究内容:对语言学习中的VR和AR进行系统性文献综述。

    研究方法:系统性文献综述。

    研究问题: 主要用户;主要研究成果;为什么可以促进语言学习及对语言学习的影响;研究结果发现。

    关键词

    增强现实;虚拟现实;语言学习;计算机辅助语言学习

    引言

    研究背景:AR和VR广泛地应用到各学科的教育中。

    介绍AR:AR的定义,作用,对学习的积极影响,在语言学习中有巨大潜力。

    介绍VR:VR的定义,优势,对各领域有积极作用,在语言学习中的好处。

    研究现状:最近将两种技术放在一起讨论。例如,研究其在语言习得中的使用,发现能促进学习。

    研究空白:近年来有关VR or AR增强语言学习的研究增加,但综述研究有限。实证研究和总数研究之间的数量差异,说明需要系统综述开分析五个维度。

    研究重要性:帮助了解发展阶段,确定潜在研究方向,有助于相关研究。

    研究问题:1. AR和VR如何应用于语言学习? 2. AR/VR-ELL系统的主要用户是谁? 3. 主要研究成果是什么? 4. 为什么AR和VR能够有效促进语言学习? 5. 对AR/VR-ELL 的未来研究有何影响?

    文献综述

    关于AR增强学习和语言学习的综述研究:AR在教育环境中的应用的综述(主要举以往至现在的几个文献综述,研究者分析了哪年到哪年的在几种索引期刊上的多少篇文献,主要发现了什么。总结一下三个研究发现的共同点,以及三个研究的局限:AR如何融入教学,为什么能促进语言学以及影响。分时间段举例,从早到晚三个时间段);AR在语言学习方面的综述研究,总结共同点,指出局限:仅探索了AR在语言学习的优势,其他方面如AR在语言学习的应用都没探索。

    关于VR增强学习和语言学习的综述研究:VR在教育环境中的应用,举例VR在教育应用中的综述研究及发现;VR在语言学习方面的综述研究,举例研究和研究发现,总结主要关注于VR 的研究热点和优势,没有深入讨论VR 如何促进语言学习。

    以往综述研究的局限:发现两个局限。大多数分析2018年以前的文章,多举几个例子,因此近三年的文章尚未综述;大多数研究了AR和VR的好处,许多具体方面没有被研究。因此,本研究很重要,我们系统研究了五个方面,相比于以往研究,我们更关注于语言学习者和技术的使用。

    研究材料和方法

    手稿选择过程:文献选择的方法,文章期刊,使用WOS数据库,使用的搜索词,截止时间,得到200篇文章。使用ERIC数据库,使用的搜索词,截止时间,排除不是2011-2020之间的,剩余89。文献选择过程图表,对图表进行解释,根据筛选表进行筛选,排除过程,39,114,28,还剩88.

    数据编码和分析过程:两位编码,关于研究问题如何分类,可以借鉴别人的编码方案。

    研究结果

    AR和VR在语言学习中如何使用:(1)AR/VR-ELL目标语言技能和知识,作柱状图,词汇学习,说语言学习等;(2)AR/VR-ELL技术工具,AR和VR技术主要是HP Reveal,Unity,Vuforia等,VR工具,google,unity,特殊使用了SL;(3)AR/VR-ELL学习方法,主要通过①沉浸,举例沉浸技术使用,还通过②AR和VR视频学习,举例,还通过③AR和VR游戏,举例;(4)AR/VR-ELL地点,教室,计算机实验室,校园等,举例。

    AR/VR-ELL系统的主要用户:大学和研究生,用户包括中学生,学龄前学生,高中生,大学教育工作者。

    主要的研究发现:(1)学习成果,促进词汇,口语,写作,文化语言学习,分四段举例;(2)学习动机,能增强学习动机,有三篇文献提及,具体介绍;(3)学习者对AR/VR的看法,在学术学习中的看法,三篇文献,有趣享受,两篇文献,消极看法,三篇文献。

    为什么AR和VR能促进语言学习:沉浸式学习和动机提升,举例沉浸和提升动机的文献;创造互动帮助培养语言技能,举例文献;减少学习焦虑,举例文献。

    对AR/VR-ELL有何未来影响:使用有待探索;研究设计,增大样本量;考虑个人因素;并未评估教学方法,教材也应评估。

    讨论

    本研究与以往研究的比较:研究发现的共同点,研究发现不同点及可能的原因。AR和VR语言学习工具上的发现异同点,最常用,最受欢迎;主要用户方面的研究结果异同;研究发现,如何促进语言学习方面的异同。

