虚实融合学习环境：概念、特征与应用
融合式沉浸式学习环境的研究和应用
融合式沉浸式学习环境的研究和应用随着信息技术的不断发展，人们的学习方式也在不断改变和创新。
其中一个重要的创新就是融合式沉浸式学习环境。
融合式沉浸式学习环境指的是将虚拟和现实世界相结合，利用互联网、虚拟现实、增强现实等技术，为学习者打造一个更加全面、丰富、真实的学习环境。
本文将从概念、特点、研究进展、应用等方面，对融合式沉浸式学习环境进行研究和探讨。
一、概念和特点融合式沉浸式学习环境可以将传统的面授教育和线上教育进行结合，达到信息丰富、互动性强、真实性高的学习效果。
通过虚拟现实等技术的支持，学习者可以在较短时间内接触到更多维度的知识和信息，实现沉浸式的学习体验。
其特点主要包括以下几方面：1. 互动性强。
融合式沉浸式学习环境可以为学习者打造一个更加互动和丰富的学习环境。
在这个环境中，学习者可以随时和学习资源进行互动，提出问题、获得反馈等。
2. 可重复性强。
学习者可以在虚拟环境中进行虚拟试验、模拟操作等，以此获得更为真实的学习效果。
同时，可以对学习资源进行多次学习和反复训练，增强学习效果。
3. 可定制性强。
融合式沉浸式学习环境可以为每一个学习者提供量身定制的学习选择，以此提高学习的有效性。
同时，可以根据学习者的个性化需要提供个性化的教学服务和支持。
4. 真实性高。
虚拟现实等技术可以为学习者提供更为真实的学习环境和场景，增强学习的真实性和实用性。
学习者可以在这样的环境中获得更为全面和深入的学习体验。
二、研究进展融合式沉浸式学习环境是一个比较新颖的概念，目前相关的研究和探索也还在不断的进行中。
在国外，关于融合式沉浸式学习环境的研究已经有一定的进展，比如美国、英国、日本等国家的学者已经开展了一些融合式沉浸式学习环境的实验研究和应用。
国内目前还比较缺乏相关的研究和应用，但是也有一些学者进行了相关的探索和研究。
比如清华大学的警察学院，利用虚拟现实技术为学生搭建了一个较为真实的实战演练场景。
通过这个环境，学生可以模拟各种复杂的警情处理，并在模拟中进行反思和改进。
虚实融合环境下的学习活动及其设计
虚实融合环境下的学习活动及其设计随着科技的快速发展，虚拟现实技术、增强现实技术等新兴技术逐渐融入到教育领域，为学习活动提供了全新的设计和实施方式。
虚实融合环境下的学习活动不仅能够提供更加丰富的学习体验，还能促进学生的主动参与和深度学习。
本文将从虚实融合学习环境的特点出发，探讨虚实融合学习活动的设计原则和方法，旨在为教育者和设计者提供一定的参考。
一、虚实融合学习环境的特点虚实融合学习环境是一种将虚拟现实技术和增强现实技术与传统教育环境相结合的新型学习环境。
与传统的教育环境相比，虚实融合学习环境具有以下几个特点：1. 沉浸式学习体验：通过虚拟现实技术，学生可以身临其境地参与到虚拟场景中，感受真实的学习体验，增强学习的吸引力和参与度。
2. 个性化学习支持：虚实融合学习环境可以根据学生实时的学习表现和需求，提供个性化的学习支持，帮助学生更好地理解和应用知识。
3. 多感官交互：通过增强现实技术，学生可以使用各种感官与虚拟场景进行交互，如触摸、声音等，提升学习效果。
4. 实际问题解决：虚实融合学习环境中的学习活动往往侧重于实际问题解决能力的培养，可以通过模拟真实场景，帮助学生获得实践经验。
二、虚实融合学习活动的设计原则1. 知识与实践结合：虚实融合学习活动应该注重将知识与实践结合起来，通过虚拟和增强现实技术的呈现，帮助学生将抽象的知识转化为实际操作能力。
2. 任务导向：学习活动需要明确的任务目标，通过设置具体的任务，引导学生进行实际应用和问题解决，培养学生的学习动机和解决问题的能力。
3. 参与与互动：虚实融合学习活动应该注重学生的参与和互动，提供多样化的学习任务和交互方式，激发学生的好奇心和创造力。
4. 反馈与评价：学习活动设计中应该提供及时的反馈和评价机制，帮助学生纠正错误和改进学习策略，促进学习效果的提高。
