吳鳴遠(yuǎn)

摘要：現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)運(yùn)（AR）提供用戶的交互體驗(yàn)，可以將以往書本上難以理解的抽象敘述以直觀演示或更為全面的方式呈現(xiàn)在學(xué)習(xí)者面前，進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究參與感最終達(dá)到更加理想的效果，將AR技術(shù)用到教育中的好處也在逐步顯現(xiàn)出來，其帶來的教育革新也在不斷的醞釀之中，AR技術(shù)的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)教育方式的局限性，為教育改革提供了契機(jī)。

關(guān)鍵詞：交互體驗(yàn)? ?強(qiáng)化教學(xué)? ?增加參與感

隨著現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)（AR）技術(shù)的誕生，許多行業(yè)都在引入這項(xiàng)技術(shù)，又依靠這項(xiàng)技術(shù)使本行業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步，AR技術(shù)可以充分將以往抽象的文字?jǐn)⑹龊蛷?fù)雜的空間圖形以直觀的形式呈現(xiàn)在使用者面前，讓使用者產(chǎn)生更好的切身體驗(yàn)，從而達(dá)到預(yù)期的的效果，這種效果是其他技術(shù)手段無法比擬與達(dá)到的。近年來社會愈發(fā)注重教育的各個方面，而將AR這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到教育中的好處也在逐步顯現(xiàn)出來，其帶來的教育革新也在不斷的醞釀之中，可以預(yù)見，未來的教育與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)一定是密不可分的，AR技術(shù)對于教育領(lǐng)域的應(yīng)用有著很大的優(yōu)勢，因?yàn)樗闲碌慕逃碚撍枷搿?/p>

提到傳統(tǒng)的教育方式，往往會出現(xiàn)灌輸、填鴨、老師僅負(fù)責(zé)講學(xué)生只負(fù)責(zé)聽等情況，這些情況無一不體現(xiàn)出傳統(tǒng)教育的枯燥與模式化，根本就不能激發(fā)出學(xué)生對于知識獲取的欲望，也不能提起他們對于學(xué)習(xí)過程的興致，不客氣的說傳統(tǒng)的教育模式禁錮了學(xué)生的發(fā)散思維，而當(dāng)今社會越來越需要創(chuàng)新型人才，因此改變傳統(tǒng)的教育方式便迫在眉睫。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)正好為新的教育方式提供了媒介，其本身所具有的展示性以及良好的聯(lián)動性，完全以學(xué)習(xí)參與者的角度出發(fā)，最大限度發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主觀能動性，讓學(xué)習(xí)者在參與學(xué)習(xí)的過程中可以更加自主的探索各種需要的素材，這種方式能促進(jìn)學(xué)習(xí)興趣的產(chǎn)生，從而形成良性循環(huán)的模式。

借助AR技術(shù)提供用戶的交互體驗(yàn)，可以將以往書本上難以理解的抽象敘述以直觀演示或更為全面的方式呈現(xiàn)在學(xué)習(xí)者面前，進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究參與感最終達(dá)到更加理想的效果。將AR技術(shù)運(yùn)用于課堂在世界上已經(jīng)有了不少實(shí)例，通過實(shí)例發(fā)現(xiàn)使用AR技術(shù)的課堂蘊(yùn)含著非常廣泛的教育形式，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的提出，科技正與教育越發(fā)的緊密結(jié)合起來，可以預(yù)見在不遠(yuǎn)的將來AR技術(shù)會逐步進(jìn)入課堂教學(xué)，學(xué)生可以隨心所欲的在3D空間學(xué)習(xí)知識。

一、AR技術(shù)與教育的結(jié)合給傳統(tǒng)教育的改革帶來了契機(jī)

（一）提高學(xué)生的感受體驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生參與感

AR的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以產(chǎn)生身臨其境的感覺，更便于給學(xué)生創(chuàng)造出一個與學(xué)習(xí)內(nèi)容互動的空間，讓學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容之間產(chǎn)生緊密的互動，學(xué)生在參與的過程中獲取知識，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的體驗(yàn)，讓學(xué)生的存在感得到提升，這種存在感對學(xué)生的直覺培養(yǎng)有著巨大的推動作用。將AR與教育相結(jié)合的教育方式不僅可以為素質(zhì)教育提供新的培養(yǎng)方法又可以為教育的改革提供全新的思路。

（二）利用AR技術(shù)可以將抽象復(fù)雜的知識直觀化與形象化

對于學(xué)習(xí)者無法理解的抽象概念和難以呈現(xiàn)出的復(fù)雜現(xiàn)象AR技術(shù)較以往的教育形式也存在更多優(yōu)勢。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的3D展示功能可以把需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容以及其相關(guān)資料采用可視化的效果，直觀、清晰與全面的展現(xiàn)在學(xué)習(xí)者面前，使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生了強(qiáng)烈的代入感，較傳統(tǒng)書本中的抽象敘述，這種方式更利于學(xué)習(xí)者對所要學(xué)習(xí)知識的掌握。

