AR增強現(xiàn)實繪本在早期教育中的應(yīng)用

齊建明 王垚

摘要：隨著移動多媒技術(shù)的飛速發(fā)展及大范圍使用，移動終端的飛速發(fā)展，多媒體技術(shù)已經(jīng)漸漸地融入人們的生活。移動設(shè)備已經(jīng)成為當(dāng)代人的生活必須品。移動多媒體技術(shù)的應(yīng)用推動著許多傳統(tǒng)行業(yè)的升級和進步。兒童教育作為大眾普遍接受，增強現(xiàn)實技術(shù)作為傳統(tǒng)教育與創(chuàng)新科技融合的橋梁。已經(jīng)逐漸走入我們的生活。

關(guān)鍵詞：AR 繪本早期教育英語

中圖分類號：G6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（b）-0000-00

引言

上世紀90年代，數(shù)字媒體技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用在兒童教育中，國內(nèi)外許多地區(qū)都有相關(guān)的兒童早教多媒體設(shè)備及軟件。通過生動的畫面與逼真的角色互動，在娛樂的同時主動接觸到知識。近年來，數(shù)字技術(shù)的研究日益增強，對數(shù)字技術(shù)，可以將被動的接收轉(zhuǎn)變成更加積極主動的學(xué)習(xí)，從而很大程度上鍛煉了孩子的操作能力，增強創(chuàng)新思維與獨立思考能力。

一、AR增強現(xiàn)實技術(shù)背景

虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，簡稱VR）是當(dāng)前比較新穎的的一種模擬現(xiàn)實技術(shù)，它的本質(zhì)是使用計算機模擬生成仿真的立體模式的虛擬環(huán)境，給用戶帶來一種視、聽感覺，從而使用戶置身其中的虛擬世界場景。

增強現(xiàn)實亦叫做擴增現(xiàn)實（Augmented Reality，簡稱AR）是依托于虛擬現(xiàn)實技術(shù)成長的新技術(shù)，它利用真實場景的虛擬對象“強化”顯示技術(shù)。跟虛擬現(xiàn)實作對比的話，更具現(xiàn)實感，更簡化場景模式等優(yōu)點。AR采用了計算機模擬的虛擬環(huán)境疊加真實世界環(huán)景的新媒體設(shè)備，從而達到對現(xiàn)實世界的放大。而且，通過對月真實的現(xiàn)實切斷的情況，也使其交互方式更加自然。美國巴特爾研究所的報告中列舉的2020年10個具有更加重大戰(zhàn)略的技術(shù)分析，這一技術(shù)的產(chǎn)生的發(fā)展，對于整個科技界以及世界的科技發(fā)展將會產(chǎn)生重要的影響意義的戰(zhàn)略意義， AR技術(shù)就位列第十位。[1]

二、兒童教育方式的傳統(tǒng)模式

在現(xiàn)在的比較傳統(tǒng)的教育學(xué)習(xí)中，雖然我們在教育的過程中，以及在很大程度上積極主動的運用相關(guān)的多媒體資源，比如通過更多的游戲、玩具、動畫等形式的內(nèi)容，但是只是形式上的新穎，而沒用真正意義上的對教育方式的革新，孩子只是在這個教育活動中被動的接受者，而不是積極主動的學(xué)習(xí)者，從而雖然有了早教意識，但卻不知道怎樣科學(xué)的對孩子進行早期教育，也不知如何有效的融入教育環(huán)節(jié)中和孩子產(chǎn)生更多的交互，很多情況下，家長只能成為教育用品的使用者和講述者。教育領(lǐng)域永遠都是一個擁有巨大需求的市場，而多樣化的產(chǎn)品鏈是滿足消費者的基本條件。不論從哪個角度上來看，被動的學(xué)習(xí)本身就是不科學(xué)的，其效率也必然低下，尤其在幼兒階段的初級啟蒙教育，家長是無法要求孩子們像成年人一樣去主動學(xué)習(xí)的。所以，在這個信息量爆炸的時代，各種新技術(shù)新方法新知識的不斷涌現(xiàn)，兒童早期教育也需要尋找新的技術(shù)方法以提升效率、增加趣味性，傳統(tǒng)的兒童教育產(chǎn)品與教育模式已不能滿足時代的需求。

