李 涵,王 娟

江蘇師范大學(xué)智慧教育學(xué)院,江蘇 徐州 221116

知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,培養(yǎng)具有高素質(zhì)和創(chuàng)造型人才的智慧教育得到世界各國高度重視。智慧教育的發(fā)展需創(chuàng)設(shè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)虛實(shí)環(huán)境融合,促進(jìn)學(xué)習(xí)者輕松、投入和有效的學(xué)習(xí)[1]。隨著人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)學(xué)習(xí)空間已無法滿足學(xué)習(xí)者的需求。能無縫連接虛實(shí)環(huán)境,為學(xué)習(xí)者提供沉浸式人機(jī)、人人交互,實(shí)現(xiàn)情景化教學(xué)、泛在學(xué)習(xí)、個(gè)性化的學(xué)習(xí)空間得到越來越多的關(guān)注。

在眾多新興技術(shù)中,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(augmented reality,簡稱AR)與教育結(jié)合緊密。目前,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要應(yīng)用于娛樂領(lǐng)域(如影視和游戲),體現(xiàn)出強(qiáng)大的情境生成功能。該研究借助知識(shí)圖譜可視化分析技術(shù),采用定量分析與定性分析方法,探究增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,揭示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與學(xué)習(xí)空間的聯(lián)系,明晰增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持學(xué)習(xí)空間構(gòu)建的作用,以便架起兩者融合的橋梁,提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持和服務(wù)。

1 概念界定

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmented reality)一詞最早在1990年提出。1994年Milgram等認(rèn)為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)有著狹義和廣義兩種概念:狹義定義為“是一種參與者戴著頭盔顯示器以清晰看到真實(shí)世界的虛擬現(xiàn)實(shí)的形式”;廣義定義為“用模擬線索增強(qiáng)自然場景并反饋給操作者”[2];1997年Azuma等提出并至今仍獲得廣泛公認(rèn)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)三種特性:虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互以及三維配準(zhǔn)[3];2008年Klopfer從技術(shù)效果角度分析,認(rèn)為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)不僅是一種科學(xué)技術(shù),也是把真實(shí)和虛擬進(jìn)行有意義融合的方式[4]。因此,該研究將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)界定為:使用多種計(jì)算機(jī)技術(shù),將虛擬情境有意義地融入真實(shí)世界,使人們獲得源于現(xiàn)實(shí)卻超越現(xiàn)實(shí)的視、聽、觸等多方面感官的體驗(yàn)。

2 研究方案設(shè)計(jì)

2.1 研究工具

該研究采用CiteSpace V軟件對(duì)國內(nèi)近十年來關(guān)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育應(yīng)用的期刊文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析,重點(diǎn)關(guān)注增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用,探究增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)如何支撐學(xué)習(xí)空間的創(chuàng)設(shè)。CiteSpace軟件是由美國德雷塞大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院陳超美教授研發(fā)的一款專門用于學(xué)術(shù)文獻(xiàn)分析的信息可視化工具,適用于多元、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)分析,可用于探測某領(lǐng)域熱點(diǎn)主題的前沿變化趨勢(shì)與知識(shí)基礎(chǔ)之間的相互關(guān)系,生成相應(yīng)的知識(shí)圖譜[5]。

2.2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

由于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育應(yīng)用在國內(nèi)開始時(shí)間較晚,早期研究文獻(xiàn)極少,因此該研究選取2008年1月—2017年12月間關(guān)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的中文期刊文獻(xiàn)作為研究數(shù)據(jù),以中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)來源。在CNKI中選擇“高級(jí)檢索”方式,檢索條件為“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)&教育”“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)&教學(xué)”“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)&學(xué)習(xí)”“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) &課程”“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)&學(xué)?！?同時(shí)以“AR&教育”“AR&教學(xué)”“AR&學(xué)習(xí)”“AR&課程”“AR&學(xué)?！睘闄z索條件進(jìn)行第二輪檢索。通過人工篩選,排除會(huì)議報(bào)道、會(huì)議通知、期刊征稿啟事、卷首語等,共獲得226篇有效期刊文獻(xiàn),包括作者、標(biāo)題、摘要、關(guān)鍵詞、作者單位、參考文獻(xiàn)等字段信息。因此,研究以226篇期刊文獻(xiàn)作為研究數(shù)據(jù),從CNKI數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出和格式轉(zhuǎn)換。