5. 学习资源的丰富性：虚实融合学习活动设计中应该充分利用各种学习资源，包括虚拟实验、模拟情景、数字教材等，为学生提供多样化的学习体验。
《2024年虚实融合环境下的学习活动及其设计》范文
《虚实融合环境下的学习活动及其设计》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展，教育领域正经历着前所未有的变革。
虚实融合环境，即虚拟现实（VR）与实体学习相结合的环境，为学习活动提供了全新的可能。
本文将探讨在虚实融合环境下，如何设计高质量的学习活动，以促进学生的全面发展。
二、虚实融合环境的特点虚实融合环境将虚拟现实技术与实体学习相结合，具有以下特点：1. 沉浸式体验：通过虚拟现实技术，学生可以身临其境地体验学习内容，提高学习兴趣。
2. 交互性：学生可以与虚拟环境进行互动，进行实际操作和探索。
3. 灵活性：虚实融合环境下的学习活动可以根据学生的需求和兴趣进行个性化设计。
三、虚实融合环境下的学习活动设计原则1. 以学生为中心：设计的学习活动应充分考虑学生的需求、兴趣和认知特点，注重学生的参与和体验。
2. 目标明确：学习活动应具有明确的目标，以帮助学生掌握特定的知识和技能。
3. 多元化学习方式：结合虚拟现实技术和实体学习，采用多元化的学习方式，如探究式学习、合作学习等。
4. 反馈与评价：及时给予学生反馈和评价，帮助他们了解自己的学习进度和成果。
四、虚实融合环境下的学习活动设计实例1. 科学实验类活动：通过虚拟现实技术模拟科学实验过程，让学生在虚拟环境中进行实验操作。
同时，结合实体实验室的实践操作，让学生亲身体验实验过程，巩固理论知识。
2. 历史文化类活动：利用虚拟现实技术重现历史场景或文化遗址，让学生身临其境地了解历史和文化。
同时，结合实地考察，让学生感受真实的历史文化氛围。
3. 团队合作类活动：在虚实融合环境下设计团队合作任务，让学生在虚拟环境中进行协作和沟通。
通过团队合作任务，培养学生的协作能力和沟通能力。
4. 创新设计类活动：利用虚拟现实技术进行创新设计实践，如建筑设计、产品设计等。
通过虚拟现实技术进行预览和调整，提高学生的创新能力和实践能力。
五、虚实融合环境下学习活动的实施与评价1. 实施过程：在实施过程中，应注重学生的参与和体验，关注学生的学习进度和反馈。
虚实融合环境下的学习活动及其设计
虚实融合环境下的学习活动及其设计虚实融合环境下的学习活动及其设计一、引言随着科技的快速发展，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等新兴技术已经逐渐融入到教育领域中。
虚实融合环境为学生提供了更加身临其境的学习体验，有效地激发了学生的学习兴趣和积极性。
本文将介绍虚实融合环境下的学习活动及其设计，以期为教育工作者提供一些借鉴和指导。
二、虚实融合环境对学习的促进作用1.提高参与度虚实融合环境能够将学生从传统教室的桌椅环境中解放出来，进入到一个充满创造力和互动性的学习空间中。
学生可以通过虚拟现实设备身临其境地参与到学习活动中，深入体验到学习内容的魅力，从而提高学习的参与度。
2.增强学习效果通过虚实融合环境中的虚拟现实技术，学生可以更加直观地感知和理解抽象的概念和知识。
例如，在学习生物课程时，学生可以通过虚拟现实设备观察微观世界中细胞的结构和功能，感受细胞内部的生命活动，进而加深对生物知识的理解和记忆。
3.培养创新能力虚实融合环境为学生提供了一个实践和创造的平台。
学生可以在虚拟现实环境中进行各种实验和模拟操作，发挥自己的想象力和创造力，培养解决问题的能力和创新意识。
三、虚实融合环境下的学习活动设计原则1.情境导入在设计虚实融合环境下的学习活动时，应该充分考虑学生的情感需求，通过情境导入来吸引学生的注意力和激发学习兴趣。
例如，在学习历史课程时，可以通过虚拟现实技术重现历史事件的场景，让学生身临其境地感受历史的沧桑和变迁。
2.任务驱动学习活动应该设置具有一定挑战性的任务，激发学生的学习动力和积极性。
