趙丹丹+郭嘉+趙忠波

【摘 要】伴隨著科技的發(fā)展以及智能手機的普及，移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā)熱度日益升高，以手機為載體的移動應(yīng)用程序得到了前所未有的發(fā)展。在數(shù)字化的時代背景下，各種互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品大量涌入國內(nèi)市場，讓我們體驗到增強現(xiàn)實技術(shù)的強大，同時對教育產(chǎn)品有了一個新的認知模式。未來，增強現(xiàn)實類的產(chǎn)品將會占據(jù)主導地位。本文主要詳述增強現(xiàn)實技術(shù)在教育事業(yè)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】增強現(xiàn)實；虛擬現(xiàn)實；教育教學；教學模式

中圖分類號：G42 文獻標志碼：A 文章編號：1007-0125（2017）14-0205-02

把原本在現(xiàn)實世界內(nèi)很難體驗到的實體信息，通過一些科學技術(shù)加工后再疊加到真實世界，被人類感官所知道，從而達到一種超越普通現(xiàn)實的感官體驗，這種技術(shù)叫做增強現(xiàn)實技術(shù)。傳統(tǒng)教育教學課堂不能夠做到實時互動交流，然而在傳統(tǒng)課堂上加入增強現(xiàn)實技術(shù)，即可實現(xiàn)虛擬與真實場景的結(jié)合，從而增加互動性，使虛構(gòu)物體在分解場景中具有切實的存在感和地位感。

一、增強現(xiàn)實

（一）增強現(xiàn)實技術(shù)簡介

增強現(xiàn)實技術(shù)，簡而言之就是將現(xiàn)實的和虛擬的疊加在一起，是人眼能看到的一種人機交互。首先通過計算機技術(shù)，將虛擬的信息真正應(yīng)用到現(xiàn)實世界，現(xiàn)實的環(huán)境和虛擬的物體同時出現(xiàn)在一個空間或者畫面中。其次是通過計算機的軟件和硬件相互協(xié)調(diào)，使得人們能夠和虛擬現(xiàn)實的景物以一種自然的方式進行交互。這樣，通過計算機技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用于現(xiàn)實世界，真實的環(huán)境和虛擬的物體即出現(xiàn)在了同一個空間。它不僅展示了真實世界的信息，而且虛擬的信息同時加以展現(xiàn)，兩種信息不斷組合、疊加。

（二）增強現(xiàn)實技術(shù)在教育方面的發(fā)展現(xiàn)狀

增強現(xiàn)實是在虛擬現(xiàn)實的發(fā)展過程中應(yīng)運而生的，增強現(xiàn)實這一概念最早出現(xiàn)在20世紀70年代，自1990年波音公司的研究員創(chuàng)造增強現(xiàn)實技術(shù)后，很多研究機構(gòu)開始研究增強現(xiàn)實技術(shù)。譬如，國內(nèi)曾有北京理工大學、國防科技大學、西安石油學院等高校對增強現(xiàn)實技術(shù)進行深入研究；國外研究增強現(xiàn)實技術(shù)的高校有美國哥倫比亞大學、澳大利亞Vienna大學等。正因為國內(nèi)外諸多研究機構(gòu)都對增強現(xiàn)實技術(shù)進行深入研究，使得增強現(xiàn)實技術(shù)在近幾年飛速發(fā)展。2015年被認為是增強現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)的元年，2016年增強現(xiàn)實技術(shù)類產(chǎn)品再一次席卷全球市場。

傳統(tǒng)教育市場已日趨飽和，努力開發(fā)新的教育方向是必然的。與此同時，教育從業(yè)人員有了新的機遇。未來教育課程的開發(fā)一定是將科技、網(wǎng)絡(luò)等整合在一起。在教育方式中開始融入了增強現(xiàn)實技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、體感交互技術(shù)等。

目前，國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了幾款有關(guān)教育的增強現(xiàn)實類的產(chǎn)品，它們大多都是針對幼兒教育的，其表現(xiàn)形式是，提前設(shè)定好一個程序，以APP的形式安裝在手機、平板或者計算機等帶有攝像頭的設(shè)備上，對應(yīng)其提前設(shè)定好的卡片或者圖書等一系列紙質(zhì)圖片，用攝像頭對準圖片進行掃描，屏幕上就會出現(xiàn)提前設(shè)定好的模型動畫。

