摘要
随着现代科技的不断发展，传统的教育资源也开始结合新科技焕发了新的活力。农业是人类的生存根源，也是中国经济发展的基础。然而，当今有很大一部分学生不识五谷，不懂农时。造成这一尴尬局面的原因，就是农耕教育的不到位。因此，本课题基于体验式学习理论和手势交互技术，面向学龄初期儿童设计开发了一款以水稻为主题的农耕教育系统并进行学习体验的评估。对儿童进行农耕教育，不仅关系到儿童综合素质的提升，也关系到农业后备人才的培养，乡村振兴的发展，具有重要的意义。 针对农耕教育系统的设计流程和学习体验问题，研究了国内外学者关于体验式学习和教学游戏设计的理论模型，发现基于布鲁姆教学目标分类法、体验式学习理论和基于问题解决的游戏设计模型之间的耦合点，构建了基于体验式学习的教育系统设计模型，并总结基于手势交互技术下的四个设计原则。为了对农耕教育系统的学习体验进行评估，结合先前的学习体验影响因素研究和可用性测量方法，提出了适用于手势交互的学习体验评估模型，为面向儿童的手势交互教育系统评估提供了新的方法。 通过问卷访谈、实地考察的调研方法，了解当前农耕教育存在的问题以及人们的期望需求，对传统的水稻种植流程进行梳理，应用基于体验式学习的教育系统设计模型，建立了虚拟水稻互动体验系统的信息架构，实现系统的各个功能模块。 应用LeapMotion手势识别设备和Unity3D开发引擎设计实现了农耕教育原型系统。基于原型系统展开了实验研究，实验结果表明，农耕教育原型系统的学习体验良好，可以提高儿童的参与度和学习兴趣，具有良好的学习效果和效率，也为其他方面的素质教育提供一种新颖的学习模式和参考范本。
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