AR技术

你认为增强现实技术对教育将会带来什么影响？对哪些领域影响最大？我的看法通过查阅资料与学习，我认为虽然现在的增强现实技术还存在着许多技术上的问题，让AR技术在教育领域的应用不如在军事，医学，娱乐领域的使用广泛，但是我们不能否认随着AR技术的发展与成熟，它在教育领域的应用终将是教育史上里程碑式的存在。

而这个存在不仅仅是我们今天在这泛泛而谈，而是时代发展的必然结果，是既有相关学习理论与教育理论做支撑，又有先进的技术做保障的。

研究相关的学习理论与教育理论，我们可以知道AR技术可以满足情境化学习理论认为的学习应该随情境发生变化，学习应该发生在真实的情境中；可以满足协作学习理论认为的协作学习以小组形式或团体形式参与，来获得学习的最大化；也可以满足社会建构学习理论的核心要求，让学习不脱离社会环境孤立地进行，让学习内容与学习者的兴趣、动机和社会生活相关联，让有意义学习发生。

增强现实技术对教育的影响表现在它所创设的教学情景为学习者的学习提供了多种能力发展的可能，而且AR技术能形象生动地表现教学内容，有效地营造一个跟随技术发展的教学环境，具有提高学生掌握知识、技能效率，优化教学过程，提高教学质量，调动学生的学习积极性，突破教学重点、难点等作用。

关于AR技术对那个领域的影响最大,我的看法是，AR技术对学习环境的影响是最大最基本的，在这个影响的基础上进而影响其他的领域。

AR技术所创设的虚拟与真实相结合的情境，让学习能在真实情境中发生，这改变了教育教学方式，提供了更加丰富的教育资源，让学习者在这个情境中可以相互交流，协作学习，共同进步。

而对于学前教育领域来说，AR技术的情境创设，实时交互，更容易让幼儿沉浸在学习中，通过游戏等方式让幼儿进行学习。

查阅的一些资料➢增强现实技术简介：增强现实技术又称混合现实(Mixed Reality，MR)，是在虚拟现实技术基础上发展起来的一种新兴人机交互技术。

它通过光电显示技术、交互技术、传感器技术、图形技术、多媒体技术将计算机生成的虚拟信息叠加至用户周围的真实场景中，使用户感觉虚拟信息是其周围真实环境的组成部分。

➢增强现实技术的应用：目前AR 广泛地应用在诸如军事、医学研究、装配与维修、航空航海训练、商业及娱乐等领域, 而涉及教育教学的应用研究为数不多。

这一方面与AR 所需的软硬件设备有关,另一方面也与目前AR 技术的水平和特性有关。

但可以预测, 随着信息化革命的大潮和AR 技术本身的发展成熟, AR 不久就会在教育领域大显身手。

➢增强现实在教与学中的应用：1.立体书籍：通过AR 技术使读者在看书的同时通过头盔显示器看到听到相关知识的动态画面及声音, 将会大大提高读者的兴趣和集中注意力；2.操作技能培训：增强现实技术已经在国外的一些工程技术人员培训中有许多实际应用。

如理工学科的试验,在头盔显示器中叠加上试验相关的提示或说明信息,然后逐渐减少显示的信息量, 直到学习者可独立操作。

这种练习符合认知的渐进过程和建构主义的支架式教学模式, 能帮助学习者在指导下逐渐地掌握、建构和内化知识技能；3.AR教育游戏：教育游戏为学生创造了一个宽松和谐的学习环境, 在启发人的思维和培养能力方面发挥着重要作用, 学生在游戏中愉悦地学习。

而AR 虚实结合实时互动且不受动作限制的特性使得此类游戏更吸引人,更能达到游戏的教育益智目的；4.残障人群学习：使用增强现实技术可简化人机界面, 促进信息交换速度, 减少学习使用机器的时间如果我们把一些输入指令改为人们与生俱来的声音或动作, 学习难度将大大降低, 并节省了学习时间。

另外, 在人与计算机的交流中存在沟通的障碍, 如果用直观的图形分析, 使用者不需接触电脑, 通过摄像头, 只要给电脑“望见”就行了。

这样可以缩短信息交流过程, 为伤残人士的学习和通过网络交流提供了莫大的方便。

5.三维导航与游戏场景：增强现实应用于三维导航与游戏中是近年来的新趋势。

在该领域，通过全新构建的高逼真度立体场景，将虚拟的角色与环境紧密结合，将用户带进完全不同的时空氛围中，借助于巧妙设计的剧情与角色扮演任务，让用户感受到驾驭角色的临场感，体验到幻想空间的精神激励与感官刺激。

6.虚拟仿真与互动教学：在教学中，教育者往往苦于认知工具的匾乏，而借助于增强现实技术，便能虚实结合地营造出学习气氛与环境。

增强型图书将纸质书的阅读感受与电子资源的特点结合起来，能“提升阅读体验，提供资源支持，实现丰富的互动学习”。

7.其他的应用如：利用增强现实技术创设教学情景；利用增强现实技术革新教学模式；利用增强现实技术强化课堂教学；利用增强现实技术拓展学生的学习空间；利用增强现实技术游戏开展课外活动。

