基于SecondLife的多功能學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

羅均

西南大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院 重慶 400715

基于SecondLife的多功能學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

羅均

西南大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院 重慶 400715

探索基于SecondLife的多功能學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建。利用相關(guān)建模工具和Linden腳本語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)多功能學(xué)習(xí)環(huán)境的搭建。試圖利用SecondLife這種新興技術(shù)，從另一個(gè)側(cè)面探索一種新的學(xué)習(xí)環(huán)境。

SecondLife；學(xué)習(xí)環(huán)境；學(xué)習(xí)活動(dòng)

Author’s addressComputer and Information Science College of Southwest University, Chongqing,China 400715

1 問(wèn)題的提出

一直以來(lái)，對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境的研究頗多，其中主要包括基于Web的二維虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境、基于SecondLife的三維虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，但總是顧此失彼。比如在研究二維的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境時(shí)，主要精力放在對(duì)環(huán)境和資源的設(shè)計(jì)上，缺乏臨場(chǎng)感；在對(duì)基于SecondLife的三維虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行研究時(shí)，往往太過(guò)注重臨場(chǎng)感的實(shí)現(xiàn)，從而忽略資源的建設(shè)。

本文試圖構(gòu)建一個(gè)基于SecondLife的多功能學(xué)習(xí)環(huán)境，在滿足學(xué)生臨場(chǎng)感的同時(shí)，能真正實(shí)現(xiàn)資源的建設(shè)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)事半功倍。

2 基于SecondLife的多功能學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢(shì)

2.1 有極強(qiáng)的臨場(chǎng)感，促進(jìn)學(xué)生有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生

情境認(rèn)知理論，學(xué)習(xí)融入真實(shí)的實(shí)踐活動(dòng)中才能促進(jìn)知識(shí)的掌握。而所謂真實(shí)的活動(dòng)是指一切有意義、有目的的活動(dòng)。SecondLife是一種利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)的、可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)登錄與訪問(wèn)的三維網(wǎng)絡(luò)虛擬世界空間與環(huán)境。因此，本研究設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)環(huán)境具有極強(qiáng)的臨場(chǎng)感，能有效促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。

2.2 資源獲取具有便利性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率

本研究中的學(xué)習(xí)環(huán)境是將學(xué)習(xí)環(huán)境與數(shù)字圖書(shū)館的資源和服務(wù)融為一體，實(shí)現(xiàn)課程服務(wù)體系與圖書(shū)館資源的緊密結(jié)合。用戶只需要輸入一個(gè)檢索策略，就可以將他所需要的相關(guān)資源都檢索出來(lái)，不管這種資源是分布在各個(gè)教師的資料庫(kù)中，還是在圖書(shū)館的資源中。

2.3 良好的交互有利于縮小師生之間、生生之間的距離

SecondLife的開(kāi)放性和社會(huì)性使得任何學(xué)習(xí)者可以以化身的身份進(jìn)入學(xué)習(xí)環(huán)境中，與學(xué)習(xí)環(huán)境中的其他學(xué)習(xí)者組成學(xué)習(xí)共同體，完成協(xié)作學(xué)習(xí)。在此過(guò)程中，由于SecondLife所提供的全新虛擬環(huán)境和交互方式可以模擬教師和學(xué)生的多種行為，從而大大增進(jìn)師生之間及生生之間的交互，有效地縮短交互影響距離。

2.4 學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)造性能有效激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)機(jī)

本研究所構(gòu)建的學(xué)習(xí)環(huán)境是基于SecondLife的，SecondLife提供了一套類似C語(yǔ)言的LSL（Linden腳本語(yǔ)言），讓用戶在其中可以撰寫(xiě)程序，創(chuàng)建自己的物件。通過(guò)創(chuàng)造更加真實(shí)的問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，讓學(xué)生積極參與，與虛擬事物進(jìn)行交互并且在實(shí)踐操作中學(xué)習(xí)。

圖1 基于SecondLife的多功能學(xué)習(xí)環(huán)境功能模型

3 基于SecondLife的多功能學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

本研究借助SecondLife提供的三維建模工具和Linden語(yǔ)言，配套使用外部三維建模工具如3dsmax、Blender、wings3d以及Photoshop等，在SecondLife中構(gòu)建基于SecondLife的多功能學(xué)習(xí)環(huán)境，如圖1所示。

