让AR技术叩响教育革新的大门

吴鸣远

摘要：现实增强技术运（AR）提供用户的交互体验，可以将以往书本上难以理解的抽象叙述以直观演示或更为全面的方式呈现在学习者面前，进而产生强烈的探究参与感最终达到更加理想的效果，将AR技术用到教育中的好处也在逐步显现出来，其带来的教育革新也在不断的酝酿之中，AR技术的应用打破了传统教育方式的局限性，为教育改革提供了契机。

关键词：交互体验   强化教学   增加参与感

随着现实增强技术（AR）技术的诞生，许多行业都在引入这项技术，又依靠这项技术使本行业不断发展进步，AR技术可以充分将以往抽象的文字叙述和复杂的空间图形以直观的形式呈现在使用者面前，让使用者产生更好的切身体验，从而达到预期的的效果，这种效果是其他技术手段无法比拟与达到的。近年来社会愈发注重教育的各个方面，而将AR这项技术运用到教育中的好处也在逐步显现出来，其带来的教育革新也在不断的酝酿之中，可以预见，未来的教育与增强现实技术一定是密不可分的，AR技术对于教育领域的应用有着很大的优势，因为它符合新的教育理论思想。

提到传统的教育方式，往往会出现灌输、填鸭、老师仅负责讲学生只负责听等情况，这些情况无一不体现出传统教育的枯燥与模式化，根本就不能激发出学生对于知识获取的欲望，也不能提起他们对于学习过程的兴致，不客气的说传统的教育模式禁锢了学生的发散思维，而当今社会越来越需要创新型人才，因此改变传统的教育方式便迫在眉睫。增强现实技术的出现正好为新的教育方式提供了媒介，其本身所具有的展示性以及良好的联动性，完全以学习参与者的角度出发，最大限度发挥学习者的主观能动性，让学习者在参与学习的过程中可以更加自主的探索各种需要的素材，这种方式能促进学习兴趣的产生，从而形成良性循环的模式。

借助AR技术提供用户的交互体驗，可以将以往书本上难以理解的抽象叙述以直观演示或更为全面的方式呈现在学习者面前，进而产生强烈的探究参与感最终达到更加理想的效果。将AR技术运用于课堂在世界上已经有了不少实例，通过实例发现使用AR技术的课堂蕴含着非常广泛的教育形式，随着“互联网+”的提出，科技正与教育越发的紧密结合起来，可以预见在不远的将来AR技术会逐步进入课堂教学，学生可以随心所欲的在3D空间学习知识。

一、AR技术与教育的结合给传统教育的改革带来了契机

（一）提高学生的感受体验，增强学生参与感

AR的增强现实技术可以产生身临其境的感觉，更便于给学生创造出一个与学习内容互动的空间，让学生与学习内容之间产生紧密的互动，学生在参与的过程中获取知识，提高学生学习的体验，让学生的存在感得到提升，这种存在感对学生的直觉培养有着巨大的推动作用。将AR与教育相结合的教育方式不仅可以为素质教育提供新的培养方法又可以为教育的改革提供全新的思路。

（二）利用AR技术可以将抽象复杂的知识直观化与形象化

对于学习者无法理解的抽象概念和难以呈现出的复杂现象AR技术较以往的教育形式也存在更多优势。增强现实技术的3D展示功能可以把需要学习的内容以及其相关资料采用可视化的效果，直观、清晰与全面的展现在学习者面前，使学习者产生了强烈的代入感，较传统书本中的抽象叙述，这种方式更利于学习者对所要学习知识的掌握。

（三）AR技术的应用不只限于课堂

AR借助真实的环境，于真实的环境中加入虚拟的物体，并依托虚拟物体的帮助，达到强化情境，增强学习者的感官的效果，因此AR的使用并不会局限于课堂，学习者可以将生活所有的环境都加以利用，使之成为学习的背景因素，更好的借助与虚拟的互动以及个性化的学习方式而增进知识水平。AR技术让学习者所产生的浸入感还可以极大地支配学生的注意力，人与机器的交互功能不仅能迅速进行反馈还可以让学习者产生身临其境的感受，知识的学习更加深刻，增强探索知识的真实感。

二、AR技术与教育结合所产生的优势

随着生活节奏的加快，浅阅读方式逐渐被大众认可，导致学生对于书本的依赖性逐步减弱，越来越多的学生借助高科技手段来获取自己想要的知识，其中包括电子读物，有声读物等，而AR技术的互动性和娱乐性可以让学生重新回到书本之中。教育与AR技术结合能产生以下的优点：

（一）AR技术可以促进学生自主学习

AR技术资源具有的多样性，可以保存于移动设备、网络设备、或者纸质图书等中，便于学习者在不同的地点采用设备方便，进行自主性学习，使学生在离开课堂的时间里也可以把自己未能理解的知识再进行探索从而更好地掌握，达到巩固知识突破难点的效果。学习者借助AR技术即使没有教师的引导也可以进行自主学习，教师利用AR技术也可以从不断的机械性讲解中解脱出来，采用“微课”、“翻转课堂”的新形势对于学生在学习中的难点有针对性的讲解，从而改变传统的教学方式。