（参考：增强现实技术在教学中的应用研究_张洪波）➢增强现实技术的教育教学优势:1、使教学内容直观、新颖、高效①教学内容形象、直观使用增强现实技术向学生展示教学信息，能形象直观地描述和呈现学科知识，是直观性教学原则在课堂教学中的具体运用，增强现实技术呈现信息的新颖性和呈现多种信息的能力，能够为学生提供多种感官的刺激，从而能够吸引学生的注意力，提高学生学习兴趣和激发学生的学习动机。

增强现实技术支持下的教育应用强化了课堂教学，弥补了传统教学中的不足，有效降低了教育生产成本。

②节约实验开支，减少环境污染和设备管理上的不便。

利用增强现实技术建立的各种虚拟实验室前景广阔，创建虚拟演示环境教学的效果接近实验仪器实验所能达到的教学效果，又可以有效减少真实实验室所需要的昂贵设备，尤其在物理、化学、生物等需要实验的学科教学中，创建这种虚拟环境的演示物体，可以摆脱真正实验室所需要的昂贵的设备，减少了教育部门的实验开销，教学的效果基本接近运用真正的实验仪器设备进行实验所能达到的教学效果。

③有助于学生多种能力的发展增强现实技术构建的学习环境的学习过程是在三维环境下进行的，三维空间的现实感，能准确表述视觉世界，视觉世界的色彩、形状、空间的感觉和表达能力，可以为学生产生新的思想提供土壤，可以发展学生三维空间的思维能力和辨别空间物体之间的信息素养，实现部分教学内容中抽象概念的完整表示目标。

增强现实技术是一种特殊的可以直接呈现对叠加信息的全景式媒介，给用户以强烈的视觉感受，可以极大地激发用户的创造性欲望和提升多种能力，拓展学习者的想象空间。

虚拟现实实现了人类的探索、解决问题的实践智慧，在增强现实环境中实现动态思维和多元智能的重建。

2 、学习环境具有交互性、沉浸感①学习环境具有交互性增强现实技术的教学过程中，可以为学生提供更直接、更接近自然的交互学习环境，学习者在与虚拟信息的交互中获得知识和经验，超越传统以知识接受为主的间接获取学习经验方式。

有助于培养学生动手实践的能力和学生自主探索问题的能力。

增强现实支持下的教学活动，是利用增强现实模拟教学场景，为学生营造了特殊的自主学习环境，由传统的初动学习方式向为学习者通过与信息环境的交互以获取知识、技能的学习方式转变，虚拟学习环境为学生提供丰富的情感虚拟体验，学习过程充满乐趣，亲身体验强化了学生记忆，交互增加了学生的兴趣。

②学习环境具有沉浸感增强现实技术营造的沉浸感，有利于提升学习者的交互性和娱乐性，提升学生的空间理解力和空间思维能力，同时具有节约成本、节省教学和实验材料的优点。

增强现实技术是一种具有虚实结合，实时交互的高级人机界面，用户通过视觉与肢体语言与AR系统实时交互，置身于“超越现实，身临其境”的学习环境之中，用户自主空间更为广阔，思维更为活跃，探索能力得到空前提高。

综上所述, AR 技术应用于教学具有的优势有:(1)形式新颖, 能够吸引学生的注意力。

增强现实本身就是一项新的技术, 它通过计算机呈现多样性的内容, 不但带给学生极大乐趣, 而且通过AR 中虚实结合的交互, 可以进一步激发学习者的学习动机。

(2)有利于培养学习者的空间智能, 增强学习者认识环境的能力和方向感。

通过AR 进行的学习过程在完全的三维环境下完成, 能提升学生的空间理解能力, 并且实现了部分教学内容中抽象概念的完整表示(如立体几何、磁感线、分子运动、力的表示等)。

(3)学习过程中的交互性强, 有助于提高学生动手实践的能力。

AR 本身对交互性的强调, 决定了基于AR 技术辅助的学习具有更多的交互性, 并且这种交互方式更简单直接, 接近基于自然的交互。

➢AR 技术的应用将给移动学习带来的影响：1.场景增强AR 能够对学习者所处的现实场景进行增强，提供给学习者一种不同于以往的感知信息的方式，它将虚拟的信息应用到真实世界，让虚拟信息与真实环境存在于同一时空，两种信息相互补充，叠加显示。

由于AR“接合自然”的特点，学习者完全置身于一个虚实无缝连接，自然融合的学习环境中。

“视联网”的引入，又使得学习者可以通数字化界面更直观的感受面前场景。

2.信息立体化显示将AR技术用于虚拟显示，透过手机摄像头可以看到有关学习内容扩展开来的立体化信息，这比传统的学习方式获得的信息更直观，更具体，更丰富。

3.超现实体验AR 最大的特点在于虚拟场景与真实场景的无缝连接、实时同步，当学习者的视线与所处位置发生变化时，虚拟场景也随之改变，而且这种变化是自然而然的。

通过AR 技术呈现出来的是切合学习者需求、不断变换角度的学习内容，是现实和虚拟的完美结合，学习者从中获得的是超现实的体验。

4.智慧化知识汇聚与推送AR 技术具有超强实用性，它给学习者带来的是一种全新的信息检索和获取体验，学习者不需要事先利用键盘输入相关文字或者通过手指在屏幕上不断滑动进行查找和筛选，只要将手机摄像头对准要搜索的对象，AR 程序就会自动进行搜索，然后利用智能化的知识汇聚功能对有关该搜索内容的互联网信息进行汇总和筛选，再将筛选出来的准确信息推送到手机屏幕上，这样就使得信息的获取更为自然、及时、丰富。