任务的设计应与虚实融合环境相结合，让学生通过虚拟现实设备参与到任务中，并通过实际操作和探索来完成任务。
例如，在学习数学课程时，可以设计一个通过解决虚拟场景中的数学问题来帮助主角逃脱困境的任务。
3.多元评价虚实融合环境下的学习活动应该采用多种评价方法，综合评估学生的学习情况。
除了传统的笔试和口头表达外，还可以通过虚拟现实设备记录学生的实际操作和表现，评估学生在虚实融合环境中的学习成果。
虚实融合环境下的中职实训教学研究
虚实融合环境下的中职实训教学研究以虚实融合环境下的中职实训教学研究为题，我们将探讨在这个新的教学环境中，中职实训教学的特点、挑战和发展方向。
一、虚实融合环境的中职实训教学特点虚实融合环境是指将虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）、增强现实（Augmented Reality，简称AR）等技术应用于实训教学中，使学生能够在虚拟环境中进行真实感强的实训。
这种教学环境具有以下特点：1.真实感强：通过虚拟环境的模拟，学生能够身临其境地进行实训，感受到真实的工作场景和操作过程，提高实际操作能力。
2.安全性高：虚拟环境中的实训可以避免实际环境中的安全风险，减少事故发生的可能性，保护学生的人身安全。
3.灵活性强：虚实融合环境可以模拟各种不同的实训场景，满足不同专业的实训需求，提供更灵活、多样化的实训内容。
4.互动性好：学生可以与虚拟环境中的对象进行互动，进行真实的实际操作，提高学习效果。
二、虚实融合环境下的中职实训教学挑战虚实融合环境的中职实训教学面临一些挑战，需要我们认真思考和解决：1.技术问题：虚实融合环境需要先进的技术支持，包括硬件设备、软件开发等方面，需要投入大量的资金和人力。
2.师资问题：教师需要具备相关的虚实融合技术和实训知识，才能有效指导学生进行实训，提供准确的反馈和评价。
3.教学资源问题：虚实融合环境的中职实训教学需要大量的教学资源，包括虚拟实验室、实训场地、模拟设备等，这需要学校和教育部门的支持和投入。
4.学生习惯问题：学生习惯了传统的实训方式，可能对虚实融合环境下的实训教学感到陌生和不适应，需要逐步培养学生的习惯和意识。
三、虚实融合环境下中职实训教学的发展方向为了更好地发展虚实融合环境下的中职实训教学，我们可以从以下几个方面进行探索和努力：1.完善技术支持：加大对虚实融合技术的研发和应用，提高虚实融合环境的性能和稳定性，降低设备成本，使更多的学校和学生能够受益。
2.优化教学内容：根据中职实训的特点和需求，开发更多适合虚实融合环境的实训内容，提高实训的实用性和针对性。
虚实融合的实践教学(3篇)
第1篇摘要：随着我国教育改革的不断深入，实践教学在教育教学中的地位越来越重要。
本文从虚实融合的实践教学的概念出发，分析了其在实践教学中的重要性，并探讨了如何将虚实融合的实践教学应用于教育教学。
关键词：虚实融合；实践教学；教育教学一、引言实践教学是高等教育的重要组成部分，是培养学生综合素质和创新能力的重要途径。
随着信息技术的飞速发展，虚拟现实（VR）技术、增强现实（AR）技术等新兴技术在教育教学中的应用越来越广泛。
虚实融合的实践教学应运而生，为教育教学改革提供了新的思路和方法。
二、虚实融合的实践教学的概念虚实融合的实践教学是指在教育教学过程中，将虚拟现实、增强现实等新兴技术与现实教学相结合，实现虚拟世界与现实世界的无缝对接，使学生在虚拟环境中体验真实的教学内容，提高学习效果的一种实践教学方式。
三、虚实融合的实践教学的重要性1. 提高学生的学习兴趣传统的实践教学往往受限于场地、设备等因素，难以满足学生的个性化需求。
而虚实融合的实践教学，通过虚拟现实、增强现实等技术，为学生提供了一个全新的学习环境，使学生在虚拟世界中体验到真实的教学内容，从而激发学生的学习兴趣。
2. 培养学生的创新能力和实践能力虚实融合的实践教学，使学生能够在虚拟环境中进行实践操作，培养其创新能力和实践能力。
学生在虚拟环境中不断尝试、探索，发现问题并解决问题，有助于提高其综合素质。
