呂曉晴 鄭亞男 周桂英
摘 要:在“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略背景下,AR技術(shù)在教育行業(yè)中應用和推廣,推動了傳統(tǒng)教育的變革。本文通過 “AR+”教育教學新表現(xiàn)形式,探究新的教育方法,構(gòu)建現(xiàn)代技術(shù)教育環(huán)境,開發(fā)現(xiàn)代技術(shù)教育課程,設計AR在教學中的應用教育活動,打造AR技術(shù)教育師資隊伍,重構(gòu)新的學習模式,從而塑造教育新生態(tài)。
關(guān)鍵詞:AR+ 融合 新生態(tài)
2017年7月20日,國務院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,在人工智能飛速發(fā)展,并且向各行各業(yè)加速滲透的背景下,教育領域也成為其重要應用場景之一。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普遍應用特別是大數(shù)據(jù)、云計算和移動互聯(lián)等技術(shù)的發(fā)展,正深刻地改變著教育的面貌,推動教育向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、個性化和智能化方向發(fā)展。
一、“AR+”與傳統(tǒng)教育的融合后的現(xiàn)狀及意義
“AR+”與傳統(tǒng)教育的融合后意義,主要表現(xiàn)在兩個方面,一方面對于教育主體的學校來說,中國的高??梢耘c世界一流大學如哈佛大學、北京大學幾乎在同一起跑線上起跑??赡苁∪チ撕A康膶嶒炇彝顿Y,但大幅度增加了學生的實踐能力,提高了教學質(zhì)量。另一方面,對于教育的實施者和參與者來說,增強現(xiàn)實(augmented reality, AR)技術(shù),將真實環(huán)境和虛擬現(xiàn)實的景象結(jié)合起來,并強調(diào)虛擬對象與真實世界物體的交互的特性,當它和教育深度融合后,教師能形象生動地表達自己的教學思想和內(nèi)容,營造教學環(huán)境,學生通過體驗式、實踐式的教學,增強了學習的興趣,提高了掌握知識、技能的效率。[1]
二、“AR+”與傳統(tǒng)教育的融合后在教學中的優(yōu)勢
AR技術(shù)和傳統(tǒng)教育深入融合后,在教育應用中有很大的優(yōu)勢,我們將其主要概括為以下四個方面。
1.AR的浸入式體驗降低實驗風險保障實驗能夠反饋和可控
“AR+”教育后,學生可以在虛擬現(xiàn)實體驗實訓過程,提高操作技能。比如,香港職業(yè)教育學院已經(jīng)用技術(shù)來教授飛機工程和建筑維護技能。AR技術(shù)通過對現(xiàn)實場景的精確建模和對真實道具的追蹤定位,還原真實的實訓操作過程,幫助學生實現(xiàn)真實的操作訓練,降低的實驗的風險,同時能夠量化記錄全操作過程,數(shù)據(jù)量化考核并進行指導。[2]
2.AR的浸入式體驗加強情感熏陶提升人文素養(yǎng)
“AR+”教育后,為學習者提供一種沉浸感,讓學生置身于現(xiàn)實世界的問題情境之中,這是一種綜合的真實的主觀體驗。最近的一項教學研究就是基于AR 帶來的存在感、即時性和浸入感,比如在2017年,非營利組織“Global Nomads”在美國和中東的20間教室中,使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立了一個虛擬現(xiàn)實世界。通過該項目的虛擬現(xiàn)實模擬,學生們可以在約旦或肯塔基州的農(nóng)村街頭漫步,沉浸在他們的日常生活中,了解沿途的其他文化和風景。這項研究表明,讓學生了解和經(jīng)歷到不同地區(qū)的生活以及 AR 場景中的收獲的體驗存在著顯著的相關(guān)性。
3.AR的遠程技術(shù)促使教育的公平化提升教育質(zhì)量
“AR+”教育后,可以實現(xiàn)不同地區(qū)的老師、學生聚集在一個虛擬課堂中上課,并且達到真實、實時的互動。因此,很多發(fā)達城市的優(yōu)質(zhì)教育資源就能傾斜到農(nóng)村等教育欠發(fā)達地區(qū),讓這些地方的孩子也能享受到優(yōu)質(zhì)的教學資源。
