SecondLife三維虛擬環境中學習資源的設計及實現

李學孺　劉淑娟　陳瑩　龔純妹

摘 要 對SecondLife虛擬平臺教學應用中學習資源建設進行技術探索，分析三維平臺中文本、圖像、視頻、音頻等資源設計及實現；引入Sloodle開源系統，實現SecondLife和Moodle的無縫連接，結合二者優勢，搭建更有利于在Second-Life三維平臺中開展教學的學習環境。

關鍵詞 SecondLife；學習資源；Sloodle

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）04-0048-03

1 問題的提出

虛擬學習社區的學習是基于資源的學習，資源的種類和質量是學習效果的有力保證[1]。隨著三維虛擬現實技術引入教學領域，利用三維虛擬平臺的高度仿真功能提供學習者臨場的、沉浸式的學習環境，已成為廣大教育探索者關注的熱點。SecondLife作為三維虛擬平臺的代表，在國外已被廣泛應用于輔助學科教學、開展虛擬實驗等領域，國內的不少教育探索者自2008年以來也開始了SecondLife教育潛能的探索。SecondLife的教學應用，首先面對的便是如何在該平臺中創建學習資源，或將已有學習資源整合到平臺中。本文針對SecondLife中學習資源的設計及實現策略進行探討，該學習資源主要指狹義的網絡學習資源，即網絡中呈現的數字化學習內容，以及支持資源呈現的技術形式[2]。

2 SecondLife中學習資源的特點

資源的開放性 SecondLife是一個開放的平臺，任何用戶都可以注冊加入這個高度模擬現實的虛擬世界。教育探索者們通過在該平臺上構建虛擬校園、虛擬圖書館、虛擬教室、虛擬報告廳、培訓場所等開展教學活動，他們鼓勵甚至邀請“居民”加入，參與教學體驗。虛擬世界的資源絕大多數都是開放的，用戶可以操作自己的“化身”走進學習場所，身臨其境地享用資源。此外，SecondLife提供的諸如文本、語音、動作表情等多種實時互動的方式，為人們相互協作，交換和分享彼此的資源提供了多種渠道。

用戶生成資源 SecondLife學習環境中，教授者和學習者處于平等的地位，每一位學習成員都將參與教育資源的提供和創造，即用戶生成內容（UGC）。學習者充分發揮其想象力和創造力，借助平臺所提供的三維建模工具設計、制作現實中的或想象中的物品，并賦予腳本語言實現交互功能。也可利用SecondLife內部的視頻轉播系統、靜態資源呈現等方式，將學習資源整合到SecondLife中。且創造者擁有所創造物品的所有權，使得在該平臺上，人們創造的資源、資產能夠保存，以便和其他人共享。

資源的立體呈現 學習資源的呈現方式是提升學習效率的有效途徑之一[1]。在SecondLife中，所有的東西都是立體的。利用平臺提供的3D建模工具和林登腳本語言（LSL）構建逼真的具有交互性的學習環境，為教學活動提供資源支持，如虛擬實驗室、虛擬交互性實驗對象、分子結構、幾何立體三維模型等；而通過林登腳本語言可以實現物品之間的交互，為學習者再現一些現實中難以實現的現象以及進行實驗原理的演示。

資源的“臨場”獲取及協同瀏覽 SecondLife虛擬環境的三維圖形界面和視、聽覺特性，加上虛擬化身的“在場”以及化身之間表情、語言和動作的交互，都能夠比較容易令學習者產生身臨其境的感覺。學習資源直接通過化身在SecondLife虛擬平臺中獲取，化身可以選擇觀看資源的各種角度，而且不同的化身可以實現對同一學習資源的協同瀏覽，如通過廣播的方式共同觀看視頻資源，化身也可以以“點播”的方式私自反復進行觀看；通過播放多媒體PPT實現虛擬課堂的同步授課；通過Sloodle瀏覽器實現資源的協同瀏覽[3]等。

3 SecondLife中學習資源的設計及實現

SecondLife三維虛擬平臺中可創建的學習資源類型有文本、圖像、聲音、視頻、多媒體課件等。然而，由于三維虛擬環境渲染的實時性和逼真度是一對矛盾，同時又要考慮教學過程中資源呈現的實時性及豐富性等要求，因此在資源建設中，除了一些特定資源在SecondLife中直接設計外，引入Sloodle開源系統，通過Sloodle相關工具的配置，實現在SecondLife三維虛擬世界中共享Moodle學習資源數據庫的功能。

SecondLife中學習資源的創建

1）視頻。SecondLife中播放流媒體資源的方法，其原理是通過LSL調用互聯網上.mov（或.MP4）格式的流媒體資源。同時，學習者的客戶端需要安裝有流媒體播放器（如QuickTime）。

實現流媒體播放的關鍵操作：在創建的三維視頻播放器上賦予存有視頻資源原始地址列表的Notecard以及控制視頻播放的腳本內容。Notecard中的內容格式為“視頻名字.|url”，url為視頻資源的網絡位置。

控制視頻播放的關鍵代碼如下：

Tempuser = llGetNumberOfNotecardLines（NOTECARD）； //獲取視頻資源列表

llSetTexture（video_texture，DISPLAY_ON_SIDE）；//視頻在創建的三維顯示器上顯示

2）靜態圖像。SecondLife中的圖片資源，其原理是將圖片借助Photoshop等處理軟件進行加工（不大于1024 px*1024 px，保存為tga、bmp或jpg格式），再上傳到SecondLife后通過材質的方式貼在物體表面。