（二）AR技术带来更加真实的情景，便于学习者产生身临其境的感受。

以往的课堂，教师借助文字、图片、动画、幻灯等形式向学生传授知识，但是一些复杂的知识通过抽象的叙述，或语言讲解很难把它们描述具体，并且又因为学生的水平不同，理解能力也存在差异，对于理解力弱的学生会无法形成直观印象，达不到应有的教学效果，借助AR技术就可以很好的解决这个问题，AR技术的呈现方式，可以把想象起来较困难的事物以三维形式进行展示，直观、形象的出现在学生面前，让学生便于理解抽象的知识或文字无法表述的内容，在真实的情景中教学更加便于学生理解知识，丰富学生想象。

（三）AR技术有助于提高学生学习兴趣

传统的教育，学生为了应对考试而采取死记硬背的方式，这种做法最后的结果就是考试结束后，强记下来的知识被很快遗忘，学生学习宛若嚼蜡，无法体会并享受学习的乐趣，而利用AR技术组织教学，其带来的丰富的情境不仅可以让课堂更加具有趣味性，还能让学生对于所学的知识更好的理解， AR技术本身带来的视听觉感受，不断刺激学生感官，让学生有一种身临其境的感觉，让原本索然枯燥的学习内容，可以进行操作、互动，这种方式可以让许多学习者共同参与到学习之中，伴随着AR技术创设出的难点一个一个被学生研究突破，学生体会到成功的喜悦，提高学生的学习兴趣，增强学习内驱力，并且利用AR技术，学生学习知识有探索发现总结提炼的过程，使知识的掌握更加牢固，理解更加透彻，针对过程中的不足，还可以引导学生反思与修正，逐步提高学习能力。

（四）AR技术可以强化课堂教学

当前的教育还是以教师、教材、学生为基本构成要素的，三要素依托课堂进行学习活动，其中以教师讲解为主导，学生互动仍占整体学习中比较少的部分，利用AR技术可以让教师更直观地进行演示，让课堂教学从平面化转变为立体化，学生逐渐变成学习的主体，可以与AR设计出的场景进行互動，将单一的信息传输变成双向信息交互，增加学生学习积极性，发散学生思维，并且在互动中提高学生解决问题的能力。

（五）使用AR技术能更好的促进师生合作学习

合作学习是通过教师与学生、学生与学生间相互协作，以实时互动的方式进行教学，以往的教学环境，合作学习往往只是流于形式，有的学生在参与的过程中，只起到观看的效果，不能保证全员参与其中。利用AR技术可以让互动更加顺畅，学生的反馈更加及时，全员参与更加有保障，在合作学习中，学生的认知水平在相互促进的作用下得到不断提升，让以往不愿参与的学生也能发挥自身作用，共同发展与进步。

三、传统教学手段与利用AR组织教学之间的差别

传统的教学方式将知识总结于书本中，教师利用书本组织教学，在教学过程教师是主体，教师针对全体学生情况制定教学任务，设计教学环节，预设教学效果，运用教学手段开展教学活动，学生被动参与，吸收知识，进行反馈训练，，整个活动中学生依赖于教师对知识的传授。AR技术组织教学，可以脱离教师、课堂随时随地的进行学习活动，学生参与其中具有强烈的沉浸感。AR技术较以往的教学手段更容易做到：

（一）利用AR技术，学生可以自主的决定想要达到的教学效果，让学生通过自身的探索获取知识，启迪智慧，解决问题。

（二）AR技术可以让学生脱离课堂的束缚，充分利用时间开展学习活动

（三）增强现实技术为现实世界与虚拟世界之间构筑了桥梁，让学生正在现实与虚拟之间随心所欲的转换。

（四）可以将传统的静态演示转化为动态展示，有利于激发学生学习兴趣，良好的学习兴趣又能带动学生更好的提高学习效率，缩短学习时间。

（五）AR技术有助于学生空间思维想象，更好的帮助学生理解复杂抽象的概念

（六）AR技术的及时反馈能让学生尽快发现自身学习中的瑕疵，及时弥补形成良性循环

尽管AR技术在使用上还存在不少的局限性，但是近年来很多高科技技术的迅猛发展，也为AR技术的普及奠定了基础，未来AR技术将与更多高科技元素相结合，会越来越多的应用于人们生活之中。AR技术与教学相结合不仅能带来新的教育教学模式的产生，更能加快落实教育部提出的“发展未来教育”，这项技术为学生提供丰富的情境，给学生带来愉悦的学习感受，让学生不断自己探索知识的同时，又可以与教师和同学产生互动，不断发掘自己的未知潜力，促进自身素质全面提高。加快AR技术与教育相结合，让AR技术走进课堂，将为未来教育创新之路打开大门。

（作者单位：天津师范大学附属小学）