3. 提高教学效果虚实融合的实践教学，使学生在虚拟环境中亲身体验教学内容，有助于加深对知识的理解和掌握。
同时，教师可以实时监控学生的学习过程，及时调整教学策略，提高教学效果。
4. 适应时代发展需求随着科技的不断发展，我国教育信息化水平不断提高。
虚实融合的实践教学正是适应这一时代发展需求的产物，有助于提高我国教育教学的整体水平。
四、如何将虚实融合的实践教学应用于教育教学1. 建立虚实融合的教学平台学校应投入资金，建设虚实融合的教学平台，为学生提供良好的学习环境。
虚实融合教学空间类型
虚实融合教学空间类型简介虚实融合教学空间是指通过融合虚拟和实际的元素，创造出一种新的教学环境。
这种新型教学空间注重学生的互动和参与，能够提供更广阔的教学可能性和更丰富的学习体验。
本文将深入探讨虚实融合教学空间类型以及其在教育领域的应用。
二级标题虚实融合教学空间的特点1.拓展学习空间：虚实融合教学空间打破了传统教室的局限，将课程延伸到虚拟空间中，提供了更丰富的学习空间，为学生创造出一个更广阔的学习场景。
2.提供沉浸式体验：虚实融合教学空间通过技术手段创造出逼真的虚拟环境，使学生能够身临其境地进行学习，提供了更加生动、具体的学习体验。
3.可视化和互动性：虚实融合教学空间通过可视化手段呈现课程内容，增强了学生的学习效果。
同时，互动功能使学生能够主动参与到学习中，提高了学习动力和积极性。
虚实融合教学空间的分类1.虚拟现实教室：这种教学空间通过虚拟现实技术，创造出全新的学习环境。
学生可以戴上VR设备，沉浸在虚拟世界中，与教材内容进行互动，提供了一种全新的学习方式。
2.增强现实教室：增强现实教室结合了虚拟和实际的元素，通过AR技术将虚拟信息叠加到现实世界中。
学生可以通过手机或专用设备，将课堂上的实物与虚拟信息进行结合，提供更加直观、具体的学习体验。
3.交互式智能教室：交互式智能教室利用智能化设备和传感器，为学生提供更加自主和个性化的学习环境。
学生可以通过手势、声音或其他方式与设备进行互动，实现个性化的学习过程。
虚实融合教学空间在教育中的应用1.提高学习效果：虚实融合教学空间提供了更生动、具体的学习体验，可以激发学生的学习兴趣，提高学习效果。
通过沉浸式学习和互动性，学生能够更好地理解和掌握知识。
2.培养创新能力：虚实融合教学空间提供了更宽广的学习场景和更多的学习资源，鼓励学生进行创新性思考和实践。
学生可以通过虚实融合教学空间开展各种实验和项目，培养自主学习和创新思维能力。
3.个性化学习：虚实融合教学空间具有互动性和智能化特点，能够为每个学生提供个性化学习环境和内容。
《2024年虚实融合环境下的学习活动及其设计》范文
《虚实融合环境下的学习活动及其设计》篇一一、引言随着科技的快速发展，我们的学习环境正经历着前所未有的变革。
从传统的实体教室到如今融合了虚拟与实体元素的学习空间，学习方式的变革不断推进。
在这样的背景下，如何结合虚实融合环境设计有效的学习活动，以适应现代学习者的需求，成为了教育领域的重要议题。
本文将探讨虚实融合环境下的学习活动及其设计。
二、虚实融合环境的特点虚实融合环境是指将虚拟技术和实体环境相结合，为学习者提供更为丰富和多样的学习体验。
这种环境具有以下特点：1. 交互性：学习者可以通过虚拟技术进行互动，如虚拟实验、虚拟现实等。
2. 多元性：结合了实体和虚拟资源，提供更为广泛的学习内容。
3. 个性化：根据学习者的需求和兴趣，定制个性化的学习路径。
4. 沉浸性：通过虚拟现实等技术，让学习者有身临其境的感觉，提高学习效果。
三、虚实融合环境下的学习活动设计（一）设计原则1. 以学生为中心：关注学生的需求和兴趣，以促进学生的全面发展为目标。
2. 融合性：将虚拟技术和实体资源相结合，充分发挥各自的优势。
3. 互动性：注重学习过程中的互动与交流，提高学习者的参与度。
4. 适应性：根据学习者的特点和需求，灵活调整学习活动的设计。
（二）设计步骤1. 分析学习者特征：了解学习者的年龄、认知水平、兴趣爱好等，为设计合适的学习活动提供依据。
