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AR增强现实在教育应用中的优势

新闻中心_沈阳网http://kmzsjz.com 时间:2019-11-26 00:38

  随着科学技术的发展,AR/VR技术逐步成熟,其在教育中的应用也一直被大家所看好。AR是如何真正的颠覆教育教学,获得大家的支持与认可呢?

  首先,技术不会淘汰教师,而且善用技术的教师,跳出小圈子,拥抱大社会,时刻关注、努力学习先进技术,反而可以借助现实技术提升课堂教学的时效性。

  AR/VR技术在教育领域的应用趋势:AR/VR技术教育平台能从学生的思维角度出发,能充分调动学生学习的积极性与好奇心,提高学生课堂的参与程度,让孩子们同时体验到娱乐与教育,真正做到了寓教于乐。同时也可以提高教师的备课效率,实现一键备课。

  现今,AR技术热狂袭,越来越多的企业涉足AR技术领域,融合教育教学发展,设计各级各类教学方案,为教育添一份力。AR技术与教育究竟会擦出怎样的火花呢?

  AR增强现实在教育行业的应用很是常见,它可以被应用到早教领域,也可以在物理、数学、地理、生物等学科发挥重要的作用。其优点:降低成本、趣味性高、节省时间、远程支持。在以往的教学中,教师往往先用PPT、视频等方式进行虚拟的讲解,然后拿出实物进行观察。有了虚实融合的AR技术,很多数字化的教学内容可以直接融合到实体教学物品上,为教师带来巨大的方便,不需要在虚拟和现实之间进行反复切换,从而节省了大量时间,提高了教学的效率。以幻实科技的AR地球仪为例,学生们一扫实体的地球仪,就可以看到世界各国地图上对应的动物、建筑、国家介绍、气象等地理百科知识。

  “AR增强现实”是被国内外许多专家学者视为继语言、文字、印刷、电话和互联网之后的第六次信息的核心技术,将成为下一代计算平台,也是大数据的入口和可视化平台。而利用AR技术来提高教学效果,是目前国内学校最为关注的焦点之一,并且已有很多知名高校及教育机构已开始尝试将AR技术运用到教学环节中去。

  一、AR技术拥有探究式的教育理念,可以从表现形式上吸引小朋友加入到教学中,增加学生们的学习兴趣,从而通过交互的方式进一步探索和研究更深层次的内容。

  三、增强现实技术的互动式体验要比VR更强,VR比较偏于沉浸式,通过增强现实技术可以调动孩子们的各个感官系统,手脑并用,实现多元化教学。

  在AR技术的引领下,众多高、精、尖的技术元素融入到教学环节,学生可不用再受空间和设备的限制,而且能随心所欲地在3D甚至4D空间中体验未知区域,勾勒无限创意。

  “掌握新技术,要善于学习,更要善于创新”。科学技术的不断进步带动了更多的产业不断发展,也带动了社会的不断发展。随着智能设备的普及,AR技术的应用越来越广泛,其在教育中的应用也是不断的创新,逐步覆盖全教育教学阶段。

  AR技术连接图文识别卡,让平面二位图像变身三维立体跃动在纸上,用户可以更深刻的全方位感受图文内容;AR技术连接物理、化学等实验教学,虚拟实验模型叠加在真实世界,互动操作与练习,让学生们犹如在操作真实的实验;AR技术连接艺术,让艺术的创新增加了无限的可能。

  AR技术在教育中使用比较广泛,深入的研究AR技术下的学与教,对于提升学生的学习效果、教师的教学方法,以及对于教育教学的改革与创新有着重要的作用。AR技术能够在现实教学环境中增强,充分提高学习者对于环境的感知能力。云幻科教将AR技术与Kinect体感设备结合在一起,AR建造知识模型,Kinect体感设备进行虚实互动,打造AR创新教学模式。

  物理课程的力学、电学、磁场等知识内容都是抽象不可见的,AR技术能够使其可视化展示,并通过手势进行虚拟器材的操作与交互。AR模拟真实实验内容,智能化记录真实实验数据,辅助学生对于物理知识学习有更深层次的理解。