（三）AR技術(shù)的應(yīng)用不只限于課堂

AR借助真實(shí)的環(huán)境，于真實(shí)的環(huán)境中加入虛擬的物體，并依托虛擬物體的幫助，達(dá)到強(qiáng)化情境，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的感官的效果，因此AR的使用并不會局限于課堂，學(xué)習(xí)者可以將生活所有的環(huán)境都加以利用，使之成為學(xué)習(xí)的背景因素，更好的借助與虛擬的互動以及個性化的學(xué)習(xí)方式而增進(jìn)知識水平。AR技術(shù)讓學(xué)習(xí)者所產(chǎn)生的浸入感還可以極大地支配學(xué)生的注意力，人與機(jī)器的交互功能不僅能迅速進(jìn)行反饋還可以讓學(xué)習(xí)者產(chǎn)生身臨其境的感受，知識的學(xué)習(xí)更加深刻，增強(qiáng)探索知識的真實(shí)感。

二、AR技術(shù)與教育結(jié)合所產(chǎn)生的優(yōu)勢

隨著生活節(jié)奏的加快，淺閱讀方式逐漸被大眾認(rèn)可，導(dǎo)致學(xué)生對于書本的依賴性逐步減弱，越來越多的學(xué)生借助高科技手段來獲取自己想要的知識，其中包括電子讀物，有聲讀物等，而AR技術(shù)的互動性和娛樂性可以讓學(xué)生重新回到書本之中。教育與AR技術(shù)結(jié)合能產(chǎn)生以下的優(yōu)點(diǎn)：

（一）AR技術(shù)可以促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

AR技術(shù)資源具有的多樣性，可以保存于移動設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、或者紙質(zhì)圖書等中，便于學(xué)習(xí)者在不同的地點(diǎn)采用設(shè)備方便，進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)，使學(xué)生在離開課堂的時間里也可以把自己未能理解的知識再進(jìn)行探索從而更好地掌握，達(dá)到鞏固知識突破難點(diǎn)的效果。學(xué)習(xí)者借助AR技術(shù)即使沒有教師的引導(dǎo)也可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，教師利用AR技術(shù)也可以從不斷的機(jī)械性講解中解脫出來，采用“微課”、“翻轉(zhuǎn)課堂”的新形勢對于學(xué)生在學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)有針對性的講解，從而改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式。

（二）AR技術(shù)帶來更加真實(shí)的情景，便于學(xué)習(xí)者產(chǎn)生身臨其境的感受。

以往的課堂，教師借助文字、圖片、動畫、幻燈等形式向?qū)W生傳授知識，但是一些復(fù)雜的知識通過抽象的敘述，或語言講解很難把它們描述具體，并且又因?yàn)閷W(xué)生的水平不同，理解能力也存在差異，對于理解力弱的學(xué)生會無法形成直觀印象，達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果，借助AR技術(shù)就可以很好的解決這個問題，AR技術(shù)的呈現(xiàn)方式，可以把想象起來較困難的事物以三維形式進(jìn)行展示，直觀、形象的出現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生便于理解抽象的知識或文字無法表述的內(nèi)容，在真實(shí)的情景中教學(xué)更加便于學(xué)生理解知識，豐富學(xué)生想象。

（三）AR技術(shù)有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)的教育，學(xué)生為了應(yīng)對考試而采取死記硬背的方式，這種做法最后的結(jié)果就是考試結(jié)束后，強(qiáng)記下來的知識被很快遺忘，學(xué)生學(xué)習(xí)宛若嚼蠟，無法體會并享受學(xué)習(xí)的樂趣，而利用AR技術(shù)組織教學(xué)，其帶來的豐富的情境不僅可以讓課堂更加具有趣味性，還能讓學(xué)生對于所學(xué)的知識更好的理解， AR技術(shù)本身帶來的視聽覺感受，不斷刺激學(xué)生感官，讓學(xué)生有一種身臨其境的感覺，讓原本索然枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容，可以進(jìn)行操作、互動，這種方式可以讓許多學(xué)習(xí)者共同參與到學(xué)習(xí)之中，伴隨著AR技術(shù)創(chuàng)設(shè)出的難點(diǎn)一個一個被學(xué)生研究突破，學(xué)生體會到成功的喜悅，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，并且利用AR技術(shù)，學(xué)生學(xué)習(xí)知識有探索發(fā)現(xiàn)總結(jié)提煉的過程，使知識的掌握更加牢固，理解更加透徹，針對過程中的不足，還可以引導(dǎo)學(xué)生反思與修正，逐步提高學(xué)習(xí)能力。

