学习科学研究发展趋势显示学习环境已成为教育革新研究的重心之一。如何设计一个学习环境并观察学习者的活动及变化，这成为学习科学研究的主要课题之一。基于设计的研究是学习科学的主要研究方法之一。设计研究致力于有效学习环境的设计和对发生于所设计的学习环境中的学习过程的理解。应用虚拟现实技术来改进学习过程和创造新的学习环境是发展趋势之一。目前绝大多数的虚拟学习环境有以下三个方面的局限性：1）教学或学习的顺序考虑不足；2）没有足够的工具或支架使学生获得技能；3)交互手段不足。本书针对以上问题进行研究,进行面向实践性课程的虚拟学习环境的设计研究与实证。实践性课程的虚拟学习环境的设计研究遵循了CDIO的理念和方法。CDIO工程教育模式是近年靠前工程教育改革的近期新成果，CDIO“做中学”的理念和方法适合工科教育教学过程各个环节的改革,靠前外的经验都表明是优选可行的。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），其以产品研发到产品运行的周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。本书是在CDIO模式下进行的探索研究,主要工作如下：1)运用基于设计的研究方法进行面向实践性课程的学习环境设计,提出虚拟学习环境的设计研究思路，凸显设计研究的情境性特点和动态评价特征。2)以乔纳森学习环境设计模型为指导，根据实践性课程的特点，提出面向实践课程的虚拟学习环境设计模型,以此为基础，研究实践课程的虚拟学习环境的构成、交互式学习空间及认知工具的构建、虚拟学习环境功能设计和体系结构等，给出利用相关技术实施虚拟学习环境构建的案例。3)提出面向实践课程的虚拟学习环境学习支持设计。4)对面向实践课程的虚拟学习环境进行实证研究。

前言
第一章 绪论 1
第一节 面向实践课程的虚拟学习环境设计研究的意义 3
第二节 面向实践课程的虚拟学习环境设计研究内容 6
第二章 虚拟学习环境设计研究实践框架 17
第一节 虚拟学习环境设计研究实践框架的建构 19
第二节 虚拟学习环境设计研究实践框架的要素 22
第三节 虚拟学习环境的混合式学习应用策略 26
第四节 实践课程的虚拟学习环境设计研究应用案例 28
本章小结 36
第三章 面向实践课程的虚拟学习环境设计模型 37
第一节 虚拟学习环境设计模型 39
第二节 面向实践课程的虚拟学习环境构成和功能设计 48
第三节 面向实践课程的虚拟学习环境案例 57
本章小结 66
第四章 面向实践课程的虚拟学习环境学习支持设计 67
第一节 多种策略集成的学习支持设计 69
第二节 电子技术课程的虚拟学习环境学习支持实现案例 83
本章小结 102
第五章 电子技术课程的虚拟学习环境实证研究 103
第一节 基于混合式学习的电子技术课程教学设计 105
第二节 电子技术课程虚拟实验的应用 111
第三节 评价设计与分析 118
第四节 四中心视角和CDIO培养模式的体现 128
第五节 能扩展到其他情境中的设计原则 130
本章小结 134
第六章 虚拟学习环境的无障碍研究 135
第一节 虚拟学习环境的无障碍和包容性设计 137
第二节 包容性设计的实现过程 141
第三节 基于包容性设计的虚拟学习环境无障碍解决方案 145
第四节 包容性设计案例——基于云技术的无障碍Web平台构建 148
本章小结 152
第七章 面向实践课程的虚拟学习环境研究总结及研究展望 153
第一节 研究总结 155
第二节 研究展望 156
参考文献 158