3.1 學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)原則

1）以成員為中心。從3個(gè)維度理解：資源的設(shè)計(jì)要對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有利，要體現(xiàn)資源的豐富性和學(xué)生獲取的便利性；學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)要以學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)為依據(jù)；激發(fā)和維持學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

2）創(chuàng)造性原則。本研究的學(xué)習(xí)環(huán)境并非普通的學(xué)習(xí)環(huán)境，具有學(xué)生參與性。SecondLife的創(chuàng)造性特點(diǎn)決定了此功能的可能性。學(xué)生在該環(huán)境中不僅能獲取知識(shí)，還能夠充分發(fā)揮想象創(chuàng)造知識(shí)。

3）互動(dòng)交流原則。學(xué)習(xí)本身就是一種互動(dòng)的過(guò)程，學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)是一個(gè)充滿交互與交流的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)。因此，學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)互動(dòng)交流原則。本研究所體現(xiàn)的互動(dòng)交流有學(xué)習(xí)者與教師之間的互動(dòng)、學(xué)習(xí)者與同伴之間的互動(dòng)、學(xué)習(xí)者與工具之間的互動(dòng)、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)之間的互動(dòng)、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)資源之間的互動(dòng)。

4）獲取資源的便利性原則。本研究所設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)環(huán)境，不僅僅是建筑物的簡(jiǎn)單堆積，同時(shí)提供了豐富的資源,學(xué)生在其中可以根據(jù)需要便利地獲取資源。這一點(diǎn)正是本研究的精髓所在。

3.2 基于SecondLife的多功能學(xué)習(xí)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)

基于SecondLife的多功能學(xué)習(xí)環(huán)境的主要功能模塊包括教學(xué)功能模塊、教學(xué)資源模塊，下面一一介紹。

1）教學(xué)功能模塊。該模塊主要是為學(xué)習(xí)共同體的協(xié)作學(xué)習(xí)提供支持服務(wù)，包括6個(gè)子模塊。

①靜態(tài)資源呈現(xiàn)模塊。該模塊主要用于情境中呈現(xiàn)靜態(tài)資源，主要通過(guò)平面貼圖和記事本（Notecards）相結(jié)合的方式完成。其主要步驟包括：準(zhǔn)備記事本文件——建立模型——編寫(xiě)記事本代碼。該模塊關(guān)鍵代碼如下：

②動(dòng)態(tài)資源呈現(xiàn)模塊。該模塊主要用于呈現(xiàn)如PPT的幻燈效果，主要是通過(guò)圖片的動(dòng)態(tài)切換形成的，需先準(zhǔn)備好要切換的多張圖片素材，再結(jié)合Linden腳本程序方能實(shí)現(xiàn)。由于篇幅原因，在此只列出PPT靜態(tài)UML類圖（圖2）。

③外部資源鏈接模塊。該模塊非常重要，因?yàn)镾econdLife在存儲(chǔ)資源這塊比較薄弱，如將學(xué)習(xí)引入SecondLife中，單靠SecondLife存儲(chǔ)資源顯然是不能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的，這就要借助此模塊。其實(shí)現(xiàn)方法為：建立模型并賦予材質(zhì)——編寫(xiě)程序代碼。

圖2 PPT靜態(tài)UML類圖

圖3 SecondLife和Moodle整合模型

以西南大學(xué)主頁(yè)為例，代碼如下：

④實(shí)時(shí)聊天模塊。在SecondLife中，實(shí)時(shí)聊天模塊對(duì)于共同體的協(xié)作學(xué)習(xí)非常有用，包括文字聊天和語(yǔ)言聊天。文字聊天和QQ類似，這里不再贅述。語(yǔ)音聊天分為2種：在群中語(yǔ)音和與某個(gè)人語(yǔ)音。其方法與文字聊天有所不同。在群中語(yǔ)音，需先進(jìn)入群，然后點(diǎn)擊“交談”旁邊的小鎖即可；如要與某人單獨(dú)語(yǔ)音，其操作為：“交流”——“聯(lián)系人”——雙擊聯(lián)系人——點(diǎn)擊“呼叫”。