2. 确定学习目标：明确学习活动的目标，确保活动与教学目标相一致。
3. 选择合适的技术：根据学习活动的需求，选择合适的虚拟技术和实体资源。
4. 设计互动环节：通过讨论、协作、角色扮演等方式，增加学习过程中的互动与交流。
5. 制定评价标准：设定评价标准，对学习活动的效果进行评估。
（三）具体案例以初中生物课程为例，可以设计一个虚实融合的生态园探究活动。
首先，在实体环境中建立一个生态园，供学生实地观察和记录生物的习性。
然后，结合虚拟技术，如VR技术，让学生在虚拟环境中进行更深入的探究，如观察微观生物结构或模拟生态系统变化等。
虚实融合实践教学(3篇)
第1篇摘要：随着科技的飞速发展，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术逐渐成熟，为教育教学带来了新的机遇和挑战。
虚实融合实践教学作为一种新兴的教学模式，将虚拟现实与实际操作相结合，为学生提供更加真实、丰富的学习体验。
本文将探讨虚实融合实践教学的概念、优势、实施策略以及面临的挑战，旨在为我国教育改革提供新的思路。
一、引言在教育领域，传统的教学模式往往以教师讲授为主，学生被动接受知识。
这种模式在一定程度上影响了学生的学习兴趣和创新能力。
随着虚拟现实和增强现实技术的兴起，虚实融合实践教学应运而生。
虚实融合实践教学通过将虚拟现实与实际操作相结合，为学生提供更加真实、丰富的学习体验，有助于提高学生的学习兴趣、创新能力和实践能力。
二、虚实融合实践教学的概念虚实融合实践教学是指在教育教学过程中，利用虚拟现实和增强现实技术，将虚拟环境与现实环境相结合，为学生提供一种全新的学习方式。
在这种教学模式下，学生可以在虚拟环境中进行各种实验、操作，感受真实场景，从而提高学习效果。
三、虚实融合实践教学的优势1. 提高学习兴趣。
虚拟现实和增强现实技术具有沉浸感强、交互性好的特点，能够激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。
2. 培养创新能力。
虚实融合实践教学为学生提供了丰富的实践机会，有助于培养学生的创新意识和创新能力。
3. 提高实践能力。
在虚拟环境中，学生可以反复进行实验、操作，直至掌握相关技能，从而提高实践能力。
4. 降低教学成本。
与传统实验相比，虚拟实验可以节省实验器材、场地等资源，降低教学成本。
5. 提高教学效果。
虚实融合实践教学能够帮助学生更好地理解理论知识，提高教学效果。
四、虚实融合实践教学的实施策略1. 建立虚拟实验室。
利用虚拟现实技术，构建虚拟实验室，为学生提供丰富的实验环境。
2. 开发虚拟教学资源。
根据课程内容，开发虚拟教学资源，如虚拟实验、虚拟课件等。
3. 创设真实情境。
在虚拟环境中，创设真实情境，让学生在情境中学习，提高学习效果。
虚拟仿真应用 探索虚实结合 教学改革
虚拟仿真应用探索虚实结合教学改革第一部分：虚拟仿真应用的概念与特点（800字）1.1虚拟仿真应用的定义：虚拟仿真应用是利用计算机技术对真实世界进行模拟和仿真，通过虚拟环境提供沉浸式的体验和互动。
虚拟仿真应用可涵盖教育、医疗、工程设计、军事训练等多个领域。
1.2虚拟仿真应用的特点：1.2.1互动性：虚拟仿真应用可以提供沉浸式体验，用户可以自由操控虚拟环境，进行互动操作，实现真实世界中无法达到的体验效果。
1.2.2可视化：虚拟仿真应用可以将抽象的概念和过程转化为直观的图像和动画，使学习内容更加直观、易于理解。
1.2.3安全性：虚拟仿真应用可以模拟危险环境和场景，为学习者提供安全的实践和体验机会，避免真实环境下可能存在的风险。
1.2.4自适应性：虚拟仿真应用可以根据学习者的个性和需求进行定制化操作，提供个性化的学习体验。
第二部分：探索虚实结合的教学改革（1200字）2.1虚实结合教学的概念：虚实结合教学是将虚拟仿真应用与真实世界进行有机结合，通过虚拟环境的模拟和真实环境的体验相结合，达到更加丰富、有效的教学效果。