  如探究杠杆的平衡条件课程中,常规教学中,力的方向是不可见的,杠杆的平衡与否仅是靠肉眼的观察,对于实验的分析记录或会存在误差。AR实验中,学生们可以通过AR添加辅助线、力的方向标识等清楚、正确操作实验内容,观察并记录正确的实验数据,习得杠杆平衡的条件及公式。

  化学是一门集宏观、微观等层面上研究物质的结构和性质的学科,其知识的抽象性、实验的难操作性及危险性等,都是常规化学教学中的难点。AR实验中,为师生提供一个真实与虚拟共存的实践空间,不仅拓展了化学实验的时空限制,使复杂实验、反应周期过长实验、危险系数高实验等能够便捷地展示,加深对学生实验安全规范、实验操作的认识,满足实际课堂教学的需要,丰富课堂教学形式。

  如浓硫酸的稀释实验,通过模拟出实验中的错误操作,将水倒入浓硫酸中,液体沸腾并飞溅,从而使学生亲自感受错误操作的危险性,提醒学生避免这些错误的发生,给学生留下深刻的印象,对实验中的安全规范操作引起高度重视,降低化学实验室事故发生的概率。

  科学教学与AR技术的融合,让知识内容的展示更加的直观,学习者原本是通过二维平面的内容建立自己的思维空间,从而来感知整个知识点的,这对那些思维空间感、想象力不足的学生就会稍感吃力。通过AR技术,可以将科学万物立体化展示出来,能够有效的提升科学的趣味感,同时通过互动的形式提高学生的参与度,为科学教学带来全新的体验。

  如养蚕课程中,养蚕是最常见的科学实验,基本的知识都了解,但是养蚕的过的是需要细心,桑叶清洁、生长环境清理等,整个饲养过程虽然很有趣但是教师也不能在课堂上展示,因为其周期较长工序麻烦。AR可以打破空间及时间的限制,将蚕成长的整个过程直观的在一节课程中展示出来,通过用手与虚拟的交互带给学习者一种线、AR在生物教学中的应用

  生物课程中会涉及到细胞、微生物等难以观察的物质,在一定程度上可以说是属于实验科学范畴,包括验证性实验、探究性实验、实践活动等。传统教学中通过文字、图片、动画、视屏等形式进行展示,有些物质是教师很难用言语表达的,二维平面资料的展示也不够充分,AR能够将知识立体化,把难以想象的事物通过三维形式展示出来,让学生直观的感受难以用文字表达出来的知识。

  如植物光合作用的实验,使用天竺葵植物验证与观察最合适,但需要准备的实验器材较多,对阳光的照射也有要求,使用AR实验可以减少实验中不确定因素,将知识点变为三维模型,可以设置不同实验条件进行实验操作,提供多种可能性,为实践探究提供空间,引导观察正确实验现象,分析原理。

  AR技术不仅仅是为学生们建造了虚拟与真实相融合的学习空间,同时让学生成为这个环境中的主角,先从教学形式上吸引学生的兴趣,再从互动与探究之中提高学生的探究精神及探究能力。

  体验操作让知识的掌握更加牢固,学生将理论在AR互动中实践,通过虚拟与现实的交互,学生可以在其中发散思考。如云幻科教AR实践探究实验室通过Kinect设备,用户可以纯手势操作虚拟实验器材,通过互动的形式了解更深层次的内容。

  AR技术为学习探究提供了便捷、安全的平台,通过理论应用于实践,培养学生的自主创新能力、学习能力、探究能力、逻辑思维能力。

  AR在教学中的应用不能仅仅当做是一门技术,而是从教学层次深入研究与应用,用科学的方法来进行课程教学改革,从而提高学生知识的学习,辅助教师教学。教师在AR教学中有着重要的地位,教师需要不断的提升信息专业素养,敢于接受新挑战,不断的去尝试新技术应用于教育教学之中,推进技术对教学的创新与变革。只有充分的理解了AR在教学中的价值及意义,AR与教育才能产生有效的碰撞,真正的引领教育教流,推动教学创新改革与发展。

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