Prisms, a novel immersive learning platform to increase proficiency on bottleneck topics in secondary STEM

Prisms,一种新颖的沉浸式学习平台,可提高中学 STEM 瓶颈主题的熟练程度

基本信息

  • 批准号:
    10252740
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 24.68万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-09-05 至 2022-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary/ Abstract Prisms of Reality seeks to develop and assess the impact and feasibility of an immersive virtual reality (IVR) learning platform that targets high-leverage pain points in the secondary math and science curriculum to support a more diverse and well-equipped healthcare workforce. Our platform engages students in self-directed scientific inquiry using compelling real world contexts that develop empirical decision-making skills with regards to key issues in public health. In Phase I, we will design an IVR learning module for high school Algebra that emphasizes how mathematical modeling of ultraviolet rays using trigonometric functions can be applied to reason quantitatively about the risks posed by ozone depletion, which led to the 1987 Montreal Protocol. In the face of ever changing climate change regulations, our module will ensure students are capable of flexibly applying quantitative models in support of policies that advance public health outcomes while improving proficiency on math and science skills that preclude so many from continuing their education in STEM, specifically in the medical fields. There is evidence that IVR increases motivation and engagement, but applications in learning that empirically improve student outcomes have proven to be elusive. Therefore, the development of a pedagogical framework in IVR that leads to enduring understanding and increased achievement will be ground-breaking for STEM teaching and learning. Our platform employs constructivist, gamified narratives that foster “hands on” student discovery and 3D sense-making of natural phenomena and mathematical models tied to public health issues. Through holistic data collection and analytics, our teacher-facing learning management system will track each student’s conceptual progress and provide individualized feedback. If successful, Prisms’ platform will not only transform the student experience and achievement, but will provide a model of how progressive pedagogical practices can be actualized through IVR to yield meaningful student outcomes. To develop the platform, in Phase I Prisms will a) design a robust game-based pedagogical framework that harnesses innovative features unique to VR to cultivate deep conceptual flexibility and abstract reasoning skills based on authentic real world problems; b) explore effective VR functionalities, experience design, and development techniques for high quality implementation using the cost-effective Oculus Quest; c) implement a teacher-facing learning management system that will provide teachers data-driven insights about student learning in order to support individualized feedback and intervention; and d) evaluate productive user experience & empirically measure our platform’s impact on learning outcomes in authentic classroom settings.
项目概要/摘要 Prisms of Reality 致力于开发和评估沉浸式虚拟现实的影响和可行性 (IVR) 学习平台,针对中学数学和科学中的高杠杆痛点 我们的平台旨在支持更加多元化和装备精良的医疗保健劳动力。 学生利用令人信服的现实世界背景进行自我导向的科学探究 在第一阶段,我们将设计 IVR。 高中代数学习模块,强调紫外线的数学建模 使用三角函数可以定量地推断臭氧造成的风险 面对不断变化的气候变化,1987 年《蒙特利尔议定书》诞生了。 法规,我们的模块将确保学生能够灵活应用定量模型 支持促进公共卫生成果同时提高数学和科学水平的政策 这些技能阻碍了许多人继续接受 STEM 教育,特别是在医学领域。 有证据表明 IVR 可以提高积极性和参与度,但在学习中的应用 因此,从经验上提高学生的成绩被证明是难以实现的。 IVR 中的教学框架将带来持久的理解和提高的成就 我们的平台采用建构主义、游戏化的方式,在 STEM 教学方面具有开创性。 培养学生“动手”发现自然现象和 3D 意义的叙述 通过整体数据收集和分析,我们的数学模型与公共卫生问题相关。 面向教师的学习管理系统将跟踪每个学生的概念进展并提供 如果成功,Prisms 的平台不仅会改变学生的体验。 和成就,但将提供一个如何实现进步教学实践的模型 通过 IVR 产生有意义的学生成果。 为了开发该平台,Prisms 在第一阶段将 a) 设计一个强大的基于游戏的教学框架 利用 VR 独有的创新功能来培养深度概念灵活性和抽象性 基于真实现实世界问题的推理技能;探索有效的 VR 功能; 使用具有成本效益的经验设计和开发技术来实现高质量实施 c) 实施面向教师的学习管理系统,为教师提供帮助 关于学生学习的数据驱动见解,以支持个性化反馈和干预; d) 评估高效的用户体验并凭经验衡量我们的平台对学习的影响 在真实的课堂环境中取得成果。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Anurupa Ganguly其他文献

Anurupa Ganguly的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

共和盆地东北部地区隆升剥蚀过程对干热岩形成就位的影响:来自低温热年代学的制约
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
朱鹮野生种群营养生态位对繁殖成就的影响及保护对策研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
成就目标视角下建言韧性的形成机制与作用效果研究
  • 批准号:
    72102228
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
科研人员流动与职业成就的关系研究
  • 批准号:
    71874049
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    48.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于目标成就评量的社区中医药健康管理服务评价及优化策略研究
  • 批准号:
    71874047
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    49.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Identifying human-specific neural progenitors and their role in neurodevelopment
识别人类特异性神经祖细胞及其在神经发育中的作用
  • 批准号:
    10662868
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.68万
  • 项目类别:
Preventing invasive prostate cancer
预防侵袭性前列腺癌
  • 批准号:
    10566591
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.68万
  • 项目类别:
Core A: Administrative Core
核心A:行政核心
  • 批准号:
    10555893
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.68万
  • 项目类别:
Identifying human-specific neural progenitors and their role in neurodevelopment
识别人类特异性神经祖细胞及其在神经发育中的作用
  • 批准号:
    10662868
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.68万
  • 项目类别:
Language Input as a Mechanism Underlying Socioeconomic Disparities in Neurocognitive Development
语言输入作为神经认知发展社会经济差异的机制
  • 批准号:
    10706839
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.68万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了