    AR和VR技术的局限性:存在缺点,分散注意力,给课堂管理带来挑战,耗时,给教师带来负担。

    教学意义:教师使用AR/VR工具来支持教学;教师设计开发相关教材,考虑教学方法;可用于正式学习和非正式学习,培训,考虑设备成本。

    研究意义:应用方面,集中在词汇学习,建议进一步研究语法和听力学习;哪些因素有助于积极认知,定量数据。

    研究结论

    对研究内容、研究问题、研究发现和研究贡献进行总结。

    学习心得

    本文的研究问题很全面,关于AR/VR如何使用的编码方式很新颖。文中的讨论部分,作者的思考很全面,很有深度,值得学习。

    • 第四周阅读笔记

    第四周阅读笔记

    文献题目

    Video-based reflection in teacher education: Comparing virtual reality and real classroom videos

    教师教育中基于视频的反思:比较虚拟现实和真实课堂视频

    期刊

    COMPUTERS&EDUCATION, SCI教育学一区

    文献类型

    实证研究

    摘要

    背景: 之前研究已经探讨了使用真实世界视频来提升实习教师的反思技能,但是很少研究运用虚拟现实视频。

    研究内容:调查使用真实世界视频和VR视频所产生的与反思相关的自我效能的变化以及书面反思过程的差异。

    研究方法:混合研究法,使用两种类型的反思刺激的准实验设计

    研究发现: VR视频与真实世界视频产生的结果相当,表明VR可以成功应用于教师教育。

    引言

    背景:教师反思教学能力对教师来说很重要,教师教育旨在锻炼实习教师的此项能力,视频有助于培养教师的这项能力,然而由于隐私和个人意愿,录制视频有限制。

    VR解决问题和优势:VR提供虚拟教学和虚拟观察的机会,可不受学校等困难的影响,可以轻松从第一视角记录体验,制作第一视角视频至关重要。

    研究空白:VR在教师教育中刚起步,缺乏第一人称视角VR视频在教师教育初始阶段的基于视频的反思学习和练习的有效性研究。

    研究目标:填补空白,为关于实习教师的反思技能和教师教育中视频的使用的文献做出贡献。

    研究内容:研究使用 VR 或真实课堂视频的反思活动对实习教师反思相关自我效能信念变化的影响。比较了 VR 和真实课堂视频组中实习老师的书面反思的特征。阐明 VR 视频对实习教师反思相关自我效能信念的影响,为教师教育背景下基于视频的反思提供了机会。

    作为教师核心的反思:介绍反思的经典定义,反思的重要地位,反思过程的定义,关于教师反思的研究(教师反思对教师和学生会带来积极影响,更频繁地进行反思实践的教师的特征)。

    基于视频的反思是否可以提高实习教师的反思能力:举例视频有益于提高实习教师的反思能力的研究,但为什么会有益于提高反思能力知之甚少,两个研究表明视频可能会提升动机和情感动机,但是否能提升自我效能感尚不清楚,这个问题很重要,因此本研究旨在探究视频是否能增强与反思相关的自我效能感。

    基于视频的反思会触发哪些反思过程:举例一些研究反思过程的研究,对比观看教师自己和其他教师的视频的反思过程的区别,这些研究没有说清楚他们之间的差异。获取视频具有挑战性,虚拟教师录音可以规避这些问题。

    使用虚拟现实进行反思:介绍VR,VR的优势,对学习的好处;介绍VR课堂的应用,开发,优点;VR视频是否有助于教师教育的反思没有证据支持,研究很少。

    本研究

    研究目的:比较 VR 教室中录制的视频的反思效果与真实教室中录制的视频的反思效果。

    研究设计:反思任务之前和之后采用了前测后测的准实验设计。在反思任务中,实习教师要么在虚拟教室中观看自己的教学(干预组,IG),要么观看未知教师在真实教室中的教学(对照组,CG)。

    研究问题:

    ①从反思任务开始(t1,第 10 周)到反思任务结束(t2,第 14 周),与 CG 相比,IG 中实习教师的反思相关自我效能如何变化?

    ②与 CG 相比,IG 中的书面反思质量在反思活动(描述、解释和替代方案)和反思内容(实习教师是否提及学习环境、教师、或者学生的反思)是否存在差异?

    研究方法

    研究背景和设计:混合方法的前测后测准实验设计,分为两组,参与者为本科生,参与过教师教育项目。干预组在教室进行虚拟教学,并录制15分钟教学视频,用于后面的反思。对照组不使用VR。

    参与者:69名大学实习教师,女性比例,干预组参与者和对照组参与者(人数,女性比例),入学第五学期情况,干预组和对照组参与者教授科目情况。

    评估:在线调查问卷(性别年龄,自我效能感)和书面反思

    ①定量研究:使用别人的量表工具并介绍。

    ②定性研究:收集了书面反思68份,两组数量。

    数据分析:

