ar技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

AR技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用并不少見(jiàn)，前有AR童話書，后有AR智慧課堂。隨著AR技術(shù)的不斷發(fā)展，AR在教學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮的作用越來(lái)越大，在物理、數(shù)學(xué)、地理、醫(yī)學(xué)、幼兒教育等都有涉及。今天，我們就一起來(lái)看一下，AR技術(shù)能夠?yàn)榻逃虒W(xué)領(lǐng)域帶來(lái)什么改變，AR教學(xué)又有哪些應(yīng)用方式。

我們都知道，AR技術(shù)是在VR技術(shù)之后越來(lái)越火，是一個(gè)連接現(xiàn)實(shí)和虛擬的渠道，不能夠像VR一樣，有那么強(qiáng)的沉浸式體驗(yàn)，但是卻能夠?qū)⑻摂M和現(xiàn)實(shí)在同一個(gè)空間出現(xiàn)，給人帶來(lái)不一樣的觀感體驗(yàn)。

在日本3.11地震后，Chang, Wu and Hsu設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)來(lái)研究福島第一核電站工廠附近的核輻射污染環(huán)境下學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。該實(shí)驗(yàn)通過(guò)移動(dòng)設(shè)備上的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬核輻射下的環(huán)境，以此增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的臨場(chǎng)感和即時(shí)性來(lái)支持學(xué)生學(xué)習(xí)。例如，假設(shè)校園離核電站有12公里遠(yuǎn)，且在前一天發(fā)生了氫氣爆炸，選取的九年級(jí)學(xué)生使用Android平板電腦來(lái)收集校園周邊的模擬核輻射值。研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生通過(guò)AR活動(dòng)的感知行為與核環(huán)境狀態(tài)的改變存在顯著性相關(guān)，這提供證據(jù)表明AR環(huán)境可能影響學(xué)習(xí)者對(duì)現(xiàn)實(shí)世界突發(fā)事件的情感態(tài)度。

由此可以看出，AR教學(xué)的應(yīng)用方式其實(shí)并不受限，對(duì)于課堂上知識(shí)的講解和理解是一個(gè)補(bǔ)充作用，那么，究竟AR技術(shù)能夠?yàn)榻逃袠I(yè)帶來(lái)什么好處呢？

理論知識(shí)的形象化學(xué)習(xí)

結(jié)合物理教材的理論知識(shí)，制作豐富的3D模型和物理現(xiàn)象動(dòng)畫，并通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展現(xiàn)出來(lái)，使抽象的知識(shí)易于理解，并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，搭建虛實(shí)結(jié)合的學(xué)習(xí)環(huán)境

數(shù)學(xué)教學(xué): 數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容的特征之一數(shù)形結(jié)合，而 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)以展示立體三維圖形見(jiàn)長(zhǎng)，兩者碰撞產(chǎn)生 豐富的應(yīng)用案例。例如，在函數(shù)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以借 助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)多角度觀察即時(shí)生成的函數(shù)圖像。

物理與化學(xué)、生物教學(xué): 由于學(xué)科特征強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和對(duì)基本概念原理的精準(zhǔn)認(rèn)知。同時(shí)，通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)配合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室，還可以擺脫一些昂貴的 實(shí)驗(yàn)儀器的限制。例如，弗吉尼亞的研究人員利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬力學(xué)領(lǐng)域的物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在一 個(gè)三維的虛擬世界中創(chuàng)建自己的實(shí)驗(yàn)室并進(jìn)行研究。

地理教學(xué):地理教學(xué)可以分為輔助課堂教學(xué)和輔助 野外教學(xué)。不僅可以掃描圖片或標(biāo)識(shí)碼來(lái)顯示三維的 實(shí)物模型，使得知識(shí)可視化呈現(xiàn)，還可以根據(jù)學(xué)習(xí)者提 供的線索，幫助其進(jìn)行線路的查詢，提供指導(dǎo)信息，收集相關(guān)野外數(shù)據(jù)。

語(yǔ)言教學(xué): 詞匯的學(xué)習(xí)向來(lái)是語(yǔ)言學(xué)習(xí)的難關(guān)， 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以通過(guò)掃描實(shí)物反饋不同語(yǔ)種的單詞信息，促進(jìn)學(xué)習(xí)者在不同場(chǎng)所中的靈活學(xué)習(xí)。交流 也是此類教學(xué)的重要特征之一，學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間可以在一個(gè)虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合的環(huán)境中進(jìn)行一定的學(xué)習(xí)和交流。

建立可互動(dòng)協(xié)作的學(xué)習(xí)平臺(tái)

在課堂中，教師和學(xué)生通過(guò)移動(dòng)設(shè)備訪問(wèn)可以檢索存儲(chǔ)內(nèi)容;教育者 在教學(xué)中嵌入3D 模擬，教學(xué)內(nèi)容可以根據(jù)學(xué)習(xí)者輸入 的參數(shù)作出相應(yīng)的改變，學(xué)習(xí)者可以在學(xué)習(xí)結(jié)束之后反復(fù)研習(xí)學(xué)習(xí)資料，學(xué)習(xí)內(nèi)容可以進(jìn)一步在同伴和教師之 間進(jìn)行共享、修改、生成，提供了一個(gè)更具協(xié)作性的環(huán)境。

所以，AR技術(shù)能夠?yàn)榻逃袠I(yè)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)還是不容小覷的，教育行業(yè)應(yīng)該更加注重這次變革，看看傳統(tǒng)的知識(shí)傳輸方式會(huì)發(fā)生什么改變。其實(shí)，在國(guó)內(nèi)也有很多的AR技術(shù)提供商，例如視+AR針對(duì)教育行業(yè)專門有一套AR教育解決方案，為教育行業(yè)擁抱AR技術(shù)提供專業(yè)技術(shù)支持。相信在未來(lái)幾年，AR教學(xué)、AR教育將會(huì)發(fā)展的更好。