三、現(xiàn)階段交互式新媒體技術(shù)在兒童早教領(lǐng)域的應(yīng)用

目前，AR技術(shù)實用于早期教育的實際產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，大多數(shù)都是跟風(fēng)隨行的。這也導(dǎo)致了現(xiàn)在早教軟件的知識傳播方式過于簡單，與書本無太多差異，而且許多產(chǎn)品的交互方式單一、枯燥，不能充分提起兒童的使用興趣。許多開發(fā)者也開始體會到這一點，使得移動設(shè)備上的教育類應(yīng)用軟件質(zhì)量大幅提高，給兒童帶來了不同的交互體驗，但大部分應(yīng)用軟件的知識傳播方式仍過于簡單，僅僅是交互上由原來的鼠標點擊改為手指觸擊。因此，開發(fā)一種新的用于兒童教育軟件的交互方式已成為非常重要的任務(wù)。

而在傳統(tǒng)教育的弊端得到越來越多的認識后，家長們也越來越愿意使用新媒體教育來取代傳統(tǒng)的書本的教育方式。平板電腦、手機等移動電子設(shè)備的廣泛使用，是社會發(fā)展的必然趨勢，也推動著教育方式的轉(zhuǎn)變，但是兒童在智力發(fā)展和認知世界過程中不僅僅依賴視覺與聽覺，觸覺、嗅覺也很重要認知方法，過度的依賴電子產(chǎn)品也會帶來許多不利的影響。而基于AR技術(shù)的APP軟件，僅能實現(xiàn)視覺與聽覺上的體驗，忽略了觸覺、嗅覺、味覺等肢體感官上的體驗。從智力開發(fā)與感官交互的角度看，互動多媒體技術(shù)還有著一定的局限性，其形式也比較單一，并不能實現(xiàn)在早教領(lǐng)域的全面應(yīng)用。

四、增強虛擬現(xiàn)實技術(shù)在兒童教育產(chǎn)品中的嵌入

從技術(shù)方面來說，增強現(xiàn)實技術(shù)不光依靠電子設(shè)備、同時依賴于現(xiàn)實場景的交互與融合。已聽覺、視覺位基礎(chǔ)，添加視覺、觸覺乃至加入味覺的各種元素相互融合，達到了孩子在成長過程中發(fā)現(xiàn)新世界的各種要求，極大限度的虛擬出一個內(nèi)容完滿、方便體驗的教育場景和背景。AR技術(shù)的出現(xiàn)很大程度上滿足了多媒體交互式教學(xué)的需求。

增強現(xiàn)實是依賴于真實圖片的影像識別技術(shù)與三維技術(shù)為核心的，從技術(shù)角度來看，AR技術(shù)需要傳統(tǒng)教育內(nèi)容的配合。例如配合少兒教育書刊，在使用移動設(shè)備上的APP軟件，以實體書的觸覺感受為開端，利用平板電腦、手機等移動設(shè)備的視覺、聽覺展示功能，對教育內(nèi)容生動詮釋，組成完整的少兒認知體系。增強現(xiàn)實技術(shù)的使用離不開移動設(shè)備的支持，如隨處可見的平板電腦和手機，現(xiàn)在幾乎全部的移動設(shè)備都配有攝像頭，可以說在設(shè)備的使用上非常便捷。而基于Unity3D軟件進行的AR APP程序的開發(fā)、制作和發(fā)布，可以同時在IOS系統(tǒng)和Andriod系統(tǒng)開發(fā)產(chǎn)品，軟件兼容性上也不存在問題。經(jīng)過移動設(shè)備跟實體書看的交互使用，不但提高了兒童教育的趣味性，也增加了父母與孩子之間的互動。以教育體驗性來說，AR產(chǎn)品怎能加了許多實體書刊跟普通電子書刊沒有的體驗，不單單面向兒童，并且也可以讓家長積極互動起來，通過增強現(xiàn)實技術(shù)的性點建立父母與孩子之間的溝通紐帶。期望這些視、聽、玩、想的教育游戲相結(jié)合的技術(shù)理論，能給少兒教育產(chǎn)品的開發(fā)者和設(shè)計者提供前所未有的思路和目標。