    ①定量研究:双向重复测量方差分析

    ②定性研究:多阶段程序来分析,开发编码系统,介绍编码维度;应用编码方案,内容分析法,介绍编码过程;额外的数据分析,基于卡方统计的非参数检验,介绍卡方检验。

    研究结果

    初步分析:检查前测的自我效能感、性别和年龄的差异,发现存在显著差异,排除一人。

    定量研究:评估自我效能的变化差异,使用重复测量的双向方差分析,结果显示干预组和对照组都提高了,但是干预组增加显著,对照组增加不显著,时间和干预没有显著交互作用。

    定性研究:卡方检验比较反思活动和反思内容的差异,发现反思活动没有差异,干预组更频繁的关注教师,较少关注教学环境,而对照组相反。

    讨论

    本研究做了什么,研究目的是,因此本研究有贡献。

    第一个研究问题的结果表明,干预组有所提高,对照组没有,说明使用视频的好处。(证实现有发现),本研究发现的新颖之处,虽然两组没有组间差异,但是干预组前后自我效能感的增加具有显著差异,与前人的结果一致,可能原因为VR提供临场感和代理性,这与最近的一项研究一致。

    对于第二个研究问题:发现两组反思策略有不同,说明不同和相同,研究结果与前人一致,前人还发现了什么,可能的解释为。

    局限:样本量,研究设计,数据质量

    意义:支持在教师教育中实施虚拟现实,为反思提供机会。VR可以为帮助实习教师提升能力。未来研究应该VR的哪些特征促进师生学习以及如何做到这一点,有个研究提供了潜在的分析框架。

    结论

    本研究的具体贡献,表明了视频可以促进反思,VR有望成为一种更好的学习机会,它可以做哪些工作。因此本研究对 VR 在教师教育中的应用研究做出了重要贡献。

    学习心得

    这篇论文中提到了很多前人关于VR在教师教育方面的应用研究和发现,还提到了一个未来研究可以借鉴的分析框架,对我要写的系统性文献综述有很大启发,我的研究问题可以更深化,比如研究VR的哪些特征促进教师教育以及VR是如何做到的。

    • 第五周阅读笔记

    第五周阅读笔记

    文献题目

    Empowering Education with Generative Artificial Intelligence

    Tools: Approach with an Instructional Design Matrix

     

    期刊

    SCI

    文献类型

    实证研究

    摘要

    研究目标:评估人工智能工具与矩阵相结合如何增强教育并改善教学过程。

    研究内容:参加“面向教育的生成人工智能工具:GPT Chat技术”MOOC课程的ESPE武装部队大学教师进行的调查,该研究探讨了这些工具对教育的影响。

    研究发现:生成人工智能工具在教育中具有重要潜力。它们提供了创新的方法来吸引学生、调整内容和促进个性化学习。实施4PADAFE教学设计矩阵进一步增强了教育活动的有效性和连贯性。

    引言

    研究背景:生成人工智能(AI)工具和教学设计矩阵的集成代表了一种创新且有前途的方法来满足现代教育不断变化的需求。

    研究问题:如何结合4PADAFE教学设计矩阵,运用生成性人工智能工具增强教育。

    研究目标:分析和评估生成性人工智能工具在教育环境中的潜力,重点关注4PADAFE教学设计矩阵的实际应用。

    研究假设:在教学-学习过程中应用生成性人工智能工具,运用4PADAFE教学设计矩阵,对教学-学习过程产生积极影响。

    关键词

    methodology; MOOC; digital resources; teaching strategies

    研究方法

    通过对来自厄瓜多尔军队ESPE大学的教师进行调查研究,这些教师参与了关于生成性人工智能工具的慕课课程。。研究采用定量调查的方法,通过在线问卷调查教师对生成性人工智能工具和教学设计矩阵的使用情况进行数据收集。使用Cronbach's alpha系数进行可靠性分析,并使用描述性统计方法进行数据分析。

    研究结果

    在教育领域使用生成性人工智能工具和教学设计矩阵的组合可以提升教育的效果,并改善教学-学习过程。研究结果显示,在开发大规模慕课虚拟课堂时,整合生成性人工智能工具和教学设计矩阵至关重要。该研究总结认为,这些工具在大学教育中具有重要潜力,因为它们提供了个性化学习体验的机会,可以根据个体需求定制教育材料。4PADAFE教学设计矩阵的应用进一步增强了教育活动的有效性和连贯性。通过接纳这些技术进步,教育可以应对数字世界的挑战,提供创新的方式来吸引学生,调整内容并推动个性化学习。总体而言,这篇文章强调了生成性人工智能工具和教学设计矩阵在提升教育中的转型作用。

    研究讨论

    讨论研究的结果:教师们对于人工智能工具增强教育体验的态度普遍积极,特别是在教学资源准备和探索复杂主题方面。教师们认为人工智能工具有效提高了学生的学习动力和教育体验。采用人工智能工具和教学设计矩阵4PADAFE的结合对于发展大规模在线开放课程(MOOC)虚拟教室至关重要。研究结果还揭示了人工智能工具在个性化学习和教育资源定制方面的潜力。

