黃 婕
(長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410014)
隨著信息化和智能化等新興技術(shù)的發(fā)展,使得增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境中應(yīng)用更具條件,在新媒體環(huán)境中,利用AR(Augmented Reality增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))技術(shù)進(jìn)行“先行后知”的增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng),讓抽象的學(xué)習(xí)更豐富,學(xué)習(xí)形式更加優(yōu)化。AR技術(shù)的虛擬空間與真實(shí)空間的有效結(jié)合,豐富的數(shù)字化教學(xué)資源和工具讓學(xué)習(xí)者對(duì)抽象知識(shí)的認(rèn)知過程降低了負(fù)荷,也開拓了自主學(xué)習(xí)的空間。因此,如何利用AR技術(shù)進(jìn)行增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)是值得分析研究的問題。
“體驗(yàn)”從概念定義上說,是有意識(shí)成為一種情境或狀態(tài)的主體;有意識(shí)被某個(gè)事件影響,強(qiáng)調(diào)體驗(yàn)的主動(dòng)性和主體性。增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)應(yīng)以學(xué)習(xí)者為主體,通過實(shí)踐觀察來認(rèn)識(shí)事物,互動(dòng)反思后獲取知識(shí)、技能以及情感態(tài)度的一種學(xué)習(xí)方式[1]。增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)是多個(gè)事件的組合,有學(xué)習(xí)的明確目標(biāo)[2]。
從內(nèi)涵上說,增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)的內(nèi)涵從杜威的“直接經(jīng)驗(yàn)+反思”的內(nèi)涵,經(jīng)人本主義的影響后轉(zhuǎn)向了“直接經(jīng)驗(yàn)+情感體驗(yàn)”的內(nèi)涵[3]。此內(nèi)涵符合增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)的定義特征,應(yīng)該按照此原則開展增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)實(shí)踐。
傳統(tǒng)的增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)形式包括實(shí)地參觀、訪問、情景演練、實(shí)驗(yàn)等方式,教師從實(shí)際出發(fā),基于豐富的情景背景,把抽象難懂的知識(shí)和價(jià)值、情感轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢愿兄w驗(yàn)的生活事實(shí),借助圖片、文字、音頻、視頻等信息化多媒體手段給學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)可感知的體驗(yàn)情境,讓學(xué)習(xí)者進(jìn)行知識(shí)的探究實(shí)踐活動(dòng)[3]。而隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬技術(shù)和感知技術(shù)的興起,增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)被賦予了一種新的內(nèi)涵,即虛擬化。學(xué)習(xí)者在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)造的真實(shí)場(chǎng)景和虛擬對(duì)象的學(xué)習(xí)情境下,通過虛實(shí)融合的混合情境體驗(yàn),經(jīng)歷類似親身體驗(yàn)的直接感受,對(duì)抽象知識(shí)進(jìn)行了增強(qiáng)感知,這樣的增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)既突破了傳統(tǒng)教學(xué)的限制,又?jǐn)[脫了物理環(huán)境的制約。
將人機(jī)交互技術(shù)、現(xiàn)實(shí)技術(shù)及跟蹤技等技術(shù)融合的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),目的是實(shí)現(xiàn)虛擬對(duì)象和真實(shí)世界的無縫連接,此系統(tǒng)需獲取物理位置和當(dāng)前物理環(huán)境的信息,通過系統(tǒng)計(jì)算中心運(yùn)算后能將虛擬對(duì)象在真實(shí)世界精彩呈現(xiàn)。整個(gè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程大致需要四個(gè)步驟,如圖1所示。
圖1 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)步驟
于20世紀(jì)60年代開始的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),首次利用頭盔式顯示器進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí),作為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備的使用,此系統(tǒng)通過通過跟蹤人的頭部信息來更新現(xiàn)實(shí)的內(nèi)容,讓使用者有身臨其境的感覺,這便是最早的AR系統(tǒng)[4]。隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育等各個(gè)領(lǐng)域普及發(fā)展,尤其是移動(dòng)終端給增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)提供了全新的硬件平臺(tái),一種基于移動(dòng)設(shè)備的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)即移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Mobile Augmented Reality,簡(jiǎn)稱MAR)應(yīng)運(yùn)而生。該技術(shù)則是利用Pad平板電腦或者智能手機(jī),通過APP應(yīng)用程序和智能設(shè)備上的攝像頭獲取物理信息數(shù)據(jù),再疊加虛擬信息已達(dá)到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)感知的作用。
