隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,AR技術(shù)逐步成熟,其在教育中的應(yīng)用也一直被大家所看好。AR是如何真正的顛覆教育教學(xué),獲得大家的支持與認(rèn)可呢?現(xiàn)今,AR技術(shù)熱狂襲,越來越多的企業(yè)涉足AR技術(shù)領(lǐng)域,融合教育教學(xué)發(fā)展,設(shè)計(jì)各級(jí)各類教學(xué)方案,為教育添一份力。AR技術(shù)與教育究竟會(huì)擦出怎樣的火花呢?
AR技術(shù)引領(lǐng)教育走向多元化時(shí)代
“掌握新技術(shù),要善于學(xué)習(xí),更要善于創(chuàng)新”?茖W(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步帶動(dòng)了更多的產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,也帶動(dòng)了社會(huì)的不斷發(fā)展。隨著智能設(shè)備的普及,AR技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,其在教育中的應(yīng)用也是不斷的創(chuàng)新,逐步覆蓋全教育教學(xué)階段。
AR技術(shù)連接圖文識(shí)別卡,讓平面二位圖像變身三維立體躍動(dòng)在紙上,用戶可以更深刻的全方位感受圖文內(nèi)容;AR技術(shù)連接物理、化學(xué)等實(shí)驗(yàn)教學(xué),虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)P童B加在真實(shí)世界,互動(dòng)操作與練習(xí),讓學(xué)生們猶如在操作真實(shí)的實(shí)驗(yàn);AR技術(shù)連接藝術(shù),讓藝術(shù)的創(chuàng)新增加了無限的可能。
AR與教學(xué)相融合深入教學(xué)實(shí)踐
AR技術(shù)在教育中使用比較廣泛,深入的研究AR技術(shù)下的學(xué)與教,對(duì)于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、教師的教學(xué)方法,以及對(duì)于教育教學(xué)的改革與創(chuàng)新有著重要的作用。AR技術(shù)能夠在現(xiàn)實(shí)教學(xué)環(huán)境中增強(qiáng),充分提高學(xué)習(xí)者對(duì)于環(huán)境的感知能力。云幻科教將AR技術(shù)與Kinect體感設(shè)備結(jié)合在一起,AR建造知識(shí)模型,Kinect體感設(shè)備進(jìn)行虛實(shí)互動(dòng),打造AR創(chuàng)新教學(xué)模式。
1、AR在物理教學(xué)中的應(yīng)用
物理課程的力學(xué)、電學(xué)、磁場等知識(shí)內(nèi)容都是抽象不可見的,AR技術(shù)能夠使其可視化展示,并通過手勢進(jìn)行虛擬器材的操作與交互。AR模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,智能化記錄真實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),輔助學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)學(xué)習(xí)有更深層次的理解。
如探究杠桿的平衡條件課程中,常規(guī)教學(xué)中,力的方向是不可見的,杠桿的平衡與否僅是靠肉眼的觀察,對(duì)于實(shí)驗(yàn)的分析記錄或會(huì)存在誤差。AR實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生們可以通過AR添加輔助線、力的方向標(biāo)識(shí)等清楚、正確操作實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,觀察并記錄正確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),習(xí)得杠桿平衡的條件及公式。
2、AR在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
化學(xué)是一門集宏觀、微觀等層面上研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的學(xué)科,其知識(shí)的抽象性、實(shí)驗(yàn)的難操作性及危險(xiǎn)性等,都是常規(guī)化學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)。AR實(shí)驗(yàn)中,為師生提供一個(gè)真實(shí)與虛擬共存的實(shí)踐空間,不僅拓展了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)空限制,使復(fù)雜實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)周期過長實(shí)驗(yàn)、危險(xiǎn)系數(shù)高實(shí)驗(yàn)等能夠便捷地展示,加深對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)安全規(guī)范、實(shí)驗(yàn)操作的認(rèn)識(shí),滿足實(shí)際課堂教學(xué)的需要,豐富課堂教學(xué)形式。