    探讨集群分析和随机森林模型在数据挖掘和机器学习中的应用:研究指出,这些技术可以帮助识别模式并将相似的观察结果分组为不同的集合。

    这篇文章的Discussion部分讨论了人工智能工具在教育中的潜力,以及教学设计矩阵4PADAFE的应用,同时介绍了集群分析和随机森林模型的应用。这些结果对于教育研究和实践都具有重要意义。

    实际意义

    培训和专业发展:向教育工作者提供足够的培训,以使用生成性人工智能工具和应用教学设计矩阵。教育工作者必须了解如何充分利用生成性人工智能工具的功能,有效地将其整合到教学实践中。

    个性化和定制:生成性人工智能工具能够个性化学习并根据学习者的个体需求进行调整。教育工作者应该探索如何利用这些功能提供更相关和有意义的学习体验。

    课程设计和规划:实施教学设计矩阵可以确保虚拟课堂中活动的一致性和质量。教育工作者应该使用这些矩阵作为结构化指南,开发与学习目标、课程内容和教学策略相一致的活动,以确保活动的相关性和实用性[17d]。

    通过采纳这些技术进步,教育可以应对数字世界的挑战,并提供创新的方式来吸引学生、调整内容和促进个性化学习。

    研究结论

    调查显示,将生成式人工智能工具与教学设计矩阵相结合对于开发大规模在线开放课程(MOOC)虚拟教室至关重要。这些工具在大学教育中具有重要潜力,可以个性化学习体验,并根据个体需求量身定制教育材料。实施4PADAFE教学设计矩阵进一步提高了教育活动的效果和连贯性。通过接受这些技术的进步,教育可以应对数字世界的挑战,提供创新方式来吸引学生,调整内容,并推动个性化学习。总的来说,文章强调了生成式人工智能工具和教学设计矩阵在赋予教育力量方面的转变作用。

    学习心得

    这篇文章的创新之处在于探讨了将生成性人工智能工具与教学设计矩阵相结合在教育中的潜力。研究通过对参加生成性人工智能工具MOOC课程的ESPE军事大学教师的调查,评估了这些工具的整合如何增强教育并改善教学和学习过程。研究结果表明,将生成性人工智能工具与教学设计矩阵结合起来对于发展大规模MOOC虚拟教室至关重要。研究得出结论,这些工具在大学教育中具有重要潜力,因为它们为个性化学习体验提供了机会,并根据个体需求定制教育材料。4PADAFE教学设计矩阵的实施进一步增强了教育活动的效果和连贯性。通过拥抱这些技术进步,教育可以应对数字世界的挑战,提供创新的方式来吸引学生、调整内容并促进个性化学习。总的来说,这篇文章强调生成性人工智能工具和教学设计矩阵在赋予教育权力方面的转变作用。

    • 修改2

    Virtual reality in teacher education: A Systematic Literature Review

    虚拟现实在教师教育中的应用:一项系统性文献综述

    大纲:

    Introduction

    1.了解虚拟现实的发展背景,在各个领域的一些应用和研究;

    2.了解关于虚拟现实的系统性综述,思考本文的创新点,思考本文的研究问题;

    研究目的:VR在教师教育领域的研究越来越受关注,但是相关的综述研究很少,因此本研究有助于帮助理解VR在教师教育领域的研究情况,确定潜在的研究方向,促进相关研究的发展。

    研究问题:

    (1)VR 技术应用于教师教育领域的研究有哪些 特点和发展趋势?

    (1)VR是否能够促进教师教育?有助于促进教师教育的哪些方面?

    (2)VR的哪些特征促进教师教育以及为什么?

    (3)对VR应用于教师教育的未来研究有何影响?

     

    Methods

    1.确定本文的检索语句和检索库。(“virtual reality” OR VR OR immersive) AND (“student teachers” or “teacher education” or “teacher training”

    2.确定本文的筛选标准,制作表格。

    Inclusion Criteria

    Exclusion Criteria

    Must use VR technologies.

    VR technologies were not used.

    Must be about the use of VR technologies for teacher education.

    VR technologies were used for learning other subjects.

    Must be empirical research.

    Non-empirical research was excluded.