文章研究思路為:首先,采用CNKI系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)功能,統(tǒng)計(jì)2008—2017年增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的期刊文獻(xiàn)年發(fā)文量,明晰增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域研究的發(fā)展趨勢(shì);其次,利用CiteSpace V對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵詞詞頻統(tǒng)計(jì)及中心度統(tǒng)計(jì)和關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類知識(shí)圖譜可視化分析,用定性分析對(duì)可視化圖譜進(jìn)行描述,以揭示該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和研究前沿,探尋合理的支點(diǎn)去架構(gòu)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教育融合的橋梁;最后,利用CiteSpace V的統(tǒng)計(jì)分析功能對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究機(jī)構(gòu)知識(shí)圖譜分析、關(guān)鍵詞時(shí)序圖譜分析,以探究國內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用研究機(jī)構(gòu)的現(xiàn)狀和研究內(nèi)容的變化。

3 研究知識(shí)圖譜分析

3.1 期刊發(fā)文量分析

為探究增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的發(fā)展水平和預(yù)測未來發(fā)展趨勢(shì),該研究對(duì)2008—2017年間增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的期刊年發(fā)文量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,所得可視化圖表如圖1所示。由圖1可知,2012年之前增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的研究較少,期刊發(fā)文量一直處于10篇及以下,這源于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)定義模糊與技術(shù)發(fā)展不成熟,沒有引起國內(nèi)教育研究者注意;2013—2015年,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用處于萌芽狀態(tài),期刊發(fā)文量緩慢增長,表明國內(nèi)學(xué)者注意到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的潛能,開始進(jìn)行初步的分析和探討;2016—2017年,期刊發(fā)文量呈現(xiàn)出飛速增長態(tài)勢(shì),這一方面由于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的逐漸完善與教育支持特性引起國內(nèi)教育研究學(xué)者的興趣,《地平線報(bào)告》多次將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)列為影響未來教育的新興技術(shù),另一方面是因?yàn)?016年作為“VR元年”,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各領(lǐng)域引起研究熱潮,同時(shí)帶動(dòng)人們對(duì)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究熱情。由此可見,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域?qū)儆谛屡d技術(shù),關(guān)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)如何應(yīng)用于教育領(lǐng)域的研究現(xiàn)處于起步時(shí)期并將進(jìn)入快速發(fā)展階段,未來幾年相關(guān)研究將逐漸增多并產(chǎn)出更多實(shí)質(zhì)性成果。

圖1 2008—2017年國內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的期刊載文分布圖

3.2 研究內(nèi)容分析

關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類圖譜分析有助于發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,挖掘增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育研究的核心知識(shí)節(jié)點(diǎn),展示當(dāng)前研究熱點(diǎn)主題,揭示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于學(xué)習(xí)空間的支撐作用[6]。該研究使用CiteSpace V軟件對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞的共詞頻次和中心度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與基于關(guān)鍵詞的共現(xiàn)聚類知識(shí)圖譜分析(如表1、圖2所示)。

表1 文獻(xiàn)共詞頻次和中心度一覽表

圖2 關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類知識(shí)圖譜

對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育應(yīng)用的關(guān)鍵詞進(jìn)行文獻(xiàn)共詞頻次和中心度統(tǒng)計(jì),從表1中提取高相關(guān)性的關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析:首先,是出現(xiàn)頻次首位的“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”以及關(guān)鍵詞“混合現(xiàn)實(shí)”“虛擬仿真”和“接合自然”,揭示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在學(xué)習(xí)空間最基礎(chǔ)的應(yīng)用是拓展傳統(tǒng)的物理學(xué)習(xí)空間,為學(xué)習(xí)者提供動(dòng)態(tài)、虛實(shí)結(jié)合的情境體驗(yàn);其次,是關(guān)鍵詞“移動(dòng)學(xué)習(xí)”“教育游戲”“泛在學(xué)習(xí)”“混合式學(xué)習(xí)”和“非正式學(xué)習(xí)”,說明增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅支持課堂等正式學(xué)習(xí)空間,而且在校外、戶外等非正式學(xué)習(xí)空間同樣可以提供良好的學(xué)習(xí)空間和學(xué)習(xí)體驗(yàn),并促進(jìn)正式學(xué)習(xí)空間和非正式學(xué)習(xí)空間有機(jī)融合;最后,是關(guān)鍵詞“具身認(rèn)知”“職業(yè)教育”“學(xué)習(xí)情境”“智慧學(xué)習(xí)環(huán)境”,表明增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的學(xué)習(xí)空間具有動(dòng)態(tài)交互特性,支持多感官體驗(yàn)的具身認(rèn)知式學(xué)習(xí),提供交互式情景學(xué)習(xí),有利于操作類隱性知識(shí)的學(xué)習(xí)。

