崔穎賀

（長春廣播電視大學，吉林 長春 130051）

一、增強現(xiàn)實技術優(yōu)勢

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展與應用，4G網(wǎng)絡與無線寬帶的快速發(fā)展，對比這種新型的增強現(xiàn)實教學模式及教學資源，現(xiàn)有的教育教學管理方式已經(jīng)不能滿足新時代的要求，讓教育教學與管理應用到增強現(xiàn)實之上，使增強現(xiàn)實教學模式整個過程得到很好的銜接，有效的記錄教學管理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)基于增強現(xiàn)實技術的教學與管理的新模式。

基于增強現(xiàn)實技術的教學與管理是教育教學管理與互聯(lián)網(wǎng)+結(jié)合的新產(chǎn)物，它是以教材信息為關聯(lián)中介，通過智能移動端屏幕展示，利用增強現(xiàn)實技術將模擬仿真影像集成到真實空間中。增強現(xiàn)實技術使教學主題具有良好的交互性能，給學習者更多的知識體驗與更大的想象發(fā)揮空間。學習者在虛擬學習情景中節(jié)約學習時間、提高學習熱情，同時也產(chǎn)生了良好的遠程學習效果。

二、基于增強現(xiàn)實在開放教育中應用的調(diào)查

傳統(tǒng)紙質(zhì)教材與增強現(xiàn)實互動教材功能對比：

現(xiàn)在的開放教育多是用PC端平臺來開展遠程教學與管理的，在移動技術的快速發(fā)展中，通過PC端教學就變成了被動、局限的在線教育教學，開放教育教學與管理也在嘗試拓展其移動端功能，在教育領域已經(jīng)有很多嘗試，通過開發(fā)多種平臺系統(tǒng)的APP應用，實現(xiàn)便捷、有效、及時的信息互動，準確及時的將教學相關的信息發(fā)送給學生，動態(tài)的掌握與管理學生的學習進程，移動客戶端的教學管理提高了教育教學的服務功能。

三、開發(fā)支持增強現(xiàn)實技術移動終端系統(tǒng)

1、移動端開發(fā)。通過增強現(xiàn)實SDK用ARToolKit的視頻跟蹤功能，使移動端與定位點相關聯(lián)，實現(xiàn)增強現(xiàn)實效果。學生通過關聯(lián)圖形識別碼檢索，移動端顯示與該關聯(lián)圖形相關的教學內(nèi)容，產(chǎn)生教學實例的仿真模型動畫，學生可以實時學習及交互顯示，通過增強現(xiàn)實技術使學習者與虛擬環(huán)境物體相連接。系統(tǒng)會記錄學生學習進度。章節(jié)內(nèi)容學習結(jié)束后，學生繼續(xù)掃描紙質(zhì)書籍練習部分，手機出現(xiàn)在線習題并記錄正確率，在整本書學習結(jié)束后，后臺記錄得分即可完成形考成績。

2、互動書籍

（1）AR互動書籍具備功能及特性。可以通過掃描指定圖標進行識別，可以通過識別不同圖片展示3D動畫效果(包含帶有AR效果層次的3D建筑外觀及3D建筑拆解功能)，AR系統(tǒng)需要兼容并內(nèi)嵌到APP系統(tǒng)當中。

（2）AR互動書籍應用。掃描特定的圖片，展現(xiàn)出不同的場景、3D模型場景（如建筑、地形、人物角色、特效、植被等）、視頻或試題。成功掃描一個圖片并進行相關操作后Ar學習進度+1分(學習+分規(guī)則)，掃描出現(xiàn)的3D場景可現(xiàn)實分解動畫展示，多角度觀看、多角度縮放功能。通過對觸屏的“單手指滑動”、“雙手指滑動”對出現(xiàn)的3D立體場景進行多角度，不同深度的觀察。便于學生更深入、更直觀的了課程設計理念和內(nèi)容。

四、增強現(xiàn)實技術在開放教育中應用目的

1、增強現(xiàn)實技術應用教學效果

（1）AR建筑模型化，空間輔助認知。依托AR建筑模型化展現(xiàn)建筑的三維模型，在教學中展開建筑物的地理位置、環(huán)境植被、材質(zhì)組成等大量的可視化信息支撐學生對建筑產(chǎn)生直觀的印象，概括建筑物結(jié)構特點，幫助學生建立起對待建筑及環(huán)境的正確理念。學生通過AR建筑模型將平面建筑圖轉(zhuǎn)化為立體圖型，展現(xiàn)建筑的幾何形式，幫助學生培養(yǎng)立體的思維觀念，在三維空間占據(jù)空間位置，賞析時關注多角度全方位的觀察，了解一座建筑建筑結(jié)構特點、材料、與自然契合和與環(huán)境交融，提高了學生的空間認知能力。針對課程的特點在移動端設計AR全角度建筑展示，建筑拆解及建筑生長動畫。AR建筑展示過程效果幫助學生理解建筑結(jié)構特點，在教學過程中AR技術的補充指導教學功能比傳統(tǒng)教學有所拓展。