學(xué)習(xí)過程實(shí)際上是知識(shí)內(nèi)化的過程,學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)尤其重要。增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)這種新型媒體技術(shù),給增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)給予了有效的支持,有利于增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)。
2.1.1 情境特征
增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)是利用具體情境獲得的經(jīng)驗(yàn),因此這種經(jīng)驗(yàn)的是種直接經(jīng)驗(yàn)具有情境特征,學(xué)習(xí)者利用虛擬融合真實(shí)環(huán)境的實(shí)踐活動(dòng)達(dá)到知識(shí)的內(nèi)化。增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)情境可以依賴真實(shí)環(huán)境,也可以依賴虛擬環(huán)境,但在虛擬環(huán)境中開展的增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)必須和現(xiàn)實(shí)世界有關(guān)聯(lián)[5],有意義的學(xué)習(xí)情境有利于增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)和探究,因此,在設(shè)計(jì)增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)生活動(dòng)時(shí)首先必須遵循情境特征的原則,是增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
2.1.2 親歷特征
體驗(yàn)過程是自身行為,是學(xué)習(xí)者在情境中親身體驗(yàn)感悟而獲得的經(jīng)驗(yàn),無法傳達(dá)和替代的,因此,增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)具有親歷特征。這種親歷特征包括兩個(gè)方面的體驗(yàn),一方面是實(shí)踐層面的親歷,學(xué)習(xí)者在真實(shí)環(huán)境中直接親身體驗(yàn);另一方面的心理層面的親歷,學(xué)習(xí)者在創(chuàng)設(shè)的虛擬情境中親歷,達(dá)到類似真實(shí)環(huán)境的身體感知,在心理層面完成親歷直觀感知。
2.1.3 反思特征
反思特性是增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)中必不可少的特征,學(xué)習(xí)者只有通過對(duì)直接經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、分析、概括、提煉等系列反思后,才能將實(shí)踐知識(shí)內(nèi)化轉(zhuǎn)換,將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的儲(chǔ)備并強(qiáng)化。整個(gè)學(xué)習(xí)過程應(yīng)當(dāng)在不斷反思中吸取經(jīng)驗(yàn),才能明確收獲,促進(jìn)新知識(shí)、新技能的積累。
2.1.4 個(gè)體特征
增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)是自我意識(shí)的一個(gè)行為活動(dòng),通過學(xué)習(xí)者在情境環(huán)境下進(jìn)行實(shí)踐感知、認(rèn)知結(jié)構(gòu)、認(rèn)知背景等,但個(gè)體在進(jìn)行自主行為感知時(shí)會(huì)產(chǎn)生個(gè)體差異,在同樣環(huán)境、情境下個(gè)體感知認(rèn)同都不同,這與主體的心理、經(jīng)驗(yàn)相關(guān),個(gè)體的差異特征直接學(xué)習(xí)行為感知的差異。
2.1.5 探究特征
學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)的理解是基于個(gè)體探究、感知體驗(yàn)為基礎(chǔ)的,而不是直接接受的。增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)是在一定的情景環(huán)境下與對(duì)象發(fā)生交互活動(dòng),再通過反思活動(dòng)將知識(shí)抽象概括再轉(zhuǎn)化,因此,增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)具備探究特征。而設(shè)計(jì)好情景和學(xué)習(xí)活動(dòng),使得增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)能更好的激發(fā)學(xué)習(xí)者主動(dòng)探究學(xué)習(xí),積極調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的積極性,幫助學(xué)習(xí)者能較好的完成知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的構(gòu)建。
