小学信息教育论文提纲

论文题目：基于VR的小学信息技术教育游戏设计与开发 ——以“计算机病毒的防治”为例

摘要：近年来,随着教育教学信息化改革进一步深入,人工智能、大数据、VR、AR、MR等新兴技术在各领域层出不穷,其中,VR/AR技术时常活跃在教育教学之中。教育游戏一直是国内外学术界和教育界重要的研究主题与实践探索,充分肯定了教育游戏带来的价值,同时也促进了教育游戏突飞猛进地发展。以往关于教育游戏的研究大多数是聚焦在语文、英语、数学、科学、化学等学科,但以信息技术学科为题材相对匮乏。本研究旨在以小学信息技术《计算机病毒的防治》知识点为例,充分发挥VR技术的沉浸感、交互性等独特优势,配合游戏的趣味性,在建构主义理论、伽达默尔游戏理论和心流理论等指导下,设计并开发一款计算机病毒VR教育游戏,为信息技术教育带来教学模式的转变。首先通过系统梳理国内外教育游戏理论与实践研究、VR技术国内外教育应用发展现状以及简要描述了计算机病毒游戏相关案例;然后,利用问卷调查法与访谈法收集学生与教师对教育游戏需求并分析将教育游戏引入小学信息技术学科教学中的可行性,根据建构主义学习、体验式学习等理论,同时遵循教育游戏设计的游戏性、教育性、艺术性、技术性、体验性等原则,设计和开发了基于VR的小学信息技术教育游戏。游戏开发完成后,选择南昌某小学五年级两个平行班的学生作为此次教学实践对象,任意分成两组,对A班（实验班）与B班（对照班）采取不同的教学方式,A班运用VR教育游戏进行教学,B则使用传统教学方式。通过一系列的前测后测、学习效果对比分析,探索教育游戏应用在小学信息技术学科教学中的作用。本研究经过理论与实践研究表明:教育游戏应用于小学信息技术学科教学中有较高的认同感,这说明了学生对教育游戏接受程度较高。基于VR技术的教育游戏有助于学生对概念性知识的理解,学生的学习成绩在一定程度上得到提高。在小学信息技术教学中运用游戏化的教学方法,学生注意力始终保持集中,增强学生学习该学科的动力。因此,教育游戏在小学信息技术学科中具有较好的使用价值,对该学科教学没有产生负面影响,相反却促进了该学科教学目标的实现,有效解决了信息技术学科中目前存在的问题。

关键词：VR技术;小学信息技术;教育游戏;设计与开发

学科专业：现代教育技术（专业学位）

摘要

abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景及问题提出

1.1.1 研究背景

1.1.2 问题提出

1.2 研究目的及研究意义

1.2.1 研究目的

1.2.2 研究意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4 研究内容与研究方法

1.4.1 研究内容

1.4.2 研究方法

1.5 论文组织结构

第2章 相关概念界定及理论基础

2.1 相关概念界定

2.1.1 游戏

2.1.2 游戏化学习

2.1.3 教育游戏

2.2 相关理论基础

2.2.1 建构主义学习理论

2.2.2 沉浸理论

2.2.3 体验式学习理论

2.2.4 伽达默尔游戏理论

第3章 《计算机病毒的防治》教育游戏的设计

3.1 一般的教育游戏设计与开发基本流程

3.2 信息技术教学现状及可行性分析

3.2.1 学生需求分析

3.2.2 教师需求分析

3.2.3 教育游戏的可行性分析

3.3 教学分析

3.3.1 学习者特征分析

3.3.2 教学目标分析

3.3.3 教学内容分析

3.4 教育游戏的设计原则

3.5 《计算机病毒的防治》教育游戏设计思路

3.5.1 游戏类型确定

3.5.2 游戏故事背景设计

3.5.3 游戏主要功能和界面UI设计

3.5.4 游戏流程和规则设计

3.5.5 游戏激励与反馈机制设计

第4章 《计算机病毒的防治》教育游戏的开发

4.1 教育游戏开发工具和相关技术基础

4.1.1 Unity3D游戏引擎简介

4.1.2 Cinema 4D建模工具

4.1.3 VRTK插件技术简介

4.2 VR外接硬件设备选择

4.2.1 VR头戴式显示器

4.2.2 VR手柄

4.3 游戏素材制作

4.3.1 游戏模型的构建

4.3.2 游戏场景的搭建

4.3.3 游戏音效

4.4 游戏功能的实现

4.4.1 游戏主界面功能实现

4.4.2 游戏关卡操作功能实现

4.4.3 小题妙做模块实现

4.4.4 科普课堂模块实现

4.5 VR教育游戏测试与发布

4.5.1 VR教育游戏测试

4.5.2 VR教育游戏的发布

第5章 《计算机病毒的防治》教育游戏应用与效果分析

5.1 游戏应用前准备

5.1.1 教学实践对象的选取

5.1.2 应用过程设计

5.1.3 调查问卷设计

5.2 游戏应用过程

5.2.1 前测

5.2.2 教学实践过程

5.3 游戏应用结果分析

5.3.1 后测

5.3.2 学生知识能力水平分析

5.3.3 VR教育游戏学习效果满意度分析

5.4 应用结论

第6章 结论与展望

6.1 研究结论

6.2 创新之处

6.3 研究不足之处

6.4 未来展望

参考文献

附录 A:小学信息技术学习现状和教育游戏需求分析问卷

附录 B:信息技术教师访谈提纲

附录 C:教育游戏应用效果调查问卷

附录 D:前测试题

附录 E:后测试题

致谢