⑤視頻轉(zhuǎn)播模塊。視頻的播放選用點(diǎn)播形式，即學(xué)生需要觀看視頻時(shí)點(diǎn)擊視頻播放按鈕便可。視頻文件可以自己編輯制作，達(dá)到案例設(shè)計(jì)的要求。視頻源必須和QuickTime兼容。具體創(chuàng)建過(guò)程：在創(chuàng)建一個(gè)平面后，調(diào)出媒體中的媒體屬性選項(xiàng)，將媒體素材設(shè)置為所創(chuàng)建的平面，并選擇視頻源的URL地址建立起視頻源和素材的關(guān)聯(lián)，這樣便可以實(shí)現(xiàn)視頻的呈現(xiàn)。

⑥離線留言模塊。在SecondLife中，除了進(jìn)行實(shí)時(shí)交流以外，還支持離線留言。這一點(diǎn)由于和QQ相似，也比較簡(jiǎn)單，在此不作過(guò)多闡釋。

2）教學(xué)資源模塊。該模塊包括學(xué)習(xí)資源和擴(kuò)展資源，采用的主要技術(shù)手段是將SecondLife與Moodle相結(jié)合。由于SecondLife在資源的存儲(chǔ)方面比較薄弱，而學(xué)習(xí)環(huán)境不是簡(jiǎn)單的物理情境和附屬品的堆積，而是為學(xué)習(xí)者提供知識(shí)學(xué)習(xí)的條件，因此如何解決資源問(wèn)題成為關(guān)鍵。Moodle平臺(tái)在這方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，可彌補(bǔ)SecondLife在資源管理方面的缺陷。

對(duì)SecondLife和Moodle進(jìn)行整合主要分為3步：①修改Moodle平臺(tái)，將學(xué)習(xí)資源和圖書(shū)館資源做到Moodle中；②把Moodle平臺(tái)中的資源連接到SecondLife；③借助3D瀏覽器展示資源。SecondLife和Moodle整合如圖3所示。

①中涉及應(yīng)用編程接口，通過(guò)XML-RPC遠(yuǎn)程調(diào)用方法向兩個(gè)平臺(tái)互傳參數(shù)；②③則不需要太復(fù)雜的編程技術(shù)，只需SecondLife本身提供的LSL就能實(shí)現(xiàn)，這也是目前作為擴(kuò)展資源最常用的方法。LSL提供了許多方法可以使SecondLife中的物體與外部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通信，比如通過(guò)物體向互聯(lián)網(wǎng)上的郵箱發(fā)送郵件，也可以通過(guò)Web瀏覽器向網(wǎng)站服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求數(shù)據(jù)。如圖3所示，Moodle中包含的學(xué)習(xí)資源和圖書(shū)資源是基于網(wǎng)頁(yè)的二維頁(yè)面的，這些二維頁(yè)面通過(guò)Web瀏覽器從數(shù)據(jù)庫(kù)中被提取。由于兩平臺(tái)進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接，從Moodle平臺(tái)中輸出的數(shù)據(jù)可以被連接到SecondLife平臺(tái)中，并通過(guò)技術(shù)處理，最終可以顯示在SecondLife的三維物體上。

5 小結(jié)

SecondLife具有開(kāi)放性、社會(huì)性和創(chuàng)造性等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，本文將SecondLife與學(xué)習(xí)環(huán)境相結(jié)合，構(gòu)建基于SecondLife的多功能學(xué)習(xí)環(huán)境，有效克服以往虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的不足。但是由于SecondLife本身的缺點(diǎn)，導(dǎo)致在資源的豐富性上有所不足。本文旨在拋磚引玉，為后續(xù)研究提供借鑒。

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Design and Realization of Multifunctional Learning Environment based on SecondLife

Luo Jun

This paper explores the construction of multifunctional learning environment based on the SecondLife and realizes the building of multifunctional learning environment by Using the relevant modeling tools and Linden scripting language. This paper tries to explore a new kind of learning environment in another way by using a new technology-SecondLife.

SecondLife; learning environment; learning activities

G420

B

1671-489X(2010)27-0077-03

10.3969/j.issn.1671-489X.2010.27.077