增强现实技术在非正式学习空间中的应用探讨

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1、增强现实技术在非正式学习空间中的应用探讨摘要：学习空间即学习发生的场所，随着知识经济时代的发展，非正式学习空间相对于正式学习空间具有更加广泛的应用。增强现实是在虚拟现实基础上发展起来的一种新兴技术，它为非正式学习空间的学习提供了技术支持。从非正式学习空间与增强现实技术的内涵出发，探讨将增强现实技术应用于非正式学习空间的现状、特点与优势，并提出其未来的发展方向。关键字：非正式学习空间；增强现实；互动；沉浸分类号：G434文献标志码：A文章编号：1673-8454(2015)22-0083-03计算机和互联网的发展加快了人类知识更新的速度，知识更新周期变得越来越短，传统校园的课堂学

2、习已经无法满足互联网时代对知识快速更新的要求，人们开始借助互联网等技术满足其对于知识的渴求，开始寻找一种适合在任何时间、任何地点展开学习的方式，进而一个新的概念随之产生，即非正式学习空间。增强现实技术能够摆脱教室这一正式学习空间对学习者的束缚，为学习者在非正式学习空间中开展学习活动提供技术支持。一、非正式学习空间学习空间即学习发生的场所。非正式学习空间是相对于正式学习空间而言的，传统的正式学习空间主要以接受正规学校教育或继续教育中的教室课堂为主，而非正式学习空间可以是工作、生活或社交中，在任何时间、从事非正式学习的任何空间，如户外、博物馆、咖啡馆等等。正式学习与非正式学习最重要

3、的区别在于正式学习是由外界发起、组织的，而非正式学习是由学习者自我发起、自我调控、自我负责的学习。［1］因此，非正式学习空间更加强调学习空间对学习者的吸引力，以及学习空间能否更好地激发学习者的学习动机，能否为学习者提供更多促进其开展自主学习的学习环境。二、增强现实技术增强现实(AugmentedReality,简称AR)技术诞生于20世纪60年代，它是在虚拟现实(VirtualReality,简称VR)的基础上发展起来的一种新兴技术。增强现实比虚拟现实更加接近于现实。虚拟现实创建了一个完全虚拟的、与现实割裂的世界。无论在场景还是物体方面，虚拟现实创建的都是虚拟的内容，而增强现实

4、将虚拟的信息叠加到现实世界中，创建了一个虚实结合的世界。在增强现实中，场景中的某些部分是存在于现实中的。就目前来说，AR技术较多应用于商业领域，尤其是在广告和市场营销方面吸引着消费者的眼球。此外，增强现实技术在军事领域、工业领域、医疗领域、历史文化领域、纸媒行业和娱乐领域均有不同程度的应用。随着增强现实技术的不断发展，教育领域的一些专家和研究人员也开始逐渐尝试将增强现实技术引入教学领域，探索增强现实技术对于学习的作用。增强现实的定义目前还没有统一，目前较公认的是在增强现实领域具有较大影响力的Azuma提出的增强现实的三大特点，即虚实结合、实时交互与三维配准［2］。在增强现实技术

5、创设的场景中，虚拟物体以三维立体形式呈现。通过增强现实技术，用户能够真实地体验到叠加到真实环境中的虚拟信息，如图片、文字、声音、视频和动画等等。同时，用户能够在真实的环境中与虚拟的三维物体进行互动。笔者认为，增强现实是在计算机的显示与交互、网络的跟踪与定位等技术的基础上，将计算机形成的虚拟信息叠加到现实中的真实场景，对现实世界进行了补充，使人们在视觉、听觉、触觉等方面增强对现实世界的体验。三、增强现实技术在非正式学习空间中的应用随着知识经济时代对于人们终身学习的要求，非正式学习在人们学习中所占的比重越来越大，自主学习的方式和场所也越来越多样化。增强现实技术为学生在非正式学习空间

6、进行自主学习提供了一种很好的方式。增强现实技术在非正式学习空间中的应用可以从多角度进行分析。从开发机构的角度可以分为专业教育机构和一般商业机构，从学习者的受教育阶段的角度可以分为K12、职业教育和高等教育等阶段，从产品提供的主要用途的角度可以分为立体显示、指引操控、教育游戏等，从是否需要借助网络环境可以分为单机版应用和网络版应用，从增强现实使用的载体角度可以分为基于头戴设备与基于手持设备（平板电脑、智能手机）等。1.从开发机构角度分析最早涉足于增强现实技术研究的专业教育机构是美国的哈佛大学，IvanSutherland教授发明的光学透明头盎显示器标志着增强现实技术的诞生。目前，

7、从事增强现实技术应用程序研究的专业教育机构，除了哈佛大学外，还有哥伦比亚大学计算机图形与用户界面实验室、威斯康星大学麦迪逊分校教育学院、美国加州大学Davis分校、麻省理工大学、哥伦比亚大学、加拿大多伦多大学等等。在国内，北京理工大学是较早从事增强现实技术研究的科研院所之一，此外还有北京航空航天大学、北京邮电大学、浙江大学、武汉大学、上海大学和华南理工大学等。总体来看，国外教育机构相比国内来说，在技术和应用研究方面都更胜一筹。在商业领域，德国Metaio集团是全球增强现实技术行业的领军者。该