    Written in English

    Written in other languages

    3.编码参考文章:虚拟现实技术应用于基础教育的研究综述 (2000—2019 年),DOI:10.13811/j.cnki.eer.2021.05.011

    Results

    1.对符合筛选标准的论文精读,进行分类汇总,可作统计图表。

    2.进行结果的分析。

     

    Discussion

    1.说明本文的局限和对未来研究的意义。

     

    Conclusion

    1.虚拟现实在教师教育领域有哪些应用,回答研究问题,对教师教育领域的启示。

    • 第六周阅读笔记

    第六周阅读笔记

    文献题目

    360 Video in teacher education: A systematic review of why and how it is

    used in teacher education

    期刊

    SSCI

    文献类型

    系统性文献综述

    摘要

    背景: 360°视频技术为教师和教师备选人提供了探索课堂环境和教学过程的机会。

    研究内容:重点关注使用 360° 视频的原因和方式,以及对受训教师注意能力的影响。

    研究发现:在虚拟现实 (VR) 环境中使用 360° 视频时,可以更好地支持各种技能,包括教师考生的注意力。

    引言

    视频技术在教师教育中的应用及好处:真实教学示例等。

    传统视频的局限性:比如视频的视角受到摄像机位置或摄像人的影响,无法观察课堂中同时发生的多个事件。这种单一的视角被称为“钥匙孔效应”,会阻碍观看者注意到其他可能重要的课堂事件。

    360度视频的优势:文章介绍了360度视频技术的特点,它可以记录周围的所有画面,让观看者可以自由地选择焦点和角度,从而消除了传统视频的一些问题。360度视频被认为是一种更具动态性和吸引力的沉浸式视频技术,可以在多种设备上观看,尤其是头戴式显示器,可以提供更真实的体验。

    360度视频的局限:刚起步,应用效果存在争议,积极作用不明显。

    研究空白:为什么以及如何在教师教育中使用360度视频

    研究问题:为什么360度视频被用于教师教育?360度视频如何应用于教师教育?

    研究方法

    数据库:Scopus, ERIC, Web of Science, Science Direct 和 PsycINFO

    搜索语句:((”360 video” OR “360-degree video” OR “360-degree video” OR “360 video” OR “spherical video” OR“immersive video”) AND (“teacher” OR “training”))

    选择标准:使用360度视频技术的研究,以教师、教师教育者或教师候选人为对象的研究,以英语写成的研究。最终选择了17篇符合条件的研究。

    分析过程:文章基于van Es et al. (2019)提出的基于活动理论的框架来分析研究,分析了研究的目标、视频的选择、任务的设计、计划和促进以及学习的评估等方面。两名编码人员共同进行。

    研究结果

    研究的数量和分布:文章统计了17篇使用360度视频技术的研究,其中大部分是在2018年和2019年发表的,说明这是一个新兴的领域。研究的地理分布主要集中在以色列、希腊和美国,其中以色列占了一半以上。

    研究的目标和方法:文章根据研究的目标,将17篇研究分为三类:(1)探索360度视频技术在教师教育中的潜力和挑战;(2)比较360度视频技术和传统视频技术在教师教育中的效果;(3)评估360度视频技术对教师教育的影响。文章发现,大多数研究使用了定性或混合方法,只有少数研究使用了定量方法。

    研究的内容和对象:文章分析了17篇研究的内容和对象,发现大部分研究都是在教师教育的课程中使用360度视频技术,涉及的学科包括数学、科学、语言、社会、艺术等。研究的对象主要是教师候选人,也有少数是在职教师或教师教育者。

    研究的设计和评估:文章根据基于活动理论的框架,分析了17篇研究的设计和评估,包括视频的选择、任务的设计、计划和促进以及学习的评估。文章发现,大多数研究都使用了真实的课堂视频,而不是模拟的视频,任务的设计主要是观察、反思和讨论,计划和促进主要是由教师教育者或研究者进行,学习的评估主要是通过问卷、访谈、日志或视频分析等方式。

    讨论

    360度视频的优势和局限性:文章总结了360度视频在教师教育中的优势,如提供更真实和全面的教学场景,支持教师的注意力、反思和教学技能的发展,增强教师的沉浸感和存在感等。文章也指出了360度视频的一些局限性,如技术成本、设备兼容性、操作难度、认知负荷、教师指导和评估等。

    360度视频的使用框架:文章基于活动理论,提出了一个用于分析和设计360度视频在教师教育中的使用的框架,包括目标、视频选择、任务设计、计划和促进、学习评估等维度。文章认为这个框架可以帮助研究者和教师教育者更系统地理解和应用360度视频技术,同时也指出了框架的一些不足,如缺乏对教师学习过程的深入分析,缺乏对不同情境和变量的考虑等。

    360度视频的未来方向:文章展望了360度视频在教师教育中的未来发展方向,如探索不同的视频类型、技术设备、任务模式、教师角色、学习群体等对教师学习的影响,开发更多的工具和应用来支持视频的录制、分享、观看、注释、分析和反馈,建立更多的理论和实证证据来评估360度视频的有效性和影响因素等。

    学习心得

    文章指出了360度视频的一些局限性,如技术成本、设备兼容性、操作难度、认知负荷、教师指导和评估等。文章展望了360度视频在教师教育中的未来发展方向,如探索不同的视频类型、技术设备、任务模式、教师角色、学习群体等对教师学习的影响,开发更多的工具和应用来支持视频的录制、分享、观看、注释、分析和反馈,建立更多的理论和实证证据来评估360度视频的有效性和影响因素等。