增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者利用身體感知的體驗(yàn)活動(dòng)來獲得知識(shí)、技能,且采取一種連續(xù)、多階段的方式:一階段指出增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)需要在具體情境中通過體驗(yàn)獲取實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),完成學(xué)習(xí);二階段學(xué)習(xí)者需要完成體驗(yàn)和反思,循環(huán)反復(fù)。杜威理論指出,增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)需要完成體驗(yàn)、反思后制定出明確的學(xué)習(xí)計(jì)劃和目標(biāo),達(dá)到增強(qiáng)的體驗(yàn)。
庫(kù)伯在杜威理論的基礎(chǔ)上,提出增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)模型分四個(gè)階段,分別是具體感知體驗(yàn)、反復(fù)觀察思考、抽象提升概括、實(shí)際行動(dòng)應(yīng)用。四個(gè)階段是循環(huán)體驗(yàn)的過程,可以從任意一個(gè)階段開始體驗(yàn),沒有固定模式的開始和結(jié)束[6]。增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者一般從具體感知體驗(yàn)環(huán)節(jié)開始,在特定情境中感知體驗(yàn),觀察分析體驗(yàn)的影響和結(jié)果,反復(fù)思考總結(jié)經(jīng)驗(yàn),找到適用于這一情境的原則規(guī)范,且用這一原則規(guī)范指導(dǎo)并解決實(shí)際問題。
圖2 增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)模型
圖2為增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)模型示意圖。此模型中包含內(nèi)涵換行和外延轉(zhuǎn)換兩種含義轉(zhuǎn)換方式,內(nèi)涵轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)反復(fù)思考觀察階段,學(xué)習(xí)者對(duì)于具體結(jié)果反復(fù)觀察感知;而外延轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)實(shí)際行動(dòng)應(yīng)用,學(xué)習(xí)者通過對(duì)實(shí)踐知識(shí)的領(lǐng)悟,將抽象概括出的原則規(guī)范進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用擴(kuò)展。這兩種含義轉(zhuǎn)換方式中,內(nèi)涵轉(zhuǎn)換形成的原則規(guī)范需要外延轉(zhuǎn)換來檢驗(yàn)核實(shí),外延轉(zhuǎn)換是內(nèi)涵轉(zhuǎn)換的拓展、是后續(xù)環(huán)節(jié)。這種感知、體驗(yàn)、總結(jié)、核實(shí)、拓展的方式,使得增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)能產(chǎn)生知識(shí)遷移,并完成學(xué)習(xí)后的應(yīng)用,達(dá)到學(xué)以致用。
基于庫(kù)伯的增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)模型,提出了一種增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)模型,按照此模型設(shè)計(jì)增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng),如圖3所示。
圖3 增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)模型
2.3.1 學(xué)習(xí)主體
活動(dòng)的直接執(zhí)行者就是活動(dòng)系統(tǒng)中的行為主體,學(xué)習(xí)主體即行為主體就是學(xué)習(xí)者。在做增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮學(xué)習(xí)者的年齡、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、認(rèn)知成熟度、學(xué)習(xí)經(jīng)歷等,還需要考慮學(xué)習(xí)者是否掌握了學(xué)習(xí)所需的知識(shí)、技能基礎(chǔ),以便設(shè)計(jì)好活動(dòng)模型各個(gè)環(huán)節(jié)。
2.3.2 學(xué)習(xí)客體
學(xué)習(xí)客體是指學(xué)習(xí)主體以為的客觀事物,它能被主體通過一定的行為改變和影響,且通過轉(zhuǎn)變成為整個(gè)活動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)果,學(xué)習(xí)客體是學(xué)習(xí)活動(dòng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、導(dǎo)向。學(xué)習(xí)目標(biāo)描述了學(xué)習(xí)者在完成任務(wù)后需要達(dá)到的認(rèn)知、技能進(jìn)和情感上的變化,在做增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)之前要分析學(xué)習(xí)目標(biāo),以指導(dǎo)學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)。
2.3.3 學(xué)習(xí)資源
增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)習(xí)資源是必不可少的,學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)資源的前提下展開增強(qiáng)體驗(yàn)。在進(jìn)行增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)習(xí)資源能隨時(shí)隨地讓學(xué)習(xí)者獲取,能無障礙的使用。
