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AR 能給教學(xué)帶來什么改變?你需要了解的 AR 教育的五個場景

作者:安福雙 發(fā)布時間:

AR 能給教學(xué)帶來什么改變?你需要了解的 AR 教育的五個場景

作者:安福雙 發(fā)布時間:

摘要:AR把虛擬和現(xiàn)實(shí)世界中最好的一面合成在一起。

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(圖片來源:Flickr)

雖然AR技術(shù)并不是最新的前沿技術(shù),不過AR在教育領(lǐng)域的應(yīng)用才剛開始,很貼合情景教學(xué)和建構(gòu)主義教育思想。

一方面,通過AR技術(shù),學(xué)習(xí)者能夠自主探索各種有趣的學(xué)習(xí)材料,即使在做實(shí)驗(yàn)犯錯的情況下也不會帶來任何嚴(yán)重的后果。同時,學(xué)習(xí)者通過AR技術(shù)進(jìn)入一個和現(xiàn)實(shí)高度仿真的環(huán)境,可以動態(tài)地進(jìn)行視覺和交互形式學(xué)習(xí)。有報告認(rèn)為,AR讓學(xué)習(xí)者可以瞬間從一個場景到另一個場景,這具有重大意義。因?yàn)槭翘摂M和現(xiàn)實(shí)交融在一起,AR技術(shù)讓學(xué)習(xí)在正式和非正式之間快速切換。

紐約州立大學(xué)的教授 Harry Pence 認(rèn)為,雖然像虛擬人生的這樣虛擬世界在教育行業(yè)比較流行,但AR更可能對于教育產(chǎn)生更為深遠(yuǎn)的影響。他說,虛擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)造了一個完全虛擬的世界,有可能讓人不太舒服。AR則相反,人們可以很舒適地進(jìn)行交互,因?yàn)锳R把虛擬和現(xiàn)實(shí)世界中最好的一面合成在一起。在教育領(lǐng)域,AR可以應(yīng)用在不同的場景,比如技能培訓(xùn)、游戲化學(xué)習(xí)等。

實(shí)操類技能培訓(xùn)

AR在實(shí)操類技能培訓(xùn)過程中的應(yīng)用可能是最簡單的了。因?yàn)锳R頭顯設(shè)備發(fā)展非常迅速,已經(jīng)在醫(yī)療軍事商業(yè)等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。AR教學(xué)可以提供一個非常豐富立體的學(xué)習(xí)環(huán)境,創(chuàng)造一個完全沒有風(fēng)險的操作環(huán)境。

以醫(yī)學(xué)為例,AR技術(shù)可以3D顯示人體器官和骨骼,訓(xùn)練外科醫(yī)生和醫(yī)務(wù)工作者。VR和AR都可以應(yīng)用在消化外科手術(shù)。先用CT或MRI掃描病人,然后利用仿真技術(shù)和3D建模技術(shù),生成虛擬的人體,看起來是全透明的,外科醫(yī)生可以用真實(shí)的外科手術(shù)工具在虛擬人體上進(jìn)行手術(shù)訓(xùn)練,并且在手術(shù)訓(xùn)練過程中可以實(shí)時互動跟蹤。

軍隊(duì)很早就在使用AR技術(shù)來進(jìn)行訓(xùn)練。2009年,莎諾夫公司發(fā)明了一款頭顯設(shè)備,可以將真實(shí)世界和電腦生成的圖像人物結(jié)合在一起。士兵們可以用他們的武器和計(jì)算機(jī)生成的虛擬士兵進(jìn)行對戰(zhàn),一切都在真實(shí)的訓(xùn)練環(huán)境中。虛擬士兵會對真實(shí)士兵進(jìn)行實(shí)時反饋,躲避或者反擊。士兵們可以記錄和重放訓(xùn)練過程。

發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)

Jerome Bruner 在1960年因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)概念的提出而獲得很高榮譽(yù),他將其定義為:獨(dú)自去發(fā)現(xiàn)新知識可以讓學(xué)生在解決問題的過程中快速有效的學(xué)習(xí)。在發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)中,AR技術(shù)可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn),更加真實(shí)。舉個例子:用AR技術(shù)訪問圖書館、博物館、歷史古跡,可以提供視頻、音頻、地圖等多種信息。