    • 第七周阅读笔记

    第七周阅读笔记

    文献题目

    A Systematic Literature Review of Using Immersive Virtual Reality Technology in Teacher Education

    沉浸式虚拟现实技术在教师教育中应用的系统文献综述

    期刊

    Journal of Interactive Learning Research

    文献类型

    系统性文献综述

    摘要

    背景: VR有望丰富教师教育项目的学习机会。

    研究目的:调查沉浸式虚拟现实在教师培训项目中的使用方式。

    研究内容: 调查了八项研究,利用沉浸式VR增加课程期间的学习机会,最后讨论了IVR在教师培训中的有效性,证实了IVR可以丰富和提高未来教师的学习机会。

    引言

    对教师教育工作者提出更高要求,教师教育技术技术已经应用于简化任务、任务即时、学习互动等。技术也有能力深化丰富学习效果。

    研究目的:为教师教育工作者提供使用沉浸式虚拟现实 (VR) 影响教师教育课程或现场体验学习的实证研究的综合和分析。

    研究背景:之前的教育培训不再适用所有情况,目前教育培训没有很大变化。存在改革需求。教师教育培训中存在的问题。VR技术能够解决这些问题,有大量文献描述了VR如何成功应用于培训领域。

    研究空白:尽管VR可以解决教师教育领域的挑战,但是缺乏实证研究证明有效性,现有技术与如何使教师工作者真正受益之间还存在距离。

    VR对教师教育的好处:可以使职前教师接触更广泛的教学和学习体验,教师候选人可以更好的做好准备。

    三种不同虚拟性的技术增强教师教育的实地性:1类-学生被放置在或者虚拟访问真实教室,2类-通过使用视频会议或音频提示技术远程观察教室和学生,3类-完全虚拟,第三类成本更高。

    研究内容:侧重于第三类体验,IVR,介绍IVR

    研究方法

    筛选标准:实证研究(IVR在教师教育工作中使用)

    纳入标准:1.英文撰写,同行评审;2.IVR用于教师教育学习或教授;3.必须具有自变量和因变量的实证研究;4.参与者是师范本科生或研究生或在职教师

    排除标准:1.文章是概念性或描述性的;2.使用其他VR;3.技术用于在线教学或辅助学习;4.使用IVR不是用于为未来教师做准备;5.研究涉及职前教师使用VR教授学生。

    搜索过程:搜了六个库,限制同行评审的论文或文章

    关键词:“virtual reality,” paired with “teacher education,” “teacher training,” “pre service teachers,” “teacher preparation,” and “educator preparation” (e.g., “virtual realit*” AND “educat* prepar*).

    编码表:研究目的(例如策略指导、内容领域学习); (b) 所采用的虚拟策略(例如头戴式显示器、全景 3D 显示); (c) 参与者(参与者的人数和年龄、学校排名、课程类型和学生专业): (d) 相关措施(例如学生反思、调查、清单、评分标准、前/后测试); (e) 研究方法和数据分析方法(例如方差分析、单受试者设计的可视化分析、定性响应); (f) 研究结果(增加理解/知识/绩效,促进包容性态度,或促进沟通)。在审阅每篇文章时,在适当的单元格中进行了注释。

    总结:(a)参与者描述; (b) 干预措施和研究目的的描述; (c) 研究方法; (d) 因变量; (e) 研究结果。

    研究结果

    从七个方面进行总结:(a)参与者描述; (b) 干预措施和研究目的的描述; (c) 研究方法; (d) 因变量; (e) 研究结果。

    讨论

    虚拟现实技术在教师教育中的应用:文章回顾了使用沉浸式虚拟现实技术(VR)来增强教师教育课程或实习经验的学习机会的七项实证研究。VR技术可以让教师候选人或在职教师在不冒险的情况下,体验和练习各种教学场景和技能。

    虚拟现实技术的目的和范围:文章发现VR技术被用于教授课堂管理或行为管理的策略,提高对特殊教育主题的认识,增强对学生情感需求的理解,以及丰富内容领域的课程。VR技术可以模拟真实的教学环境,也可以创造不可能的视角和体验,如进入细胞内部或感受阅读障碍的困难。

    虚拟现实技术的研究方法和效果:文章分析了各项研究的参与者特征,干预措施和目的,研究方法,依赖变量,和研究结果。文章发现除了一项研究关注教师和学生的社会行为如何影响学习外,其他研究都发现使用VR技术可以提高教师的知识或理解,技能或表现,或态度。文章也指出了VR技术在教师教育中的一些挑战和限制,如保证环境的逼真度和可迁移性,评估个体差异和学习效果,以及分享开发和评估VR环境的过程和方法。