3）靜態文本。靜態文本部分模擬了傳統網頁文字的顯示功能，在SecondLife中也可以閱讀書籍、文獻，甚至提交作業和隨時記錄心得等。當用戶點擊虛擬書本后，便可以閱讀賦予該書本的Notecard中的文本內容。實現文本內容顯示的關鍵代碼為“llSetText（string text，vector color，float alpha）”。

4）外部網頁鏈接和顯示。SecondLife軟件具有其內部搜索引擎，用戶可基于該引擎實現和互聯網的通信。通過LSL觸發網頁鏈接后，用戶也可以自由選擇使用Second-Life內部瀏覽器還是操作系統的IE等瀏覽器來訪問網頁。網頁鏈接功能可以將二維的網頁資源整合到三維的Second-Life中進行顯示。

實現網頁鏈接的關鍵代碼為“llLoadURL（llDetectedKey（0），”Name of Site”，”URL”）；”。

5）多媒體PPT課件。SecondLife中多媒體PPT課件的功能主要是通過圖片的動態切換形成，這種方式完全模擬了現實中的多媒體授課場景，該場景中虛擬筆記本電腦和PPT顯示板之間建立了鏈接，當點擊電腦“上一頁”“下一頁”按鈕操作時，二者內容將同步切換。這為虛擬課堂的開展創造了逼真的情境，和現實課堂授課一樣，教師面對學生操作電腦，學生則通過顯示板看到授課內容。

借助Sloodle開源系統共享Moodle資源 上文中所探討的資源都直接在SecondLife三維平臺中創建，主要通過貼圖或者網絡鏈接的方式通過LSL腳本語言和互聯網進行通信，受到了很多限制，且維護起來也不方便。所以，本研究引入Sloodle系統，借助Moodle的優勢創建學習資源，實現在SecondLife三維平臺中直接呈現和共享Moodle平臺資源的功能。

1）Sloodle簡介。Sloodle是一個開源系統，它把SecondLife和Moodle學習管理系統結合在一起[4]，其原理如圖1所示。

教師通過在Moodle平臺中創建課程資源，學習者在SecondLife中借助Sloodle相關工具訪問課程內容，并通過Moodle控制組件——Sloodle Controller的控制識別，從而將Moodle平臺數據庫中的資源模塊化地呈現到SecondLife中。Sloodle鏈接Moodle和SecondLife的部分工具及其功能如表1所示。

2）Sloodle的安裝和配置。

①Sloodle在Moodle中的安裝。Sloodle作為Moodle和SecondLife之間共享資源的橋梁，其搭建包括源碼在Moodle中的安裝，以及在SecondLife中的工具配置。Sloodle源碼有三個模塊，其功能與其在Moodle中的安裝路徑如表2所示。

當Sloodle作為Moodle的組件成功安裝后，就可向Moodle數據模塊中添加資源，以供在SecondLife中進行調用。如在Moodle中創建詞匯表，添加“教育技術”詞條，接下來便可通過在SecondLife中對Sloodle進行配置，借助Sloodle提供的工具“Meta-Gloss”共享此詞條。步驟如下。

1）獲取Sloodle Set。Sloodle Set是SecondLife世界中Sloodle的最重要組成部分，它能自動激活和完成絕大多數Sloodle工具的配置，可以在SecondLife虛擬世界中通過訪問SLOODLE island上的SLOODLE Freemarket獲得該物體。

2）Sloodle Set和Moodle進行鏈接。將獲取的Sloodle

Set物體從個人“庫存（Inventory）”中取出置于場景。激活Sloodle Set控制面板，根據提示在聊天窗口中載入Moodle訪問地址。

3）配置Meta-Gloss工具。觸發建立鏈接后的Sloodle Set，在界面中將會呈現Sloodle工具列表。選擇需要安裝的Meta-Gloss后，將在場景中自動分解出Meta-Gloss的詞匯查詢的虛擬工具。通過“下載配置”文件賦予虛擬工具腳本的控制，便可在SecondLife聊天窗口“公共頻道”中輸入“/def 教育技術”查詢Moodle詞匯庫中的“教育技術”詞條。

4 結束語

本研究對SecondLife三維平臺上資源創設的方法及技術路線進行了探討，引入Sloodle開源系統，將Moodle和SecondLife虛擬學習環境有效整合，用于支持教與學。SecondLife的三維立體顯示在幫助人們分析空間物體特征和理解數據方面有很大作用。在一些特定學科中，引入SecondLife，借助其資源呈現及其他優勢，可幫助學習者理解和掌握知識要點，通過創造更加真實的問題情境，激發學習者內在的學習動機，讓學習者積極參與，與攜帶資源的虛擬物體進行交互，從而取得良好的學習效果。

參考文獻

[1]楊麗娜，劉科成.面向虛擬學習社區的學習資源個性化推薦研究[J].電化教育研究，2010（4）：67-71.

[2]溫雪.無尺度網絡中的學習資源設計研究[J].中國遠程教育，2009（10）：50-53.

[3]Sloodle browser[DB/OL].[2013-5-16].http：//www.sloodle.org/browser.

[4]SLOODLE[DB/OL].[2012-8-5].http：//slisapps.sjsu.edu/sl/index.php/Main_Page.