增强现实(AR)技术在教育教学中的设计与应用

龙源期刊网增强现实（AR）技术在教育教学中的设计与应用作者：李轶来源：《数字教育》2018年第05期摘要：借助移动平台将增强现实（AR）技术应用于教育教学设计中，能在有效提高教学质量的基础上，结合教学特性开展相应的教学活动，从而建构更加高效的课堂体系。本文从增强现实技术的技术思维和优势入手，对增强现实技术在教育教学中的设计和应用展开了讨论，最后对其在教育教学中的发展趋势做了预测。关键词：增强现实技术（AR）;教育;教学;设计;应用中图分类号：G434文献标志码：A文章编号：2096-0069（2018）05-0028-04一、增强现实（AR）技术概述（一）技术思维将增强现实（AR）技术应用在教育教学中，能借助艺术化的手段建立相应的教学体系和教学机制，能在一定程度上完成教学类型转换和教学空间转换，进一步为学生提供更加多元化的课堂，提高个性化教学的实效性。另外，在增强现实技术应用后，能建立新媒体框架结构，确保影像风格和文学结构都能呈现出多元化趋势。教师在应用增强现实技术的过程中，主要是建构不同视觉效果的教育教学模式，为学生营造更加真实的课堂体验，促进学生进一步建立有效的知识框架体系。此外，在教育教学中应用增强现实技术，也是差异化教育表现形态提高课堂教学效果的根本，能在应用人工智能技术和三维立体技术的同时，完善教学流程和教育体系，确保学生能在互动中获得更多的学习体验，真正实现教育教学信息化的发展。（二）优势增强现实技术具备较为突出的教学优势。一是能为学生自主学习创设空间。在增强现实技术建立基本教学框架后，能利用差异化教学设备，有效整合教学资源，并且保证网络运营平台和设备运行的完整性，学生的学习过程无须受到空间和时间的限制，确保学生能随时随地完成相关内容的学习，并且可以随时复习，全面提升学生对于知识的内化能力，强化知识巩固和理解的程度。需要注意的是，在增强现实技术逐步开展的进程中，翻转课堂、微课导学体系等也逐渐成为重要的课堂中的主体，实现了教学方式的全面创新。[1]龙源期刊网二是能为学生深入践行情境化教学。传统教学的媒介一般有文字和图片，就算是将计算技术融入课堂，也只是视频或音频，学生只能通过观看进行知识点的识记;而在增强现实技术中，教师能将知识点以三维立体的效果展示给学生，学生能直观感受到相关情境内容，也为后续教学工作的开展奠定坚实基础。三是能有效激发学生的学习兴趣。在课堂教学中，要想保证学生有效内化相关知识点，就要积极制定完整的兴趣教学引导策略。传统教学中教师要对教学法予以整合，而在利用增强现实技术后，学生能借助情境体验和动感交互，激发学习兴趣。学生在增强现实技术的辅助下能感受到新颖的学习方式，生动的学习场景也能有效调动学生的积极性。四是能完善资源的均衡管理。不同学校存在资源分配不均衡的问题，尤其是经济落后地区或偏僻地区。基于此，各级政府将教育均衡发展作为目标，将增强现实技术作为重要手段，能在一定程度上缓解资源分配不均衡问题，扩大教育资源的共享范围。二、增强现实技术在教育教学中的设计（一）叙事设计将增强现实技术应用在教育教学过程中，主要是借助空间知识的描述有效提高知识点的叙述夸张性，保证学生能在良好的学习环境中感知到相关知识。借助这种夸张的知识呈现方式，学生能对人物刻画及环境气氛有更加直观的理解，真正内化事物相关情节。[2]另外，在课堂教学体系建立的过程中，要想有效判定课堂教学效果的好坏，课堂的张力和吸引力也非常关键，因此，教育心理学中将认知规律和叙事教学体系结合在一起。教师要想从根本上建构更加系统化的教学体系，就要打破传统教学中现实的生活逻辑，有效应用更加直观且有效的表达形式为学生创设良好的学习空间。一定程度上，发挥增强现实技术的优势，可以减少信息不平衡带来的教学难题，为学生有效填补知识缺陷，维护教学环节的完整性。并且，教师在打造高效课堂的过程中，借助增强现实技术也能结合学生的学习特征以及个性特征实现相应的空间控制和设计，确保具体角色的形象贴合学生自身。也就是说，在增强现实技术中能将不同结合元素进行配置和重新处理，指导学生在获得学习体验的过程中将相关知识点转换为自己掌握的内容。值得一提的是，在增强现实技术应用的过程中，不同人物、情节以及环境之间能建立统一的协调机制，这种方式能在展示知识体系的基础上，引导学生在冲突中深度感受虚拟课堂的优势。[3]（二）空间设计在教学流程中应用增强现实技术不仅能建立单一化教学体系，也能借助相应的手段完成内容和目标的融合，真正提高教学内容设计的实效性，为后续教学内容的进一步开展提供保障。在具体的设计中，主要涉及具体教学内容中出现的活动场所、时代背景以及宏观世界结构等，从而构建学生只能通过想象完成的空间结构，提高学生的课堂代入感。另外，教师借助增强现龙源期刊网实技术能将整个场景展示给学生，确保学生能在感受具体环境因素的过程中有效判定相关知识要点。例如，教师要想为学生提供具体的情境，只需要进行镜头调动和运动主体场面调度，就能创设出具体的视点和视距，确保事物之间的关系都能更加直观地呈现在学生面前，完成资源的整合，从整体把握设计结构。[4]（三）形态设计目前，我国国内教学中应用增强现实技术的主要形式为以下几种：第一种，浅度引用，借助增强现实技术完成课程教学主要是为了显示出技术的优越性。第二种，中度引用，要将增强现实技术和课程相关内容结合在一起，但是整个呈现方式依旧存在空间转换的痕迹。第三种，高度引用，能保证课堂内容和增强现实技术之间无论是内容还是空间都能保持同步，从而有效提高内容呈现的完整性。第四种，深度引用，在教学体系建立的过程中，能保障技术和课堂教学内容的无痕转化。基于此，教师要想有效整合教学资源，确保教学流程的完整性，就要结合教学目标和教学需求，进行更加系统化的技术应用规划。[5]