2.3.4 學(xué)習(xí)情境
學(xué)習(xí)情境分為真實(shí)情境和虛擬情境兩種,Marcus Specht的AICHE模型[7]給出學(xué)習(xí)情境的設(shè)置需要從標(biāo)志、位置、時(shí)間、環(huán)境和關(guān)系等五個(gè)方面描述。在進(jìn)行增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境時(shí),必須設(shè)計(jì)有意義的學(xué)習(xí)情境,能讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)情境中觀察思考,在學(xué)習(xí)情境中增強(qiáng)體驗(yàn),在原有經(jīng)驗(yàn)上歸納整理進(jìn)行知識(shí)的內(nèi)化,這才是有助于增強(qiáng)感知學(xué)習(xí)活動(dòng)的學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality簡(jiǎn)稱AR)技術(shù)是在虛擬技術(shù)、顯示技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)等技術(shù)上發(fā)展而來的,具備這些技術(shù)的可高度擴(kuò)展性和沉浸性,能給用戶帶來更好的感知體驗(yàn),具有實(shí)時(shí)交互、虛實(shí)結(jié)合等特點(diǎn)[8]。
AR技術(shù)首要特點(diǎn)是虛實(shí)結(jié)合,即利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的虛擬場(chǎng)景、物體等信息,和真實(shí)世界的場(chǎng)景融合,學(xué)習(xí)者既可以體驗(yàn)感知虛擬技術(shù)的信息也能體驗(yàn)真實(shí)環(huán)境的信息,為學(xué)習(xí)者很好地拓展了物理空間。AR技術(shù)給學(xué)習(xí)者提供了虛實(shí)結(jié)合的完美的空間體驗(yàn)感受,有利于實(shí)踐知識(shí)的內(nèi)化。
AR技術(shù)的另一重要特性為實(shí)時(shí)交互。在AR技術(shù)的環(huán)境下,學(xué)習(xí)者利用虛擬環(huán)境、虛擬場(chǎng)景中的虛擬對(duì)象進(jìn)行及時(shí)交流互動(dòng),AR系統(tǒng)也能及時(shí)響應(yīng)學(xué)習(xí)者的操作,學(xué)習(xí)者和系統(tǒng)間及時(shí)的互動(dòng)給學(xué)習(xí)者帶來了一種類似真實(shí)的感知體驗(yàn)。
三維投影是利用計(jì)算機(jī)顯示技術(shù),將虛擬信息投影到圖像平面上,這樣虛擬信息就投射到真實(shí)世界中,且是三維的注冊(cè)的方式。AR技術(shù)能實(shí)現(xiàn)虛擬信息和真實(shí)世界的同時(shí)同步,虛擬信息也能依據(jù)真實(shí)世界的信息實(shí)時(shí)變化,讓使用者體驗(yàn)虛擬信息和真實(shí)世界的一致感和整體感。
學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)既復(fù)雜又精細(xì)的過程,必須從任務(wù)目標(biāo)開始分析,確定好各個(gè)環(huán)節(jié)的活動(dòng)任務(wù),設(shè)計(jì)好學(xué)習(xí)活動(dòng)的方法、形式、評(píng)價(jià)體系和學(xué)習(xí)活動(dòng)資源等支持。而增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)更是系列學(xué)習(xí)事件的組合,一定是學(xué)習(xí)者親自體驗(yàn)感知的過程。從根本上看,增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)是一種基于情境、過程式的學(xué)習(xí)方法。在基于AR技術(shù)的增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),首先得將學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)好,再就是活動(dòng)流程控制好,給AR技術(shù)支撐的學(xué)習(xí)活動(dòng)以有效的支持。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)能進(jìn)行很好的學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì),豐富了增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng),同時(shí)基于AR技術(shù)的增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)離不開強(qiáng)大的硬件和軟件的支持,需要給學(xué)習(xí)者提供增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用設(shè)備以及配套的軟件。如圖4所示的基于AR技術(shù)的增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)框圖。
圖4 基于AR技術(shù)的增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)框架
按照?qǐng)D4中給出的設(shè)計(jì)框架,對(duì)基于AR技術(shù)的增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)做具體設(shè)計(jì)。
4.2.1 確定學(xué)習(xí)目標(biāo)