在關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類知識(shí)圖譜中,圓形被定義為節(jié)點(diǎn),代表某一關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次,節(jié)點(diǎn)越大說明該關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次越多也就越重要。結(jié)合文獻(xiàn)梳理,對(duì)關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類知識(shí)圖譜(如圖2所示)進(jìn)行定性分析:

①節(jié)點(diǎn)“混合式學(xué)習(xí)”與“接合自然”表明增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)空間具有擴(kuò)展作用。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用為傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)中空間狹小與缺乏真實(shí)情景支持等問題提供了解決路徑,營造了源于真實(shí)空間卻超越真實(shí)空間的混合現(xiàn)實(shí)型學(xué)習(xí)空間。

②節(jié)點(diǎn)“具身認(rèn)知”和“學(xué)習(xí)情境”體現(xiàn)出增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)空間中的深度學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)者在虛實(shí)融合的學(xué)習(xí)空間中看到虛擬物體并聽到模擬音效,與虛擬物體動(dòng)態(tài)交互,實(shí)現(xiàn)多感官體驗(yàn)的學(xué)習(xí)認(rèn)知,改善學(xué)習(xí)體驗(yàn)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為教育領(lǐng)域提供了一種安全、低成本、便捷的交互學(xué)習(xí)模式,與虛擬物體交互過程中加深學(xué)習(xí)者對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解,幫助學(xué)習(xí)者內(nèi)化以自身經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的隱性知識(shí)[7]。

③節(jié)點(diǎn)“移動(dòng)學(xué)習(xí)”“非正式學(xué)習(xí)”與“泛在學(xué)習(xí)”指出增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持泛在學(xué)習(xí)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為泛在學(xué)習(xí)提供全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn),不同于虛擬現(xiàn)實(shí)所需的頭戴設(shè)備和手持設(shè)備,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)只需具有攝像頭的設(shè)備便可以生成虛擬物體,具有便捷性和移動(dòng)性,適用于非正式學(xué)習(xí)空間。目前,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)已在移動(dòng)學(xué)習(xí)、教育游戲以及場館學(xué)習(xí)方面產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)效果。如在移動(dòng)學(xué)習(xí)方面,谷歌的星空地圖APP為學(xué)習(xí)者了解星空知識(shí)帶來全新方式。

3.3 研究機(jī)構(gòu)分析

研究機(jī)構(gòu)作為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的主要研究來源和知識(shí)創(chuàng)新的動(dòng)力,具有重要的研究導(dǎo)向作用,研究機(jī)構(gòu)的發(fā)文量和各研究機(jī)構(gòu)間的合作關(guān)系可表征研究中心分布和知識(shí)流動(dòng)狀況[6]。為探究增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的研究機(jī)構(gòu)分布和信息流動(dòng),該研究使用CiteSpace V軟件對(duì)期刊文獻(xiàn)的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行知識(shí)圖譜共現(xiàn)聚類分析,時(shí)間跨度設(shè)置為2008—2017年,分析結(jié)點(diǎn)類型設(shè)置為“機(jī)構(gòu)”,進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和可視化分析的結(jié)果如表2所示和圖3所示。

表2 國內(nèi)前十位增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的機(jī)構(gòu)發(fā)文量統(tǒng)計(jì)表

圖3 國內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的研究機(jī)構(gòu)圖譜

由表2分析可知,華東師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)系處于第一位,發(fā)文量為6篇,顯示出華東師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)系在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用研究領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先地位,且已有一定的研究積累。其次,是北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院和山西師范大學(xué)教育技術(shù)與傳媒學(xué)院發(fā)文量各為3篇。北京師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院和山西師范大學(xué)教育技術(shù)與傳媒學(xué)院相比于排名靠后的研究機(jī)構(gòu)在發(fā)文量的差距不大,表明國內(nèi)多數(shù)研究機(jī)構(gòu)對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教育處于研究起步階段,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的運(yùn)用具有巨大的潛能需要被發(fā)掘。此外,表2還顯示,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用研究多存在于科研與經(jīng)濟(jì)實(shí)力較為雄厚的高校,如華東師范大學(xué)和北京師范大學(xué)等,表明增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育應(yīng)用研究需要相關(guān)技術(shù)設(shè)備的支持,部分高校由于缺乏相應(yīng)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)資金而無法進(jìn)行研究。