五、涂色畫冊在兒童教育中的作用

圖書日畫冊起始于西方，畫冊中的團一般是手繪作品，細膩、形象，可愛。圖畫在作品中承擔(dān)著敘事抒情的作用。涂色畫冊與傳統(tǒng)的插畫書不同，如果說插畫書的模式是文字加圖片，那么畫冊則更依賴于圖片，文字作為釋義與解讀，被賦予了更多的教育意義。顏色與形狀組成了整個視覺世界，而涂色畫冊提供了形狀，色彩空白處則由兒童自己填充，兒童通過對空白內(nèi)容的自行色彩的填充，從這個過程中，既學(xué)會了基本的動手能力，也在填充空白的過程中，對色彩有了一個自己的初步的認識，其實從更為專業(yè)的角度來說，他們是掌握的色彩的基礎(chǔ)三原色，而且在填涂的過程中，兒童還會逐漸的對色彩的學(xué)習(xí)，從三原色逐步的過度到對更多色彩的學(xué)習(xí)和記憶，從而在這個看似簡單的過程中，但是兒童卻學(xué)習(xí)到了很多的知識和能力，并且在這個學(xué)習(xí)的過程中，對色彩有了自我的一個初步的認識和了解，從而為兒童以后的學(xué)習(xí)和對色彩的認知及敏銳的感知能力，也是一個非常重要的方面。

兒童在填涂的過程中，需要在相關(guān)的固定區(qū)域中進行填涂，這樣能夠極大限度的鍛煉他們動手的能力，以及對填涂筆的掌握能力，從一點一點的填涂過程中，他們不斷的運用更多的色彩，從而提高了對顏色的掌握能力。而且對填涂筆的掌握，會很好的鍛煉他們用筆的能力，從而為以后他們進行用筆書寫，奠定了良好的基礎(chǔ)。而且通過對色彩的學(xué)習(xí)和了解，也會很大程度上培養(yǎng)孩子對色彩的色感能力，這樣通過不斷的鍛煉，可以很好的提高手和眼的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性。

本書在設(shè)計的時候，有意識的加入了文字和對話的填涂，兒童通過在填涂的過程中，不僅僅需要更好的運用色彩的能力，還會記住身邊的一些事物和文字，這樣在填涂結(jié)束后，家長還可以和孩子再進行很好的對話練習(xí)，這樣從很大程度上，可以鍛煉孩子的語言能力。

而在內(nèi)容中，畫冊的作者往往對文字反復(fù)推敲，再三錘煉。兒童雖然不識字，但已經(jīng)具備了一定的讀圖能力，配合家長有意識的和孩子們一起閱讀繪本，讀解文字，講述故事，讓孩子們在欣賞自己創(chuàng)造的作品中認識文字、理解故事，對培養(yǎng)孩子的認知能力、溝通能力、想象力與創(chuàng)造力都有著潛移默化的影響。

六、色彩語言在兒童成長過程中的作用

就人類的原始體驗而言，色彩能夠比形狀產(chǎn)生更直接、更強烈的視覺影響，因為色彩往往先聲奪人，所謂“先看顏色后看花，七分顏色三分型”強調(diào)的就是色彩對視覺的沖擊。所以色彩在兒童成長啟蒙中起著舉足輕重的作用。孩子幾乎一出生就開始尋找視覺刺激，從睜開雙眼就已經(jīng)體出現(xiàn)了對色彩本能性的偏愛。[2]

