AR技术应用于教育的潜力与机遇

东山风雨起苍黄

AR技术即增强现实技术，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。简单来说，AR看到的场景和人物一部分是真一部分是假，是把虚拟的信息带入到现实世界中。




AR技术的特征
AR主要有三大技术特征：虚实结合、实时交互、三维配准。三大技术特征既清晰地表征了AR与其它技术的区别，也预示着AR在教育应用中能够发挥的巨大价值。
（1）虚实结合
虚实结合是指AR的情景特征——AR能够通过技术手段将虚拟对象投射到现实世界之中，实现对现实世界中声、光、物、形的增强。在教育活动中，使用AR创设虚实结合的学习环境，可以使学习者拥有更加直观的视觉、听觉、触觉等多元观感，为学习者带来身临其境的学习体验感，在情景化环境中促进学习者高级认知的发展。
（2）实时交互
实时交互是指AR的操作特征——AR能够提升原有人机交互的形式及效果。通过多感官传感器的应用，AR环境中的交互能够为学习者带来更加自然的交互体验，使人机交互融入周围环境，实现更深层次的环境交互及社会交互；并且，该交互能够实时进行，削弱了位置、空间对学生学习的限制，为协作式学习、问题解决式学习、发现式学习等学习活动的开展提供了便利。
（3）三维配准
三维配准是指AR的显示特征——AR技术能够实现对象物体的三维显示，通过计算设备对识别信息的处理，将对象物体以3D的形式投射到显示设备或物理环境中，可以让对象物体在学习者全景视野中显示，学生能够从各个角度观察，甚至能够与虚拟对象进行直接交互，从而极大地激发其学习动机和积极性，为更高层次的意义建构提供可能。




AR教育的潜力
AR技术可以用更好的方式来展示学习内容，用更贴切的交互方式为学习者搭建一个自主探索的空间，这对于抽象内容的展示，是很有启发意义的，也使得它在教育领域具有很大的发展潜力与机遇。
（1）可视化、想象化相对抽象复杂的内容
AR技术仿真和交互的特征，能将抽象、晦涩难懂的知识以更生动、直观、全面的方式呈现，用沉浸式体验增强学生的代入感。
（2）可在各种环境下进行情境式学习
移动AR系统能够在基于真实环境中的虚拟物体的帮助下，使无处不在的合作式和情境式学习得到加强，现实生活中的一切都可以成为AR学习的道具，实现便捷性、交互性、情境性、连通性以及个性化。
（3）提升学习者的存在感、自觉和专注度
AR能够给学习者一个特殊的空间，让他们感觉到跟其他人或者事物同处一个位置。这种存在感可以加强学生对学习社区的认知。所以，AR在培养学习者自觉方面有巨大潜力。另外，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主观感受。
（4）为传统教育出版行业带来契机
浅阅读时代的来临，让越来越多的学习者对书本的依赖性减弱，而更偏向于电子方面的浅层阅读。而AR技术则可以让内容脱离屏幕，重新回到书本上，并赋予娱乐性和互动性。
（5）新教育形态的重建
尽管网络课程建了一茬又一茬，但只要走进大中小学的课堂就会发现，课堂还是那样的课堂，除了PPT替代了传统的板书外，与十几年前相比并没有发生实质的变化。AR技术将很大程度上的改变这一现状，人们不再受屏幕或者设备限制，随心所欲地学习。

廖先振

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