2.2虚实结合教学改革的重要性：2.2.1满足多样化学习需求：学生在学习过程中具有不同的学习需求和风格，虚实结合教学可以提供多样化的学习环境和方式，满足学生的个性化学习需求。
2.2.2提高学习效果：虚实结合教学可以提供更加直观、深入的学习体验，帮助学生更好地掌握知识和技能。
2.2.3培养学生综合素质：虚实结合教学能够锻炼学生的逻辑思维、创新能力和团队协作能力，培养学生的综合素质。
2.3实施虚实结合教学的方法与策略：2.3.1教师角色转变：教师需要从传统的讲解者转变为学习的引导者和组织者，充分利用虚拟仿真应用和真实环境，设计丰富多样、体验性强的教学活动。
2.3.2教学资源整合：学校和教育机构应充分整合虚拟仿真应用和实验设备等教学资源，打破传统学科边界，构建多学科整合的教学环境。
2.3.3学生参与研究：通过虚实结合教学，学生可以参与科学研究、工程设计和实验操作等活动，培养学生的实践能力和创新精神。
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虚实融合学习环境：概念、特征与应用作者：张剑平许玮杨进中李红美来源：《远程教育杂志》2013年第03期[摘要]随着现代信息技术的发展和教育教学理念的转变，基于网络和多媒体的“虚拟”学习环境已经被人们熟悉并部分取代基于课堂的“现实”学习环境。
虚拟和现实的学习环境各有利弊，前者有利于学习者使用丰富的数字化资源开展跨地域的协作学习、拓宽知识视野，后者有利于学习者的临场体验和实际操作能力培养。
在分析相关文献和现有学习环境特征研究的基础上，分析了“虚实融合学习环境”的内涵与特征，对虚拟、现实以及虚实融合的学习环境进行比较，并就若干典型的虚实融合学习环境及其教学应用情况进行了分析，其中包括：校园环境信息观测与研究性学习、GLOBE全球性学习与观察、虚实融合的机器人教育、数字化探究实验室。
[关键词]学习环境；虚实融合；学习环境设计；关联主义；物联网[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1672-0008f2013）03-0003-07一、引言学习环境的研究最早可追溯到心理学家勒温（KurtLewin，1890-1947），他认为学习环境的设计应满足学习者的心理需求，与之充分互动，从而影响其外在行为表现。
随着研究的深入。
学者们将学习环境的概念延伸到课堂氛围、学校文化等方面，认为教与学的过程类似于社会交往。
需要一定的文化氛围起外在引导作用。
20世纪90年代以来，以网络、多媒体为代表的信息技术得到迅速发展，信息技术工具已将“现实”的学习环境拓展到基于网络和多媒体的“虚拟”学习环境，打破了传统教学活动的时空限制，可以有效地激发学习者的学习热情，促进协作和分布式学习。
然而，单纯的现实环境和网络中的虚拟环境对教学的影响各有利弊，在增强学习者临场体验、培育学习者实际操作能力、拓宽学习者视野、培育学习者协作式解决问题能力等等方面，实和虚的学习环境不可兼得。
为此，有必要在关联主义学习理论的支撑下，结合物联网传感器技术的应用，将课堂内/外的“现实”学习环境与基于网络/多媒体的“虚拟”学习环境进行“融合”，使之成为有机的整体。
营造“虚实融合”的学习环境。
该环境既能满足学习者获取真实的学习体验，促进开展基于网络的协作学习，又有利于教师在探究过程中为学习者提供多方位的指导。
拓展学习者的视野。
二、学习环境及其构成要素（一）学习环境的内涵随着建构主义理论的兴起，教学范式的关注点逐步从“教”转向“学”，在强化情境认知理论的同时，学习环境的重要性日益受到关注。
国外学者大多从学习活动的视角来定义学习环境，认为学习环境是促进学习有效开展的活动空间。
较早关注学习环境设计的学者（Jonassen，D.H，1999）从建构主义的视角出发。
认为学习环境是一种以技术为支持的环境，有利于学习者开展有益的学习。