色彩不僅使人變得感情豐富，視野美好，而且可以培養(yǎng)人的邏輯性，條理性。兒童在色彩里了解了基本色，知道了邏輯類推，知道了混合配比。總之，運用好了，顏色對孩子智慧，習(xí)慣方面的培養(yǎng)起著不可估量的作用！人們對事物的學(xué)習(xí)，絕大部分都是通過視覺來獲取的，從孩子很小的時候，有意識的去培養(yǎng)孩子的視覺的能力以及知識的獲取，可以很好的鍛煉孩子的學(xué)習(xí)能力和對事物的認知能力。而且通過對色彩的學(xué)習(xí)，還可以很好的培養(yǎng)孩子的心理成熟和心理發(fā)育，從而為孩子的成長奠定良好的基礎(chǔ)。也是對孩子的成長發(fā)育，產(chǎn)生重要影響意義的事情。

七、繪本與AR技術(shù)的結(jié)合

在信息傳遞異常迅速的今天，傳統(tǒng)的繪本單一的繪畫形式已經(jīng)不能滿足當(dāng)代兒童的興趣，數(shù)字媒體技術(shù)與移動設(shè)備的發(fā)展使現(xiàn)在的孩子在成長過程中的每一刻都在不斷尋求著視聽上的刺激，在這種背景下，交互式的新媒體早教產(chǎn)品應(yīng)運而生，而AR技術(shù)的誕生完美契合了這一需求。利用AR技術(shù)，兒童在繪本中的創(chuàng)作可以跳出紙面，以三維動畫的形式呈現(xiàn)在移動設(shè)備上，極大的增加了孩子的學(xué)習(xí)動力，激發(fā)創(chuàng)造力，這也是兒童早教產(chǎn)品存在的意義。目前國內(nèi)做的比較專業(yè)的AR早教產(chǎn)品中，“開稚萌牛”系列產(chǎn)品首屈一指。最近推出的早教畫冊《涂游記》便是代表。此套畫冊包含了交通篇和職業(yè)篇兩個專項，其中每個職業(yè)或交通工具都具有完整的故事和標準的中英文釋義及發(fā)音，而且結(jié)合了傳統(tǒng)教科書內(nèi)的田字格，讓兒童在繪畫過程中建立起識字、認讀的興趣，每幅圖畫均有兩次創(chuàng)作的機會，可以激發(fā)兒童的想象力和創(chuàng)造力，合轍押韻的童謠不僅可以鍛煉了語言能力而且可以使幼兒養(yǎng)成良好的認知習(xí)慣，可謂新型兒童教科書的先驅(qū)產(chǎn)品。產(chǎn)品本身結(jié)合可適應(yīng)各種移動設(shè)備的APP，有高精度卡通模型和交互式填充圖畫真正做到增強現(xiàn)實，甚至還包含了互動游戲和睡前故事，算是一個具有突破意義的創(chuàng)舉。

結(jié)語

在科技化席卷全球的今天，數(shù)字化、智能化已經(jīng)成為兒童早教產(chǎn)品的必然發(fā)展趨勢。多樣化的交互式閱讀體驗已經(jīng)成為兒童早教產(chǎn)品升級的必然走向。在去年的上海童書展上和9月份的第25界全國書博會上就有專家指出，AR 技術(shù)的應(yīng)用將改變傳統(tǒng)的閱讀方式，結(jié)合增強現(xiàn)實場景、等與現(xiàn)實世界創(chuàng)建的兒童讀物將為孩子們帶來身臨其境是的沉浸式體驗，賦予了讀者一種額外的體驗過程。而完善與創(chuàng)新“AR教育”，是我們這些深知傳統(tǒng)教育弊端的成年人責(zé)無旁貸的使命。

參考文獻

[1] 查駿元 2008 《增強現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)研究》

[2] 柳建 2014 《以幼兒認知能力培養(yǎng)為目標的色彩啟蒙教育研究》