在基于AR技術(shù)的增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)需要從AR技術(shù)和增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)兩方面來確定。從AR技術(shù)方面,可以從任務(wù)描述、思考探索、體驗(yàn)理解、反復(fù)思考、團(tuán)結(jié)協(xié)作六個(gè)層次分析學(xué)習(xí)目標(biāo);從增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)方面,需要從不同類的學(xué)習(xí)情境中確定不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)過程。增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)有認(rèn)知、行為和體驗(yàn)的三個(gè)步驟,而AR技術(shù)有利于增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì),下面將學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行分類分析,如圖5所示。
圖5 學(xué)習(xí)目標(biāo)分類分析
認(rèn)知體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)大致分為六個(gè)層次,主要通過學(xué)習(xí)者的親身體驗(yàn)獲取知識(shí)信息;行為體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)主要通過學(xué)習(xí)者的完成動(dòng)作技能獲取知識(shí)信息;而情感體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)主要利用情感價(jià)值趨向完成知識(shí)信息的獲取。三種學(xué)習(xí)活動(dòng)都有具體相應(yīng)步驟完成體驗(yàn)獲取知識(shí)。
4.2.2 分析學(xué)習(xí)對(duì)象
學(xué)習(xí)對(duì)象分析即是對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行分析,是整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在基于AR技術(shù)的增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),要進(jìn)行學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力的分析外,還要分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)風(fēng)格和特征,以便設(shè)計(jì)出適合學(xué)習(xí)對(duì)象特征的學(xué)習(xí)活動(dòng)。一般的學(xué)習(xí)風(fēng)格主要是認(rèn)知風(fēng)格[9],即學(xué)習(xí)者在認(rèn)知過程中采取的常用的行為模式,如聽覺、視覺、觸覺、嗅覺等;常采用的抽象概括還是具體經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行加工類知識(shí)的獲??;常采用整體策略還是序列順序的學(xué)習(xí)順序完成知識(shí)獲取。而基于AR技術(shù)的增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)方式給學(xué)習(xí)者身臨其境的感官體驗(yàn),給學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)優(yōu)良的學(xué)習(xí)情境,給學(xué)習(xí)者完美的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
4.2.3 設(shè)計(jì)活動(dòng)任務(wù)
學(xué)習(xí)活動(dòng)任務(wù)的設(shè)定其實(shí)包含學(xué)習(xí)內(nèi)容、目標(biāo)、方法、策略、形式和流程系列過程的總體描述[10]。AR技術(shù)給學(xué)習(xí)者創(chuàng)建好學(xué)習(xí)情境,學(xué)習(xí)者完成學(xué)習(xí)活動(dòng)任務(wù)的目標(biāo)、輸入、輸出等步驟。
4.2.4 設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境
學(xué)習(xí)情景設(shè)計(jì)得好壞直接影響學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為,學(xué)習(xí)者在增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)中,是利用學(xué)習(xí)情境來自主探究的,學(xué)習(xí)情境越逼真,學(xué)習(xí)效果會(huì)越好。設(shè)計(jì)增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí),設(shè)計(jì)者需要留有足夠空間,讓學(xué)習(xí)者自主構(gòu)建認(rèn)知。
學(xué)習(xí)情境應(yīng)從真實(shí)世界、虛擬世界和虛實(shí)融合三方面設(shè)計(jì),基于AR技術(shù)的增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)中,學(xué)習(xí)情境應(yīng)當(dāng)采用虛實(shí)融合的方式設(shè)計(jì),在真實(shí)世界中融入虛擬對(duì)象,讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)情境中體會(huì)到虛擬信息和真實(shí)世界的無縫融合。AR技術(shù)是基于身體感知的,能實(shí)時(shí)獲取學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)設(shè)備、學(xué)習(xí)場(chǎng)所等數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,能及時(shí)了解學(xué)習(xí)者在增強(qiáng)感知的學(xué)習(xí)情境中的學(xué)習(xí)情況,進(jìn)行學(xué)習(xí)的及時(shí)跟蹤反饋。