Hannafin（1992）将学习环境看作是一个全面、综合的系统，它通过以学习者为中心的活动来促进人们参与学习。
国内学者更多的是通过描述学习环境的要素来界定该概念。
例如，何克抗、李文光（2002）将学习环境具体化为学习资源和人际关系的组合。
其中，学习资源包括学习材料（即信息）、帮助学习者学习的认知工具（获取、加工、保存信息的工具）、学习空间（比如教室或虚拟网上学校）等等；人际关系则包括学生之间和师生之间的人际交往。
钟志贤（2005）认为学习环境是为促进学习者发展，“特别是为高阶能力发展而创设的学习空间”。
包括物质空间+活动空间+心理空间。
（二）学习环境的构成要素新的理论与技术为学习环境的设计研究提供了新的视角，同时也丰富和拓展了学习环境的构成。
由于人们立足于不同的基础理论与支持技术。
其关注点各不相同，对构成要素的理解也有所不同。
表1列出了根据时间顺序，研究者们对学习环境构成要素的不同观点。
目前，国内外关于学习环境构成要素的研究大多基于计算机网络技术与建构主义理论，主要关注学习环境的设计，协作学习、基于资源的学习的有效支持等。
通过文献分析可知，研究者们对学习环境要素的理解有广义和狭义两个方面。
在广义上，学习环境包含了教学系统的各个要素，例如，教师、学生、内容、方法和媒体等；在狭义上，学习环境为某一类型的学习活动提供相关工具、资源与教学策略支持。
此外，学习环境要素的描述也受到研究者关注视角的影响。
例如，在建构主义视角下，学习环境离不开资源、工具与情境等要素（钟志贤的“7+2”模型与Jonassen的建构主义学习环境）：在协作学习的视角下，学习环境需具备协作学习的空间、工具或硬件等（李继颖、张振亭，2001；叶赐添；李克东，2009；安维琪，2011）。
三、虚实融合学习环境及其特征（一）虚实融合环境的内涵随着现代网络技术和虚拟现实技术的发展，基于网络和多媒体的虚拟学习环境逐步走入人们的视野，早在1999年就有研究者讨论了学习环境由实变虚的历程，具体表现在学习伙伴、学习资源与学习方法三个方面。
随着技术的革新、教学理念的转变，现实的物理教学环境与虚拟的网络教学平台都暴露出各自的不足之处，为了支持开展有效的教学活动，需要将二者进行融合。
现实的物理世界能为学习者提供真实的体验，在提升学习者情感和动机方面要优于虚拟的网络环境，虚拟的网络平台和工具则能够打破限制，极大地拓展学习者的探究与学习领域。
在本文中，将支持现场讲授、演示、操作练习的方法开展教学活动的真实环境称之为“现实”学习环境，而借助于网络和多媒体手段、支持非面对面形式的学习活动的场所称之为“虚拟”学习环境。
由于这两类学习环境在学习者的能力培养方面各有长处和短处，十分有必要将其进行融合，从而构建“虚实融合”的学习环境。
所谓虚实融合的学习环境，是指一类通过传感器设备识别、获取真实环境中与学习活动相关的客观信息，通过互联网将基于课堂和社会的真实学习环境与基于网络和多媒体的虚拟学习环境融为一体的新型学习环境。
虚实融合的学习环境主要借助于传感器，通过互联网连接现实世界与虚拟世界。
传感器设备作为物联网的重要组成部分，识别、获取真实世界中对促进学习活动开展起着重要作用的信息，经过数字化处理后直接为学习者所采用。
互联网和多媒体技术的应用，主要表现在虚拟学习环境和数字化学习资源的构建，学习者通过个性化学习环境获得学习主题相关的资源，避免了在海量的网上资源中迷航，提高学习效率，并有效支持协作学习活动的开展。
当前，支持学校开展科学探究活动的学习环境主要有两类：一是基于学校课堂内/外的“现实世界”。
二是基于网络/多媒体的“虚拟世界”。
在图1所示的“学习环境一学习模式”坐标系中。
传统的课堂教学活动、传统的研究性学习活动分别位于A、D两个象限之中；基于信息技术的教学演示活动位于B象限：基于信息技术的研究性学习活动则位于c象限。
其中包括网络探究（WebQuest）、网络探究科学环境（Web-basedInquiry Science Environment，简称WISE）、信息问题解决模式（BIG6）等典型的研究性学习模式。