由國內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的研究機(jī)構(gòu)圖譜(如圖3所示)可知國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)處于獨(dú)立研究狀態(tài)。各高校雖然紛紛開展增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的相關(guān)研究,但各高校缺乏相關(guān)學(xué)術(shù)交流,未能形成交互網(wǎng)絡(luò)。此外,由圖3可見,只有成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院與重慶威視真科技有限公司及重慶萬州區(qū)小周初級(jí)中學(xué)、河南理工大學(xué)和鶴壁汽車工程職業(yè)學(xué)院進(jìn)行了地域性的校企、校校合作。大部分高校未能開展與企業(yè)的合作,高校研究欠缺企業(yè)相關(guān)技術(shù)的支持和實(shí)踐場所,企業(yè)缺乏高校相應(yīng)理論的指導(dǎo),造成高校研究與社會(huì)需求脫節(jié)以及企業(yè)產(chǎn)品不適用等問題。

3.4 研究發(fā)展趨勢(shì)分析

為探究增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域研究的階段性發(fā)展情況,使用CiteSpace V對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞時(shí)序圖譜分析,時(shí)間段選擇為一年,結(jié)果如圖4所示。圖4最上面的色標(biāo)為年代色標(biāo),不同的顏色代表不同的年份并對(duì)應(yīng)下方的關(guān)鍵詞。

圖4 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究方向關(guān)鍵詞時(shí)序圖譜

由圖4可知,國內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展大體分為三個(gè)階段,每個(gè)階段有著不同的關(guān)鍵詞聚類:第一階段為2008—2013年,結(jié)合圖1可知增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)未引起教育領(lǐng)域的注意,該階段增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)僅作為一種新型教學(xué)工具,初步應(yīng)用于“智慧學(xué)習(xí)環(huán)境”建構(gòu)、“教育游戲”和生成“學(xué)習(xí)資源”等方向,主要用于輔助教學(xué)以及使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持“移動(dòng)學(xué)習(xí)”“泛在學(xué)習(xí)”等非正式的學(xué)習(xí)方式。第二階段為2014—2016年,是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的萌芽階段,開始探究增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育價(jià)值與背后所蘊(yùn)含的教育理念。如增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供的多感官體驗(yàn)式學(xué)習(xí)方式契合“具身認(rèn)知”理論、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)者主動(dòng)進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)等,該階段嘗試把增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為教學(xué)環(huán)節(jié)融入課堂教學(xué)中,如關(guān)鍵詞“教育應(yīng)用”“信息化教學(xué)”和“混合式學(xué)習(xí)”。第三階段為2017年,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育研究飛速增長,研究方向呈現(xiàn)出多種態(tài)勢(shì),該階段關(guān)鍵詞為“課堂教學(xué)”“教學(xué)應(yīng)用”“學(xué)習(xí)環(huán)境”“課程設(shè)計(jì)”等,表明具有從研究理論層面轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯拷虒W(xué)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì),研究者開始嘗試把增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種教學(xué)方式實(shí)踐研究。

4 研究結(jié)論

研究以中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫為信息源,基于文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)和知識(shí)圖譜可視化分析方法,對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域進(jìn)行期刊年發(fā)文量統(tǒng)計(jì)(如圖1所示)、關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類知識(shí)圖譜分析和關(guān)鍵詞詞頻統(tǒng)計(jì)及中心度統(tǒng)計(jì)(如圖2、表1所示)、研究機(jī)構(gòu)合作知識(shí)圖譜分析和研究機(jī)構(gòu)發(fā)文量統(tǒng)計(jì)(如圖3、表2所示)以及關(guān)鍵詞時(shí)序知識(shí)圖譜分析(如圖4所示),采用定量分析和定性分析相結(jié)合的方法對(duì)研究進(jìn)行總結(jié):

①增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)具有較好的教育適應(yīng)性,避免學(xué)習(xí)者在虛擬場景與真實(shí)場景轉(zhuǎn)化的不適感,使學(xué)習(xí)者多感官參與并且激發(fā)學(xué)習(xí)者主動(dòng)探究知識(shí)的動(dòng)力。目前,國內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的研究處于快速發(fā)展階段,研究者的關(guān)注逐漸增加,期刊文獻(xiàn)呈現(xiàn)上升趨勢(shì),可以預(yù)測在未來幾年增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育研究將爆發(fā)式增長,成為研究熱點(diǎn)。