在耶魯大學(xué)、斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué),AR (uTourX) 已經(jīng)被用于給學(xué)生提供校園導(dǎo)游,提供關(guān)于校園各處的詳細(xì)信息。

AR圖書

目前AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書還比較新。AR圖書外表看起來和傳統(tǒng)圖書差不多,不過當(dāng)用攝像頭掃描時,3D動畫元素、視頻、聲音就會顯示出來。有些AR圖書包含互動元素,需要使用者下載軟件安裝才能閱讀內(nèi)嵌在書中的一些內(nèi)容。

AR建模

AR還可以用于建模,讓學(xué)習(xí)者直觀地看到一個特定項(xiàng)目在不同環(huán)境下的樣子。模型可以很快生成、操作、旋轉(zhuǎn)。學(xué)生們可以收到即時反饋,檢查出設(shè)計(jì)中的瑕疵。

游戲化學(xué)習(xí)

用游戲作為學(xué)習(xí)工具并不是很新的想法。有很多教育類游戲已經(jīng)在前期嘗試了,像Carmen Sandiego 和Oregon Trail 。游戲化學(xué)習(xí)的理念在最近不斷發(fā)揚(yáng)光大,實(shí)踐和研究已經(jīng)證明,在很多學(xué)習(xí)情景下,游戲是快速有效的學(xué)習(xí)方式。游戲可以讓學(xué)習(xí)者參與進(jìn)來,這是其他教學(xué)方式辦不到的。隨著游戲化學(xué)習(xí)的研究不斷深入探索,更新的方式結(jié)合游戲和學(xué)習(xí)內(nèi)容,游戲會在更高級的教育中流行起來。

隨著科技的快速發(fā)展,AR能夠在游戲化學(xué)習(xí)方面發(fā)揮更大的潛力。AR應(yīng)用也非常容易生成,并且它是在現(xiàn)有世界上的直觀展示。

美國一位老師西拉在2006年就開發(fā)了一個歷史游戲來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)美國革命歷史。游戲發(fā)生在馬薩諸塞州的列克星敦。游戲采用GPS數(shù)據(jù)觸發(fā)玩家手中設(shè)備。不同的玩家分配不同的角色,在戰(zhàn)場中作對壘的雙方,和歷史人物進(jìn)行互動,這種體驗(yàn)可以讓學(xué)生們很好的理解歷史。他認(rèn)為,將AR的元素加入之后,可以教會學(xué)習(xí)者很多技能:多角色思考、問題解決、信息管理、團(tuán)隊(duì)合作、靈活應(yīng)變、公民參與、多元文化的融合等。

現(xiàn)在的大部分研究和討論重點(diǎn)在于哪些是AR教育的未來趨勢,AR如何應(yīng)用于學(xué)習(xí)環(huán)境,AR到底可以提供哪些功能,有哪些局限性。但是很少人去研究:現(xiàn)在如何把AR和項(xiàng)目設(shè)計(jì)聯(lián)系起來,AR如何整合進(jìn)目前的學(xué)習(xí)教育方法中。

AR能給教學(xué)帶來什么?

在教育領(lǐng)域,AR應(yīng)用已經(jīng)被整合進(jìn)一些教學(xué)法中。不過還需要進(jìn)一步的研究到底AR會給教師和學(xué)生提供哪些具體的益處。AR無縫地融合了虛擬數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界,可以將學(xué)習(xí)體驗(yàn)從2D時代提升到3D時代,尤其是圖像、地圖和地球儀這類場景。AR對于那些在空間認(rèn)知方面將2D概念轉(zhuǎn)化為3D有困難的學(xué)生,尤其有用。此外,AR使用過程中的存在感和實(shí)體感,可以幫助學(xué)生回想以前有過的親身經(jīng)歷,和之前學(xué)到的知識建立更深的聯(lián)系。關(guān)于能否創(chuàng)造團(tuán)隊(duì)協(xié)作體驗(yàn),必須做更深入的研究,去分析不同類型的AR會給團(tuán)隊(duì)協(xié)作帶來哪些不同的后果。

本文編譯自EducationAR,譯者安福雙,資深A(yù)R從業(yè)者,微信15361450490,對VR、AR、圖書出版、教育行業(yè)有深刻的獨(dú)立見解,歡迎交流。

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