AR技術(shù)能獲取學(xué)習(xí)者周圍環(huán)境、位置、時(shí)間、空間等信息,能完成顯示、位置和關(guān)系的情境增強(qiáng)感知。因此,基于AR技術(shù)的學(xué)習(xí)活動(dòng)的情景設(shè)計(jì)有兩方面。一方面,主要設(shè)計(jì)個(gè)人學(xué)習(xí)情境,主要采用以問題為導(dǎo)向進(jìn)行學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì);另一方面,設(shè)計(jì)社會(huì)學(xué)習(xí)情境,通過這種方式構(gòu)建社會(huì)化的學(xué)習(xí)共同體,給學(xué)習(xí)者一種新穎的交互方式。
4.2.5 設(shè)計(jì)活動(dòng)序列
學(xué)習(xí)活動(dòng)的序列設(shè)計(jì)首先得進(jìn)行活動(dòng)任務(wù)的劃分,將活動(dòng)任務(wù)分成若干子任務(wù),再進(jìn)行活動(dòng)序列的設(shè)計(jì)。在增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)中,學(xué)習(xí)活動(dòng)序列得遵守增強(qiáng)體驗(yàn)的原則,按照具體體驗(yàn)感知、觀察反思、抽象概括、行動(dòng)應(yīng)用四個(gè)階段設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)。
4.2.6 設(shè)計(jì)活動(dòng)形式
AR技術(shù)的增強(qiáng)感知技術(shù)支持位置增強(qiáng)、顯示增強(qiáng)和關(guān)系增強(qiáng)三種形式,給學(xué)習(xí)者提供了全新的呈現(xiàn)方式、交互互動(dòng)的方式等,幾種常用的增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)形式有,自主探究、交互反饋、虛擬社區(qū)、微博互動(dòng)等形式。
4.2.7 設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)
學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)系統(tǒng)與學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)優(yōu)化直接相關(guān),非常重要。它能幫助學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)者收集學(xué)習(xí)者的反饋信息,也能幫助學(xué)習(xí)者判斷學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握情況,以此決定下一步驟的學(xué)習(xí)行為。
在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)時(shí),要基于增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)認(rèn)知體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)方式,此階段主要是知識(shí)性知識(shí)的獲得,可采用知識(shí)測(cè)試進(jìn)行可量化的評(píng)價(jià)形式;設(shè)計(jì)行為體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)的評(píng)價(jià)方式,此階段主要是動(dòng)作技能的獲取,可采用情境實(shí)踐的方式判斷是否掌握該動(dòng)作技能;設(shè)計(jì)情感體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)的評(píng)價(jià)方式,可采用心得體會(huì)、小組評(píng)價(jià)、小組匯報(bào)等方式。
4.2.8 設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)資源
增強(qiáng)感知的學(xué)習(xí)活動(dòng)的學(xué)習(xí)資源來源有兩種形式,一方面是已有的微視頻、學(xué)習(xí)課件、flash動(dòng)畫等學(xué)習(xí)資源,另外的是學(xué)習(xí)活動(dòng)中形成的學(xué)習(xí)資源。在基于AR技術(shù)的增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)中,學(xué)習(xí)者通過現(xiàn)有資源和自主探究開發(fā)出新的學(xué)習(xí)資源,讓學(xué)習(xí)者在虛實(shí)融合的學(xué)習(xí)情境中探索發(fā)現(xiàn)新的資源。
通過對(duì)增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)概念進(jìn)行分析,對(duì)增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)做探究,在分析增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的特性后,總結(jié)出基于AR技術(shù)的增強(qiáng)體驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)方法。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和成熟為增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持,推動(dòng)了增強(qiáng)體驗(yàn)的學(xué)習(xí)方式在教育領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。
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