②在研究內(nèi)容方面,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)最基礎(chǔ)的功能是營造混合式學(xué)習(xí)空間,將虛擬學(xué)習(xí)空間和真實(shí)學(xué)習(xí)空間無縫連接,為學(xué)習(xí)者提供源于真實(shí)卻超越真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。此外,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)以建構(gòu)主義為理論基礎(chǔ),契合多種學(xué)習(xí)理念(如知識(shí)建構(gòu)、具身認(rèn)知以及情景學(xué)習(xí)等)。學(xué)習(xí)者與虛擬物體實(shí)時(shí)交互,學(xué)習(xí)者全身心投入學(xué)習(xí)活動(dòng),顛覆傳統(tǒng)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知方式,拓寬學(xué)習(xí)者的認(rèn)知途徑。以主動(dòng)探究和有意義學(xué)習(xí)為實(shí)施路徑,培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的高階思維能力并促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)也支持泛在學(xué)習(xí),為戶外學(xué)習(xí)和場館學(xué)習(xí)等非正式學(xué)習(xí)方式提供技術(shù)支撐。

③在研究機(jī)構(gòu)方面,國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好地區(qū)的一流高校,如華東師范大學(xué)和北京師范大學(xué),由于文化底蘊(yùn)深厚和支持資金、技術(shù)充足,在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)方面的研究起步早、且研究豐富。從研究機(jī)構(gòu)知識(shí)圖譜分析,可以看出國內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)處于各自獨(dú)立的研究狀態(tài),各研究機(jī)構(gòu)間應(yīng)加強(qiáng)交流與合作。尤其是研究積累豐富的高校機(jī)構(gòu)要發(fā)揮帶頭作用,積極引導(dǎo)和促進(jìn)國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)形成交互網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)研究成果的共建共享。另外,各研究機(jī)構(gòu)要加強(qiáng)與社會(huì)企業(yè)的合作,了解社會(huì)需求,真正實(shí)現(xiàn)科研成果的研以致用。

④在研究發(fā)展方向上,經(jīng)歷從增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念辨析到建構(gòu)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用理論依據(jù),再到探究增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用模式等三個(gè)階段。當(dāng)前,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育研究呈現(xiàn)出多元化,研究方向有“職業(yè)教育”“學(xué)習(xí)環(huán)境”“混合式學(xué)習(xí)”以及“兒童教育”等。研究方式逐漸科學(xué)化,以理論為指導(dǎo)探究增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教育應(yīng)用模式,注重基于數(shù)據(jù)的實(shí)證研究或定量的實(shí)驗(yàn)研究,使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)真正在教育領(lǐng)域發(fā)揮功效。

5 研究思考

通過使用CiteSpace V對(duì)國內(nèi)2008—2017年間增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育應(yīng)用的文獻(xiàn)進(jìn)行年發(fā)文量統(tǒng)計(jì)、關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類知識(shí)圖譜分析、研究機(jī)構(gòu)知識(shí)圖譜分析以及關(guān)鍵詞時(shí)序知識(shí)圖譜分析,并通過二次文獻(xiàn)法對(duì)案例梳理,采用定量分析和定性分析相結(jié)合的方法,探究國內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),有助于探索我國增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教育應(yīng)用的研究方向和發(fā)展路徑,對(duì)國內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建學(xué)習(xí)空間具有重要參考價(jià)值。研究指出,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種不斷完善的新興技術(shù),契合教育信息化時(shí)代下多種教育理念,可以應(yīng)用于多種創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)方式,包括游戲?qū)W習(xí)、探究學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí),同時(shí)也支持移動(dòng)學(xué)習(xí)、場館學(xué)習(xí)等非正式學(xué)習(xí)空間的學(xué)習(xí)方式[8]。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互與精準(zhǔn)三維配準(zhǔn)等特性,提升學(xué)習(xí)者動(dòng)機(jī),極大地增強(qiáng)課堂的教學(xué)效果,改善學(xué)習(xí)體驗(yàn),展現(xiàn)出巨大的教育應(yīng)用潛能。但國內(nèi)對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的研究仍存在缺陷,如研究內(nèi)容模糊不清、研究缺乏教學(xué)模式和教學(xué)策略探討、研究機(jī)構(gòu)間合作度低等。要將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)真正用于教育領(lǐng)域,還需要集中計(jì)算機(jī)技術(shù)、教育教學(xué)及政策推動(dòng),去克服上述的諸多問題,將虛擬與真實(shí)空間的邊界打破,將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)視作教學(xué)概念而非具體的技術(shù)或者設(shè)備,使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)自然融入學(xué)習(xí)空間,如同空氣和陽光一樣作為空間構(gòu)成要素存在[9]。