    研究局限

    研究样本量太少,应用研究少,未涵盖所有创新技术

    结论

    使用完全沉浸式虚拟技术可以增加对特定残疾的知识或理解,提高特定技术或策略的技能水平或表现,或者对教育工作者的态度产生积极影响。这些结果对于教师教育项目如何解决课堂和行为管理、特殊教育主题、情感意识和课程内容等重要概念具有重要意义。通过在教师教育中利用虚拟技术,可以获得更多的现实性、灵活性、访问性和详细的反馈。完全沉浸式虚拟现实技术的独特技术能力使教师教育项目能够安全地让职前教师参与现实场景,而不必担心对弱势学生群体产生不利影响。以这种变革性的方式使用技术可以提供以前不可能的新教学方法,这将使职前教师更好地应对现实世界 21 世纪课堂的挑战和不可预测性。

    学习心得

    这篇文章的筛选标准可以参考,文章研究的文章太少,可以在这篇文章的基础上进一步研究。

    • 第八周阅读笔记

    第八周阅读笔记

    文献题目

    A nurse versus a chatbot the effect of an empowerment program on chemotherapy[1]related side effects and the self-care behaviors of women living with breast Cancer: a randomized controlled trial

     

    期刊

    SCI

    文献类型

    期刊文章

    摘要

    背景:由于乳腺癌患者在自我护理信息提供方面的需求得不到满足,聊天机器人作为一个有前景的平台,可以为患者提供教育,但是这方面实证研究证据很少。

    方法:在一个肿瘤中心的化疗日间护理中心进行了三组随机对照试验。随机选择了150名乳腺癌患者,并将她们随机分为三组:ChemoFreeBot组(n=50),护士主导教育组(n=50),和常规护理组(n=50)。

    结果:混合设计重复测量ANOVA分析显示,组效应和组*时间交互效应都有统计学意义,这表明三组在物理症状频率、严重程度和困扰程度方面存在显著差异。

    结论:ChemoFreeBot是一个有用且成本效益高的工具, ChemoFreeBot可以更好地帮助护士教育乳腺癌患者,使女性能够积极参与管理自己的症状。

    引言

    乳腺癌的严重性:2020年,全球女性乳腺癌的发病率最高,乳腺癌的死亡率约为11%,仅次于肝癌,是癌症相关死亡的第二大原因。

    化疗的影响:乳腺癌的治疗需要强烈的治疗,包括化疗。化疗对提高生存率和改善癌症相关症状有明显的益处。然而,化疗可能导致患者出现许多即时、短期和长期的副作用。大多数接受化疗的患者都会出现化疗相关的副作用。

    乳腺癌治疗的自我护理:由于乳腺癌治疗通常在门诊进行,更多的女性需要在家中管理自己的病情和治疗。然而,女性报告了一些自我护理的障碍和负担,包括缺乏时间和便利,高昂的成本,缺乏结果,以及感到无力,这可能阻碍她们的康复和恢复正常生活。

    患者教育的重要性:鼓励她们参与有效的自我护理管理,可以帮助她们对自己的癌症经历采取积极和积极的态度。关于化疗副作用的教育可能通过鼓励自我护理治疗这些副作用来减少健康相关的痛苦。

    化疗前的准备不足:许多研究表明,当前的化疗前准备工作存在不足,患者在自我护理信息的提供方面有很高的未满足需求。

    赋权教育:赋权教育是一种新的、有效的健康教育模型,可以增强人们改变不健康生活行为的信念。这种模型以自我健康管理为中心,旨在通过激发患者的内在动机,使他们更加关注自己的健康。

    护士的角色:护士在帮助女性管理化疗副作用方面起着关键作用。他们可以提供基于证据的教学策略,以患者为中心,增强自我护理行为,并在治疗过程中协调他们的护理。

    技术介入:科技在癌症管理中的应用越来越普遍。聊天机器人是一种自动文本消息技术,可以根据患者的询问提供信息。研究显示,对于乳腺癌患者,支持型聊天机器人的效果很好,总体满意度为93.95%。

    医生和医疗专业人员的态度:他们对使用聊天机器人处理大部分自动化的简单物流任务感到满意,但对于复杂任务的处理能力表示怀疑。然而,聊天机器人的可用性受到其背后的算法、数据共享能力、可扩展性以及他们能实现和传递给用户的安全感和隐私感的限制。

    研究内容:为了教育乳腺癌患者进行自我护理行为和化疗相关副作用的管理,我们创建了一个名为ChemoFreeBot的聊天机器人,我们的目标是比较其与护士主导的教育在自我护理行为的有效性以及化疗副作用的频率、严重性和困扰程度上的效果。

    研究假设:

    (1)与接受护士主导教育的女性相比,使用 ChemoFreeBot 的女性将有更有效的自我护理行为,并且化疗副作用的频率、严重性和令人痛苦的身体和心理副作用更少。