二、增強現(xiàn)實技術(shù)在教育方面的應(yīng)用

（一）增強現(xiàn)實技術(shù)教學的優(yōu)勢

在科技迅速發(fā)展的今天，使用增強現(xiàn)實技術(shù)向?qū)W生展示教學信息，能夠更生動形象地呈現(xiàn)學科知識，使學生們能夠更愉快地接受知識。增強現(xiàn)實技術(shù)的信息是新穎的，能夠為學生提供多種感官刺激。這樣既可以增加學生的興趣，又能提高學生的思維能力。

增強現(xiàn)實技術(shù)能夠給教學環(huán)境提供一個三維場景，增強現(xiàn)實的使用可以將學習體驗從2D時代提升到3D時代，能夠準確表述視覺世界的色彩、形狀、空間的感覺和表達能力，可以培養(yǎng)學生的三維空間思維能力和辨別空間物體間的信息能力等。增強現(xiàn)實技術(shù)作為新興技術(shù)，給人以強烈的視覺感受。在新的教學模式下，增強現(xiàn)實技術(shù)有很大的發(fā)展空間。

（二）利用增強現(xiàn)實技術(shù)革新教學模式

在信息化時代下，傳統(tǒng)教育教學模式發(fā)生翻天覆地的變化。在增強現(xiàn)實創(chuàng)設(shè)的教學環(huán)境中，學生可以和增強現(xiàn)實支持的信息進行人機交互，有助于提升學生對知識的建構(gòu)。增強現(xiàn)實系統(tǒng)的設(shè)計者，可以通過顯示器豐富的信息來刺激學生的感官，激發(fā)學生的學習動機，學生亦可以進行交互式操作。

課堂教學通過多媒體呈現(xiàn)的感官刺激、交互操作、合作交流，既是一種反饋，又可以提高學習效率。相信未來的教學模式一定將科技、網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)等整合在一起。

（三）利用增強現(xiàn)實技術(shù)強化課堂教學。

以往的傳統(tǒng)教學，以在教室進行直接教學為主，由教材、教師、學生組成簡單的教學系統(tǒng)，這種傳統(tǒng)教學模式的缺點亦是顯而易見的。教師的表達方式、組織課堂的能力起著決定作用。在一般的教學模式下，學生對于學習的興趣大部分是源于教師的表達能力及活課堂氣氛所決定的。如果教師不能夠調(diào)動起學生對于學習的熱情，學習的積極性不高，那么這節(jié)課所講的內(nèi)容就不能被學生消化理解，自然學習效率也就不會高。

多媒體技術(shù)在教育教學中的應(yīng)用廣泛，使得教學效率可以大幅度增加。伴隨時間的推移，多媒體教學僅僅能在視覺上和聽覺上強化教學信息，還缺少教學信息和學生之間的互動。

將增強現(xiàn)實技術(shù)引入到課堂教學，可以減少教師由于表達不明確、語言組織能力缺陷等因素造成的課堂效率低的問題。課堂中如果引進智能互動的攝像裝置，讓學生們進入大屏幕中的虛擬世界，可以直接在屏幕中看到自己，有著身臨其境的感覺，會增強學生的學習興趣，學習效率也會隨之增加。

增強現(xiàn)實技術(shù)具有良好的互動性和展示效果，可以讓學生們的注意力集中，同時還可以培養(yǎng)他們的興趣。

三、增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于教育的挑戰(zhàn)

諸多的科學實驗證明，增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于學習中具有很大的發(fā)展前景。但也不難看出，增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于教育教學中是一個新鮮事物，并且有的研究存在著諸多缺陷，還需要時間去解決。

教師將增強現(xiàn)實與教育教學相結(jié)合，改變原本枯燥的教學模式，丟掉備課筆記，重新構(gòu)建一套完整的教學方案等，這些都將有助于增強現(xiàn)實技術(shù)走進教育教學。

四、結(jié)語

增強現(xiàn)實技術(shù)把大家?guī)胍粋€新的數(shù)字化時代，它不僅給我們提供一個簡單的互動平臺，更多的是帶給我們一種新型的教學模式和方法。在未來幾年，將會是增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實的時代?？萍荚谶M步，人類在發(fā)展。在增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實這個大的環(huán)境下，順應(yīng)時代發(fā)展趨勢，增強現(xiàn)實技術(shù)將會在教育界大放光彩。endprint