（四）AR技術(shù)可以強(qiáng)化課堂教學(xué)

當(dāng)前的教育還是以教師、教材、學(xué)生為基本構(gòu)成要素的，三要素依托課堂進(jìn)行學(xué)習(xí)活動，其中以教師講解為主導(dǎo)，學(xué)生互動仍占整體學(xué)習(xí)中比較少的部分，利用AR技術(shù)可以讓教師更直觀地進(jìn)行演示，讓課堂教學(xué)從平面化轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw化，學(xué)生逐漸變成學(xué)習(xí)的主體，可以與AR設(shè)計(jì)出的場景進(jìn)行互動，將單一的信息傳輸變成雙向信息交互，增加學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，發(fā)散學(xué)生思維，并且在互動中提高學(xué)生解決問題的能力。

（五）使用AR技術(shù)能更好的促進(jìn)師生合作學(xué)習(xí)

合作學(xué)習(xí)是通過教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生間相互協(xié)作，以實(shí)時互動的方式進(jìn)行教學(xué)，以往的教學(xué)環(huán)境，合作學(xué)習(xí)往往只是流于形式，有的學(xué)生在參與的過程中，只起到觀看的效果，不能保證全員參與其中。利用AR技術(shù)可以讓互動更加順暢，學(xué)生的反饋更加及時，全員參與更加有保障，在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生的認(rèn)知水平在相互促進(jìn)的作用下得到不斷提升，讓以往不愿參與的學(xué)生也能發(fā)揮自身作用，共同發(fā)展與進(jìn)步。

三、傳統(tǒng)教學(xué)手段與利用AR組織教學(xué)之間的差別

傳統(tǒng)的教學(xué)方式將知識總結(jié)于書本中，教師利用書本組織教學(xué)，在教學(xué)過程教師是主體，教師針對全體學(xué)生情況制定教學(xué)任務(wù)，設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，預(yù)設(shè)教學(xué)效果，運(yùn)用教學(xué)手段開展教學(xué)活動，學(xué)生被動參與，吸收知識，進(jìn)行反饋訓(xùn)練，，整個活動中學(xué)生依賴于教師對知識的傳授。AR技術(shù)組織教學(xué)，可以脫離教師、課堂隨時隨地的進(jìn)行學(xué)習(xí)活動，學(xué)生參與其中具有強(qiáng)烈的沉浸感。AR技術(shù)較以往的教學(xué)手段更容易做到：

（一）利用AR技術(shù)，學(xué)生可以自主的決定想要達(dá)到的教學(xué)效果，讓學(xué)生通過自身的探索獲取知識，啟迪智慧，解決問題。

（二）AR技術(shù)可以讓學(xué)生脫離課堂的束縛，充分利用時間開展學(xué)習(xí)活動

（三）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界之間構(gòu)筑了橋梁，讓學(xué)生正在現(xiàn)實(shí)與虛擬之間隨心所欲的轉(zhuǎn)換。

（四）可以將傳統(tǒng)的靜態(tài)演示轉(zhuǎn)化為動態(tài)展示，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，良好的學(xué)習(xí)興趣又能帶動學(xué)生更好的提高學(xué)習(xí)效率，縮短學(xué)習(xí)時間。

（五）AR技術(shù)有助于學(xué)生空間思維想象，更好的幫助學(xué)生理解復(fù)雜抽象的概念

（六）AR技術(shù)的及時反饋能讓學(xué)生盡快發(fā)現(xiàn)自身學(xué)習(xí)中的瑕疵，及時彌補(bǔ)形成良性循環(huán)

盡管AR技術(shù)在使用上還存在不少的局限性，但是近年來很多高科技技術(shù)的迅猛發(fā)展，也為AR技術(shù)的普及奠定了基礎(chǔ)，未來AR技術(shù)將與更多高科技元素相結(jié)合，會越來越多的應(yīng)用于人們生活之中。AR技術(shù)與教學(xué)相結(jié)合不僅能帶來新的教育教學(xué)模式的產(chǎn)生，更能加快落實(shí)教育部提出的“發(fā)展未來教育”，這項(xiàng)技術(shù)為學(xué)生提供豐富的情境，給學(xué)生帶來愉悅的學(xué)習(xí)感受，讓學(xué)生不斷自己探索知識的同時，又可以與教師和同學(xué)產(chǎn)生互動，不斷發(fā)掘自己的未知潛力，促進(jìn)自身素質(zhì)全面提高。加快AR技術(shù)與教育相結(jié)合，讓AR技術(shù)走進(jìn)課堂，將為未來教育創(chuàng)新之路打開大門。

（作者單位：天津師范大學(xué)附屬小學(xué)）