如濃硫酸的稀釋實(shí)驗(yàn),通過模擬出實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤操作,將水倒入濃硫酸中,液體沸騰并飛濺,從而使學(xué)生親自感受錯(cuò)誤操作的危險(xiǎn)性,提醒學(xué)生避免這些錯(cuò)誤的發(fā)生,給學(xué)生留下深刻的印象,對(duì)實(shí)驗(yàn)中的安全規(guī)范操作引起高度重視,降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)室事故發(fā)生的概率。
3、AR在科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
科學(xué)教學(xué)與AR技術(shù)的融合,讓知識(shí)內(nèi)容的展示更加的直觀,學(xué)習(xí)者原本是通過二維平面的內(nèi)容建立自己的思維空間,從而來感知整個(gè)知識(shí)點(diǎn)的,這對(duì)那些思維空間感、想象力不足的學(xué)生就會(huì)稍感吃力。通過AR技術(shù),可以將科學(xué)萬物立體化展示出來,能夠有效的提升科學(xué)的趣味感,同時(shí)通過互動(dòng)的形式提高學(xué)生的參與度,為科學(xué)教學(xué)帶來全新的體驗(yàn)。
如養(yǎng)蠶課程中,養(yǎng)蠶是最常見的科學(xué)實(shí)驗(yàn),基本的知識(shí)都了解,但是養(yǎng)蠶的過程真的是需要細(xì)心,桑葉清潔、生長環(huán)境清理等,整個(gè)飼養(yǎng)過程雖然很有趣但是老師也不能在課堂上展示,因?yàn)槠渲芷谳^長工序麻煩。AR可以打破空間及時(shí)間的限制,將蠶成長的整個(gè)過程直觀的在一節(jié)課程中展示出來,通過用手與虛擬的交互帶給學(xué)習(xí)者一種真實(shí)感。
4、AR在生物教學(xué)中的應(yīng)用
生物課程中會(huì)涉及到細(xì)胞、微生物等難以觀察的物質(zhì),在一定程度上可以說是屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)范疇,包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐活動(dòng)等。傳統(tǒng)教學(xué)中通過文字、圖片、動(dòng)畫、視屏等形式進(jìn)行展示,有些物質(zhì)是教師很難用言語表達(dá)的,二維平面資料的展示也不夠充分,AR能夠?qū)⒅R(shí)立體化,把難以想象的事物通過三維形式展示出來,讓學(xué)生直觀的感受難以用文字表達(dá)出來的知識(shí)。
如植物光合作用的實(shí)驗(yàn),使用天竺葵植物驗(yàn)證與觀察最合適,但需要準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材較多,對(duì)陽光的照射也有要求,使用AR實(shí)驗(yàn)可以減少實(shí)驗(yàn)中不確定因素,將知識(shí)點(diǎn)變?yōu)槿S模型,可以設(shè)置不同實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,提供多種可能性,為實(shí)踐探究提供空間,引導(dǎo)觀察正確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析原理。
AR互動(dòng)探究培養(yǎng)創(chuàng)新人才
AR技術(shù)能夠?qū)⒄n本上原本枯燥的教學(xué)知識(shí)生動(dòng)、立體、直觀的疊加到真實(shí)世界之中,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生們對(duì)于知識(shí)的了解。
1、探究式的教學(xué)模式
AR技術(shù)不僅僅是為學(xué)生們建造了虛擬與真實(shí)相融合的學(xué)習(xí)空間,同時(shí)讓學(xué)生成為這個(gè)環(huán)境中的主角,先從教學(xué)形式上吸引學(xué)生的興趣,再從互動(dòng)與探究之中提高學(xué)生的探究精神及探究能力。
2、全互動(dòng)的教學(xué)體驗(yàn)
體驗(yàn)操作讓知識(shí)的掌握更加牢固,學(xué)生將理論在AR互動(dòng)中實(shí)踐,通過虛擬與現(xiàn)實(shí)的交互,學(xué)生可以在其中發(fā)散思考。如云幻科教AR實(shí)踐探究實(shí)驗(yàn)室通過Kinect設(shè)備,用戶可以純手勢操作虛擬實(shí)驗(yàn)器材,通過互動(dòng)的形式了解更深層次的內(nèi)容。
3、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才
AR技術(shù)為學(xué)習(xí)探究提供了便捷、安全的平臺(tái),通過理論應(yīng)用于實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、探究能力、邏輯思維能力。
AR在教學(xué)中的應(yīng)用不能僅僅當(dāng)做是一門技術(shù),而是從教學(xué)層次深入研究與應(yīng)用,用科學(xué)的方法來進(jìn)行課程教學(xué)改革,從而提高學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí),輔助教師教學(xué)。教師在AR教學(xué)中有著重要的地位,教師需要不斷的提升信息專業(yè)素養(yǎng),敢于接受新挑戰(zhàn),不斷的去嘗試新技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)之中,推進(jìn)技術(shù)對(duì)教學(xué)的創(chuàng)新與變革。只有充分的理解了AR在教學(xué)中的價(jià)值及意義,AR與教育才能產(chǎn)生有效的碰撞,真正的引領(lǐng)教育教學(xué)潮流,推動(dòng)教學(xué)創(chuàng)新改革與發(fā)展。