图中虚线勾画出的椭圆是“虚实融合环境中的研究性学习”活动，它将虚拟环境与现实环境有机地结合起来，既充分利用虚拟环境中丰富的网络信息资源、认知与交互工具来开展研究性学习活动，又将学习活动置于现实环境中的真实情景，使得学习任务更具真实性与挑战性，更加激发学习者的动机与兴趣。
（二）虚实融合环境的特征一般说来，本文所讨论的虚实融合的学习环境具有以下特征：（1）基于传感设备与互联网技术的支持，实现真实学习环境与虚拟学习环境的有机结合；（2）通过虚拟环境向学习者提供真实环境中难以获取的数据，将基于校内的正式学习活动与基于社会的非正式学习活动有机结合；（3）支持现实环境中的问题解决型教学活动，借助虚拟化的工具和手段开展科学探究。
通过协作与互动解决现实世界中的真实问题：（4）通过传感器和网络实时获取和传递现实环境中的数据，拥有虚拟环境中海量的数字化学习资源，有利于开展跨时空的自主学习：（5）参与者能够最大限度地参与学习活动并有所收益，参与者既是某一领域的学习者也可能是某一领域的专家。
总之，虚实融合的学习环境结合了真实环境与虚拟环境的优势，可以弥补二者在培养学习者协作创新与满足学生真实体验等方面的不足。
使用基于传感器和通信网络的物联网技术为学习者提供真实、同步的科学探究工具与手段，利用互联网技术编织起巨大的知识网络，使所有参与者都能从中学到知识。
获得体验。
拓展视野。
从而满足不同层次的学习需求。
基于课堂的“现实”学习环境、基于网络和多媒体的“虚拟”学习环境，以及“虚实融合”学习环境三者在理论基础、技术支持等方面均有所不同，但在促进学习者有效学习的根本目标上是一致的，如表2所示。
四、虚实融合学习环境的理论与技术支持（一）情境认知理论与分布式认知建构主义理论的四要素（情境、会话、协作、意义建构）奠定了学习环境的理论基础。
建构主义认为，情境在促进学习者意义建构过程中的作用不容忽视，学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的，学习者在实际情境下进行学习，通过“同化”与“顺应”才能达到对新知识意义的建构。
会建构主义理论观点更是认为，学校中的学习应该在一种有意义的情境中发生，它不可能与儿童在“真实世界”中所获得的知识相分离。
因此。
学习过程类似于社会交往过程。
社会文化氛围与学习情境对存在于其中的主体有很大的影响，舒适融洽的情境能够满足主体的心理需求，促进有意义的交流。
情境认知理论认为，学习者的生活经验以及在新知识的获得与应用中利用这一生活经验对于学习是十分重要的。
事实上，情境认知的研究正是试图通过设置基于工作的、模仿从业者真实活动的学习环境。
或借助信息技术设计的逼真、仿真环境和虚拟实境来提高学习的有效性，并保证知识向真实情境的迁移。
虽然。
目前现代信息技术工具已经实现了对真实情境的复制和虚拟化，但在满足学习者的真实感和临场体验方面，真实的情境与活动仍然不可替代。
因此。
在重视基于网络的虚拟学习环境的同时，也要重视真实环境中的活动、情境与评价，二者相辅相成。
分布式认知是一种认知活动，既是对内部和外部表征的信息加工过程，也是一个包括认知主体和认知环境的学习系统。
分布式认知强调认知现象在认知主体和环境间分布的本质，它认为认知分布于学习者个体的大脑内。
大脑是一个复杂的动态系统，具有社会性。
该理论把人的学习过程与大脑的自然学习过程类比，强调要设计合适的学习环境以使人类学习过程与大脑的自然学习过程相一致。
随着信息技术的发展，基于计算机和网络的学习环境正在分布式认知学习中扮演着愈来愈重要的角色。
在分布式认知的相关理论中，制品（artifact）被理解为支持分布式学习的设备或学习技术，学习者与制品的交互过程促进了有效学习，人与制品构成了动态的学习环境系统，这是一个复杂的分布式学习系统。
分布式学习环境中的“制品”被认为带有认知能力，例如，智能教学系统中的智能代理被认为拥有类似于专家的“智力”，当学习者带着大脑中的知识参与到分布式的学习环境中，将与“制品”产生交互。