    (2)与接受常规护理的女性相比,使用Chemofreebot的女性会有更有效的自我护理行为,并且化疗副作用发生频率、严重性和令人痛苦的身体和心理副作用更少。

    研究方法

    在一个肿瘤中心的化疗日间护理中心进行了三组随机对照试验。随机选择了150名乳腺癌患者,并将她们随机分为三组:ChemoFreeBot组(n=50),护士主导教育组(n=50),和常规护理组(n=50)。

    研究结果

    症状的频率、严重程度和困扰程度的比较:混合设计重复测量ANOVA分析显示,时间效应显著,表明在基线和干预后的平均值之间存在显著变化。这种变化在三个组的物理症状(频率、严重程度和困扰程度)和心理症状中都有体现。

    症状的变化:总体来看,三个组的物理和心理症状的频率和严重程度都有所下降。对于物理症状的困扰程度,在ChemofreeBot和护士引导的教育组中显著下降,但在常规护理组中增加。同样,心理症状的困扰程度在ChemofreeBot和常规护理组中下降,但在护士引导的教育组中增加。

    组间差异:统计数据还显示,组效应和组时间交互效应都显著,表明在物理症状频率、严重程度和困扰程度以及心理症状频率、严重程度和困扰程度方面,三个组之间存在显著差异。

    自我护理行为的比较:通过混合设计重复测量ANOVA分析,发现时间效应显著,表明在三个组别中,从基线到干预后,用于缓解症状的自我护理行为的有效性均有显著变化(F=181.752,p<.001)。

    LK-99的有效性:研究团队在两篇论文中描述了新的材料LK-99以及其如何被创建。他们报告说,通过固态反应,将lannarcite(Pb 2 SO 5)和copper phosphide(Cu 3 P)混合,转化为暗灰色的超导材料。

    科学界的反应:研究团队的论文在科学界引起了很大的兴趣和怀疑。过去几年里,已经有其他研究者声称找到了室温/常压超导体,但所有的声称都未能实现。对于这种怀疑,新的研究团队建议其他人重复他们的实验来测试他们的发现。

    ChemFreeBot 的可用性:ChemoFreeBot 小组中的大多数女性表示该聊天机器人易于使用(94% 同意并强烈同意),并且其响应有用、适当且信息丰富(94%)。

    讨论

    化疗中心的挑战:对于许多女性来说,去化疗中心寻求护士或医生的帮助以管理她们的症状可能具有挑战性。由于近一半的女性居住在远离化疗中心的农村或偏远地区,因此去化疗中心的通勤会花费大量的时间,并对她们造成物理和经济负担。

    ChemoFreeBot的作用:ChemoFreeBot作为一个免费的信息资源,可以帮助这些女性在家中管理轻微的副作用,从而节省了她们去看医生的时间。它还可以减少需要大量员工提供咨询服务的热线电话或跟进电话,从而降低了寻求医疗护理和面对面咨询的经济负担,同时提高了可靠信息的可获取性,这些信息可以帮助缓解她们的化疗副作用。

    ChemoFreeBot的局限性:然而,如果ChemoFreeBot无法回答女性的问题,或者她们遇到复杂的副作用,她们仍然需要咨询护士或医生。尽管聊天机器人可以有效地提供基本信息并回答患者的简单问题,但它们仍然无法处理复杂的问题或理解人类情绪的复杂性,也不可能取代人类的互动。这意味着ChemoFreeBot不能取代护士,而是协助他们支持和教育乳腺癌患者如何管理化疗后的副作用。

    研究局限性

    研究范围:该研究只在一个肿瘤中心的化疗日间病房进行,且研究的患者数量较少。需要更多的研究来确定这种方法是否可以成功应用于其他类型的癌症患者和那些没有在专科中心接受治疗的人。

    技术限制:只有能够上网并拥有智能手机的患者才能使用ChemoFreeBot。此外,没有机制可以追踪患者在家中使用推荐的自我护理信息的情况。也无法确定有多少患者参与了建议的自我护理活动。

    数据限制:研究缺乏一些关于女性使用ChemoFreeBot的经验以及她们在使用过程中可能遇到的挑战的定性数据。未来的研究应考虑使用混合研究设计。

    研究结论

    ChemoFreeBot是一种有用且经济高效的工具,它通过提供个性化的教育和改善实时、高质量信息的可获取性,帮助患有乳腺癌的女性提高自我护理行为的有效性,减少化疗的副作用。ChemoFreeBot采用的以人为本的方法比护士使用的“一刀切”方法更有效。ChemoFreeBot有潜力成为一种赋权工具,可以用来协助护士教育乳腺癌患者,让女性在管理症状方面发挥积极作用,而不仅仅是被动接受信息。

    学习心得

    研究将聊天机器人应用到一个新的领域,很有价值。

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