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《从教育领域看,增强现实(AR)技术机遇何在？》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、从教育领域看，增强现实（AR）技术机遇何在?当前，微软、谷歌、苹果、Facebook等IT巨头都在布局虚拟现实（VirtualReality,简称VR），比如Hololens.谷歌盒子、暴风魔镜等VR设备越来越被人熟知。图注：微软HoloLens首次进入杜克大学的脊柱手术室虚拟现实也许是下一个颠覆人类生活的新技术，但令教育硏究者们担忧的是，尽管VR进入日常生活正逐渐成为大的趋势，在教育领域却少有推广的VR应用。是VR技术不适合在教育领域应用吗？有没有更好的技术方案？人工智能有机会改善教育吗？其实，一直有一群人在硏究增强现实（AugmentedRealityz
2、简称AR）如何在教学中应用。本篇文章将为您介绍AR教学研究的一些成果和展望。一、说说增强现实技术（AR）和虚拟现实技术（VR）是什么关系?增强现实技术（AR）是虚拟现实技术（VR）的延伸。AR技术基于现实世界、由虚拟数据增强的交互手段，给教育者提供了新的方式来表达学习对象，也用最贴近自然的交互方式为学习者搭建一个自主探索的空间。这对于抽象内容的教学,是很有启发意义的。正是由于增强现实的这些特点，使得它在教育领域具有很大的发展潜力与应用空间。二增强现实技术（AR）应用于教育系统有哪些特性？增强现实技术（AR）应用于教育系统有五个突出的特性，我们一一给大家介绍。
3、1.将抽象的学习内容可视化.形象化AR通过让学生亲自接触3D模型来增强学习体验。AR使学生利用3D模型来增强对现实情境的视觉感知能力。学生能够通过多种不同的视角来观察3D模型,从而增强对现实事物的理解。研究小组演示过一个基于3D增强现实技术的天文学教学的例子:老师和学生运用白板、投影、网络摄像头、增强现实空间、和虚拟3D模型等教学用品来观察；同时,通过旋转虚拟3D地球来探究地球和太阳、白天和黑夜的关系。实证研究结果表明：采用这款基于增强现实的体感教学软件，能够很好的提升学生学习的效率和效果。这些增强现实的元素所产生的可视化效果，能够大大加强学生对抽象概念和不
4、可见现象的感知。2.支持泛在环境下的情境式学习在拥有移动设备、无线网络和本地注册技术的支持下,移动AR系统能够在真实环境中的电脑仿真技术、游戏、模型和虚拟物体的帮助下，使无处不在的合作式和情境式学习得到加强。这个系统的特性包括便捷性、交互性、情境性、连通性以及个性化。一些移动设备上的增强现实游戏就是基于支持课外学习而设计的，比如:在EnvironmentalDetectives中z学生会利用一个平板电脑去实施侦测、收集特定地点的数据、分析和解读数据以及最后根据各种关系得出结论。SquireandKlopfer指出，让学生在真实空间中玩虚拟游戏,能够提升学生对
5、环境的感知,能够促使他们结合所有环境因素做岀明智的决定。3、提升学习者的存在感、直觉和专注度Bronack提到类似教学游戏和虚拟空间这种增强现实软件和其它沉浸式学习媒体,能够让学习者有种存在感，能够增强他们的直觉，让他们专注其中。首先,AR能够给学习者一个特殊的空间，让他们感觉到跟其他人同处一个位置。这种存在感可以加强学生对学习社区的认知。其次，一个AR系统通过提供即时反馈和语音或非语音的提示来培养学生的直觉。而直觉对培养学习中的情感价值非常重要。最后，像AR这样的沉浸式媒体能够给学习者带来一种身临其境的感觉,而这种感觉也是一个人在综合而真实的体验中所拥有的
6、主观感受。4.使用自然方式交互学习对象一些使用传统多媒体技术，如flash的实验是无法模拟出〃真实体验感〃的。例如,基于AR的凸透镜成像实验,学生以手直接操作虚拟的蜡烛、透镜来改变物距,观察不同的实验现象，这种非鼠标、键盘操作的自然交互方式，与做真实实验的感觉是一致的。5.将正式学习与非正式学习相结合〃连接〃（CONNECT）项目利用AR和其他技术手段,建立一个虚拟的关于科学的主题公园环境,它分为学校模式和博物馆模式。活动内容分虚拟和现实两种，包括对科技博物馆的走访、课程前后的参观以及试验和建模等。在这项计划中，学生通过对虚拟和传统博物馆的参观，利用AR技术
7、将学校中所学的科学知识与之相联系”以此增强学生对试验、模型等事物的形象化程度。”连接”项目最新的一项评估表明，学习环境一定会影响学生固有的学习动机，它可能是对科学知识的学习，或者是对一些有冲突的概念的理解。不过,上述某些特性和功能可能并不是AR所独有的，其它领域，如移动学习环境也可能具有类似的技术或概念。因此，为了开发并实现AR更多的功能,最重要的是要探索如何将AR的这些用途运用到不同的教学方法中,从而实现相应的教学目标。三.AR教育应用在各学科结合的具体案例近年来,借助于各种各样的AR开发与制作工具,AR在教育领域的应用案例也越来越多。在设计人员和开发人员
8、的共同努力下，AR在教育中的应用涵盖了各个种类的主题
