隨著(zhù)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可呢?現今,AR技術(shù)熱狂襲,越來(lái)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,設計各級各類(lèi)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,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(zhù)智能設備的普及,AR技術(shù)的應用越來(lái)越廣泛,其在教育中的應用也是不斷的創(chuàng )新,逐步覆蓋全教育教學(xué)階段。
AR技術(shù)連接圖文識別卡,讓平面二位圖像變身三維立體躍動(dòng)在紙上,用戶(hù)可以更深刻的全方位感受圖文內容;AR技術(shù)連接物理、化學(xué)等實(shí)驗教學(xué),虛擬實(shí)驗模型疊加在真實(shí)世界,互動(dòng)操作與練習,讓學(xué)生們猶如在操作真實(shí)的實(shí)驗;AR技術(shù)連接藝術(shù),讓藝術(shù)的創(chuàng )新增加了無(wú)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,對于提升學(xué)生的學(xué)習效果、教師的教學(xué)方法,以及對于教育教學(xué)的改革與創(chuàng )新有著(zhù)重要的作用。AR技術(shù)能夠在現實(shí)教學(xué)環(huán)境中增強,充分提高學(xué)習者對于環(huán)境的感知能力。云幻科教將AR技術(shù)與Kinect體感設備結合在一起,AR建造知識模型,Kinect體感設備進(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)中的應用
物理課程的力學(xué)、電學(xué)、磁場(chǎng)等知識內容都是抽象不可見(jiàn)的,AR技術(shù)能夠使其可視化展示,并通過(guò)手勢進(jìn)行虛擬器材的操作與交互。AR模擬真實(shí)實(shí)驗內容,智能化記錄真實(shí)實(shí)驗數據,輔助學(xué)生對于物理知識學(xué)習有更深層次的理解。
如探究杠桿的平衡條件課程中,常規教學(xué)中,力的方向是不可見(jiàn)的,杠桿的平衡與否僅是靠肉眼的觀(guān)察,對于實(shí)驗的分析記錄或會(huì )存在誤差。AR實(shí)驗中,學(xué)生們可以通過(guò)AR添加輔助線(xiàn)、力的方向標識等清楚、正確操作實(shí)驗內容,觀(guān)察并記錄正確的實(shí)驗數據,習得杠桿平衡的條件及公式。
2、AR在化學(xué)教學(xué)中的應用
化學(xué)是一門(mén)集宏觀(guān)、微觀(guān)等層面上研究物質(zhì)的結構和性質(zhì)的學(xué)科,其知識的抽象性、實(shí)驗的難操作性及危險性等,都是常規化學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)。AR實(shí)驗中,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)驗的時(shí)空限制,使復雜實(shí)驗、反應周期過(guò)長(cháng)實(shí)驗、危險系數高實(shí)驗等能夠便捷地展示,加深對學(xué)生實(shí)驗安全規范、實(shí)驗操作的認識,滿(mǎn)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,通過(guò)模擬出實(shí)驗中的錯誤操作,將水倒入濃硫酸中,液體沸騰并飛濺,從而使學(xué)生親自感受錯誤操作的危險性,提醒學(xué)生避免這些錯誤的發(fā)生,給學(xué)生留下深刻的印象,對實(shí)驗中的安全規范操作引起高度重視,降低化學(xué)實(shí)驗室事故發(fā)生的概率。
3、AR在科學(xué)教學(xué)中的應用
科學(xué)教學(xué)與AR技術(shù)的融合,讓知識內容的展示更加的直觀(guān),學(xué)習者原本是通過(guò)二維平面的內容建立自己的思維空間,從而來(lái)感知整個(gè)知識點(diǎn)的,這對那些思維空間感、想象力不足的學(xué)生就會(huì )稍感吃力。通過(guò)AR技術(shù),可以將科學(xué)萬(wàn)物立體化展示出來(lái),能夠有效的提升科學(xué)的趣味感,同時(shí)通過(guò)互動(dòng)的形式提高學(xué)生的參與度,為科學(xué)教學(xué)帶來(lái)全新的體驗。
如養蠶課程中,養蠶是最常見(jiàn)的科學(xué)實(shí)驗,基本的知識都了解,但是養蠶的過(guò)程真的是需要細心,桑葉清潔、生長(cháng)環(huán)境清理等,整個(gè)飼養過(guò)程雖然很有趣但是老師也不能在課堂上展示,因為其周期較長(cháng)工序麻煩。AR可以打破空間及時(shí)間的限制,將蠶成長(cháng)的整個(gè)過(guò)程直觀(guān)的在一節課程中展示出來(lái),通過(guò)用手與虛擬的交互帶給學(xué)習者一種真實(shí)感。
4、AR在生物教學(xué)中的應用
生物課程中會(huì )涉及到細胞、微生物等難以觀(guān)察的物質(zhì),在一定程度上可以說(shuō)是屬于實(shí)驗科學(xué)范疇,包括驗證性實(shí)驗、探究性實(shí)驗、實(shí)踐活動(dòng)等。傳統教學(xué)中通過(guò)文字、圖片、動(dòng)畫(huà)、視屏等形式進(jìn)行展示,有些物質(zhì)是教師很難用言語(yǔ)表達的,二維平面資料的展示也不夠充分,AR能夠將知識立體化,把難以想象的事物通過(guò)三維形式展示出來(lái),讓學(xué)生直觀(guān)的感受難以用文字表達出來(lái)的知識。
如植物光合作用的實(shí)驗,使用天竺葵植物驗證與觀(guān)察最合適,但需要準備的實(shí)驗器材較多,對陽(yáng)光的照射也有要求,使用AR實(shí)驗可以減少實(shí)驗中不確定因素,將知識點(diǎn)變?yōu)槿S模型,可以設置不同實(shí)驗條件進(jìn)行實(shí)驗操作,提供多種可能性,為實(shí)踐探究提供空間,引導觀(guān)察正確實(shí)驗現象,分析原理。
AR互動(dòng)探究培養創(chuàng )新人才
AR技術(shù)能夠將課本上原本枯燥的教學(xué)知識生動(dòng)、立體、直觀(guān)的疊加到真實(shí)世界之中,可以提高學(xué)生的學(xué)習興趣,加深學(xué)生們對于知識的了解。
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
體驗操作讓知識的掌握更加牢固,學(xué)生將理論在A(yíng)R互動(dòng)中實(shí)踐,通過(guò)虛擬與現實(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)驗室通過(guò)Kinect設備,用戶(hù)可以純手勢操作虛擬實(shí)驗器材,通過(guò)互動(dòng)的形式了解更深層次的內容。
3、培養創(chuàng )新型人才
AR技術(shù)為學(xué)習探究提供了便捷、安全的平臺,通過(guò)理論應用于實(shí)踐,培養學(xué)生的自主創(chuàng )新能力、學(xué)習能力、探究能力、邏輯思維能力。
AR在教學(xué)中的應用不能僅僅當做是一門(mén)技術(shù),而是從教學(xué)層次深入研究與應用,用科學(xué)的方法來(lái)進(jìn)行課程教學(xué)改革,從而提高學(xué)生知識的學(xué)習,輔助教師教學(xué)。教師在A(yíng)R教學(xué)中有著(zhù)重要的地位,教師需要不斷的提升信息專(zhuān)業(yè)素養,敢于接受新挑戰,不斷的去嘗試新技術(shù)應用于教育教學(xué)之中,推進(jìn)技術(shù)對教學(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。