革新教学模式，优化课堂教学

摘要：“增强现实”因其独特的技术特点，近年来颇受关注，在教育领域也不例外。通过综述增强现实技术教育应用研究的基础，进而分析了其在教育中的应用价值和技术优势，着重从增强教学效果、拓展学习空间两个维度，对增强现实技术的教育应用展开了论述。

关键词：增强现实；智慧学习环境；教学模式；电子书；移动学习；教育游戏

当前，学生自主学习的机会和途径越来越多，非正式学习的比重日益加大，“教育必须面对日益增强的正式与非正式学习的融合”[22]。实际上，相对于正式的学校教学，增强现实技术在非正式学习领域中的应用具有更为广阔的前景，如增强现实电子书、基于增强现实的移动学习、增强现实教育游戏等。

1．增强现实电子书

书本是知识的重要载体。传统的书本主要是文字、图片等，读者与书本的对话主要是通过阅读文字或图片资料来实现，这对读者的先前经验有着较高的要求，并且要求读者有较强的逻辑思维能力和空间想象力。对于成人来说，由于有着丰富的前期经验，理解书本知识相对容易，但对于青少年儿童来说就有点困难了。书籍承载着大量的抽象经验，如果能在保持传统书籍有优点的基础上，有效合理的融入直接的、具体的经验，对于较难理解的知识辅之以“真实、立体”场景，那么这样的书籍必然能够激发读者的强烈阅读兴趣，给读者更好的阅读体验，获得更多的直接的经验，有效消除读者迁移能力的差异，从而很好地掌握书本内容。

可能正是认识到这一点，增强现实电子书备受人们的关注，各种增强现实电子书纷纷问世。2008年7月，泰国推出了首个增强现实电子书——EarthStructure。同年9月，德国ArsEdition公司推出了增强现实电子书——Aliens&UFO。2009年，ARI-UXTM（增强现实交互式用户体验）技术出现，增强现实电子书ThesearchforworldLA就采用了这种技术，摆脱了本地桌面软件的限制。索尼联J.K.罗琳打造的Wonderbook，被设计得像一本真正的书，让你置身书中场景深度互动。虽然国内关于增强现实教育应用的研究起步较晚，但增强现实电子书因其有着较好的发展潜力，受到了国内研究者的普遍关注。如：中华商务联合印刷（广东）有限公司利用增强现实技术成功开发出《中国弹起》，首次将中国历史文化进程以立体纸雕的形式展现；北京师范大学现代教育研究所利用增强现实技术制作了若干与教育相关的案例，并将这些案例集成在三维立体交互书——“未来之书”上；再造时空（北京）科技有限公司采用增强现实技术让地理教科书活起来，研制了“立体地理教科书”，对较难理解的知识点先进行了“立体化改造”等等。

基于增强现实技术的电子书通过在书籍中融入“真实的场景”，丰富了知识内容的表现形式，大大增强了表现力，读者可以直观、形象地与书中的内容进行多角度、全方位地深度交互，从而增强了阅读的趣味性，让学习变得更加容易。可以预见，随着增强现实技术的不断成熟、技术成本的下降和开发难度的持续降低，增强现实电子书必将迎来发展的春天，引领书籍的革命性变化。但同时我们也应当注意，利用“增强现实”开发电子书时，不能舍本逐末，过分注意吸引眼球，走向极端，应当摆正书本内容与技术表现的相互关系，在确保知识的系统性、逻辑性等的基础上，利用增强现实技术实现对传统书本的“增强”。

2.基于增强现实技术的移动学习

随着现代生活节奏的不断加快，人们迫切要求时时能学、处处能学，摆脱传统学习在时空上的限制，根据自己的需求进行随时随地的移动学习。同时，计算机技术、网络通信技术和移动终端设备的发展，使移动学习成为了可能。移动学习是一种跨越地域限制，充分利用可携带技术的学习方式。移动学习可以为学习者提供开放的、自主的学习空间，被认为是未来学习不可或缺的一种模式。移动学习使学习者可以充分利用琐碎的时间随时随地地学习，满足了个性化的学习需求，消除了学习者心理负担，有着广阔的发展前景。

移动学习强调移动性，强调技术对教育的驱动，这同时也决定了其局限性，这种局限性集中体现在：首先，移动学习情景的随意性和休闲性会分散学习者学习的注意力；其次，移动学习是学习者与移动终端设备的对话，当前的移动终端技术制约着人机交互的程度。而增强现实技术的出现，为移动学习带来福音。高普及度、便携易用的智能手持设备是能够体现增强现实价值的重要平台，增强现实创新了移动应用模式，为移动学习提供了新的学习支持[23]。增强现实技术带来的沉浸感，可以很大程度上让学习者专注于学习过程之中；增强现实的高度交互性，可以增强学习者学习的主动性和积极性，消除学习孤独感，提高学习的效率。如智能手机增强现实系统，将手机摄像头指向一幢古建筑，手机屏幕上可以很快的显示出这个古建筑的立体图像，并能将古建筑的名称、历史等信息叠加到立体图像上，帮助学习者了解和学习。另外，借助于GPS及各种定位、定向技术，基于增强现实技术的移动学习还可以使学习具有较强的情境感知特征。如学习者如果把手机摄像头对准某一个方位，通过卫星定位和传感技术就可获得学习者所在的位置和朝向的信息，然后智能手机在网络上就能够搜索到学习者所处周围环境的各种信息，并为他们呈现与情境相关的学习内容和学习活动，以支持学习者在真实情境中进行学习，使随时随地获取知识成为可能。

当前，基于增强现实的移动学习已经成为国内外研究的热点，并取得了丰硕的成果。但整体而言，基于增强现实技术的移动学习尚处于初步探索阶段，如何将增强现实技术有效融入移动学习还需要我们持续深入地研究。此外，由于受制于技术的限制，移动设备上的增强现实技术目前还停留在简单应用的层面。随着增强现实技术和移动终端设备的不断发展，让学习者随时随地地进行移动学习，又能享受到高水平的学习体验将指日可待。

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