（2）AR互動學習效果。 在課程學習的過程中，學生不僅可以沉浸在書本的知識中，還可以通過掃描書上的圖片獲得立體的建筑施工過程、建筑與周圍環(huán)境等直觀信息，實現(xiàn)多個仿真模型交互與講解，關鍵的知識點設計了微課視頻講解、還可以通過客戶端實時與同學交流學習心得、請老師答疑解惑，學習結(jié)束后可以在客戶端App練習測試，學習進度和測試結(jié)果會實時上傳至服務器并保留記錄再反饋給學生，將學習任務量化成為百分比形式，支持學習過程的反思及學習評價，形成人機交互過程，這種動畫效果可以調(diào)動學生學習本門課程熱情。

2、增強現(xiàn)實技術應用教學考核

開放教育中考核形式有很豐富的，其中有代表性是形成性考核方式，目前形考方式包括機考、網(wǎng)考等多種，將增強現(xiàn)實技術移動客戶端系統(tǒng)與本門課程形成性考核融合，實現(xiàn)開放教學與形成性考核并行，通過知識點的學習可以轉(zhuǎn)變?yōu)樾纬尚钥己顺煽?，解決了學生在形成性考核過程的多種限制，同時也豐富了開放教學的形成性考核方式。①

互動學習過程和各章練習題做完后，應顯示本門課程的總數(shù)值同時也課程的形考成績。將互動數(shù)值、練習題數(shù)值與期末測試題按照一定比例相加得出學生的形考期末成績。

我們可以通過管理端了解其學習進度，記錄其學習軌跡，系統(tǒng)還會根據(jù)學習模塊的完成情況自動換算成最終成績，掌握哪些教學資源更受歡迎，實現(xiàn)實時在線互動，信息推送等。

五、基于增強現(xiàn)實在開放教育應用分析

1、《現(xiàn)當代建筑賞析》制作學習資源

（1）App設計效果

根據(jù)這門開放課程的教學目標要求，確定結(jié)合增強現(xiàn)實技術的教學主題、答題類型（基于建筑的組構不同，視覺及場所變化），在此基礎上設計教學的整體架構和主要功能模塊。

增強現(xiàn)實技術APP界面采用墨綠色的基調(diào)配上桔色作為點綴，起到活躍畫面的作用，這樣的設計方案比一般APP界面顏色搭配更濃重。在這里有明顯的跳轉(zhuǎn)效果的，突出了課程界面不同欄目的變化。增強現(xiàn)實技術APP界面強調(diào)AR模型互動效果，AR要與流媒體播放器具有聯(lián)動效果，可以通過識別圖或者相關AR應用技術結(jié)合流媒體播放器實現(xiàn)3D播放互動效果。

手機APP制作效果

2、增強現(xiàn)實技術應用的教學效果分析

通過增強現(xiàn)實技術移動客戶端與互動資源有效的應用到開放教學實踐中，滿足開放互動教學與學生在線學習的需要。使開放教學設計具有在線互動的教與學模式，在教學中很好的吸引學生注意力，利用增強現(xiàn)實互動學習設計，促使學生自覺的投入開放教學中。①②

與增強現(xiàn)實的結(jié)合使學生充分觀察建筑的各個角度，通過手機客戶端APP的學習，使學生掌握手機客戶端APP的使用方法，使學生然后通過文字、動畫和微課的介紹使同學們了解建筑的建造年代、地理位置及建造過程、理解體會建筑師的設計思想，進一步從建筑結(jié)構特點、材料與質(zhì)感、與環(huán)境共鳴等方面賞析這棟建筑，在此基礎上擴展知識了解建筑設計者的建筑生涯，從而更為綜合全面的鑒賞與分析。

3、增強現(xiàn)實技術擴展應用的分析

增強現(xiàn)實直播功能的出現(xiàn)，不僅為商業(yè)營銷提供了新的手段也為教育開辟了一片新的天地，特別是在線教育，之前在線學習只能選擇點播的模式，即教師制作好課程視頻上傳到服務器上供學生觀看，這種模式下，教師和學生的實時互動幾乎是不可能的，學生遇到問題也不能第一時間獲得解答，因為不可能有教師全天值守，而增強現(xiàn)實直播則不同，在你觀看直播教學視頻的同時，老師就在屏幕后，你的問題實時可獲得回答，你也可以獲得參與討論的機會，學生可以獲得關注感，教師也可以隨時了解學生的反饋。增強現(xiàn)實直播教學的優(yōu)點也解釋了在之前取消開發(fā)傳統(tǒng)討論區(qū)的原因，在增強現(xiàn)實直播中教師與學生可以更實時互動的交流，提高學習效率。

結(jié)語

值得與同行商榷的問題是基于增強現(xiàn)實技術的教育游戲開發(fā)，基于增強現(xiàn)實技術的普通游戲的開發(fā)已經(jīng)頻繁出現(xiàn)，無論在硬件平臺還是軟件支持上都達到一定水平，在此基礎使得基于增強現(xiàn)實技術的教育游戲的開發(fā)成為可能，開發(fā)的難點在于游戲的構架與內(nèi)容的編排上。

AR教育游戲的出現(xiàn)將改變這種矛盾局面，以AR游戲引導特定教育的方式，開發(fā)具有獨特教學過程的AR游戲，平衡游戲的娛樂性與教學方式，完成包含AR教育游戲的教育過程，實現(xiàn)特定教學目的。

注 釋：

①崔穎賀．互動書籍在開放教育教學中的應用研究[J]．數(shù)字通信世界．2017，(12)：155．

②胡姍姍．互動書籍中增強現(xiàn)實建筑動態(tài)效果設[J]．長春教育學院學報．2018，(6)：63．