三、“AR+”與傳統(tǒng)教育的融合后塑造教育新生態(tài)
1.利用信息化元素構(gòu)建“AR+”教育的現(xiàn)代教學模式
(1)首先,從技術(shù)層面來看,建立數(shù)據(jù)平臺。比如現(xiàn)有大數(shù)據(jù)平臺、云服務平臺、J2EE\LAMP平臺的使用,為“AR+”教育提供了很好的平臺。計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)和移動終端設備(iPad,智能手機)的發(fā)展也終于打破了時空的限制,為學習者提供了開放的、自主的學習空間。比如基于IOS&Andriod;、ObjectC&J;、移動設備技術(shù)的支持下的移動工具的使用??偟膩碚f,增強現(xiàn)實化的實現(xiàn)離不開AR、C++@C#、U3D@UE4等技術(shù)的支持和應用。
(2)其次,從理論層面來看。支持平臺化的翻轉(zhuǎn)課堂、混合學習以及多模態(tài)的教學方式的運用;隨著生活節(jié)奏的加快,讓人們迫切要求能夠根據(jù)自己的碎片化時間安排,隨時隨地在移動中進行知識碎片化及自動學習的學習方式的使用;各個互聯(lián)網(wǎng)大亨的智能化平臺開放,提供了智能化中行為分析、定向推送、人機交互以及增強現(xiàn)實化中提供的實訓實戰(zhàn)、體驗教學和情景教學的理論和實踐支撐。
(3)最后,從應用層面來看,基于平臺化的MOOC、微課、課程平臺的使用;移動化中各種APP、即時通訊、論壇的使用;智能化下教育模式由從大眾化到個性化實行,教育的參與者和實施者能夠進行個性化教和學;增強現(xiàn)實化中的增加現(xiàn)實的場景應用。
2.制定“AR+”教育的教學應用規(guī)范和標準構(gòu)建教學應用體系
(1)首先,建立“AR+”教育的教學應用規(guī)范和標準配備硬件資源“AR+”教育的深度融合,“AR+”教育的教學應用中會出現(xiàn)很多與現(xiàn)行的教育應用不一致的地方,這就需要政府職能部門根據(jù)“AR+”和傳統(tǒng)教育融合后,產(chǎn)生新的特性,建立新的教學應用規(guī)范和標準。給“AR+”教育的教學應用提供理論支撐和參考依據(jù)。
(2)其次,制定與專業(yè)相適應的教學應用體系配備豐富教學資源根據(jù)“AR+”教育與本專業(yè)結(jié)合的緊密程度,各個專業(yè)由學術(shù)帶頭人、學科的骨干教師以及企業(yè)的工程師,通過討論、調(diào)研等多種形式,制定與本專業(yè)相適應的教學應用體系建設方案,為后續(xù)課程的開展提供有力的保障。政府職能部門和高校通過課程立項、課程評審、定制開發(fā)、 課程結(jié)題一系列的流程,不斷的完善和擴大資源庫,并且對于對于課程資源和實驗室配合教學應用場景進行測試。
隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展,在“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略背景下,AR技術(shù)與傳統(tǒng)教育的深度結(jié)合已開啟,讓優(yōu)質(zhì)教學資源充分地被利用,極大地放大教育產(chǎn)能,通過大數(shù)據(jù)實現(xiàn)個性化教學,進行因材施教。同時不斷推動教育方法、教育方式的不斷變革,塑造出教育的新生態(tài)。[3]
參考文獻
[1]萬力勇,康翠萍.互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)客教育:構(gòu)建高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育新生態(tài)[J].教育發(fā)展研究,2016(7):59-65.
[2]蔡蘇,宋倩,唐瑤.增強現(xiàn)實學習環(huán)境的架構(gòu)與實踐[J].中國電化教育,2011(8).
[3]張寶運,惲如偉.增強現(xiàn)實技術(shù)及其教學應用探索[J].實驗技術(shù)與管理,2010(10).