VR风口过后,AR依旧是教育“利器”!

当虚拟世界里面的“虚拟”

越来越成为现实世界的“现实”

你是选择拥抱这个世界

还是刻意远离

或者对它保持适当的距离?

......

外面的世界已经发生了翻天覆地的变化

你不了解新技术

接受新技术

拥抱新技术

你就会被淘汰!

2017年1月19日,国家发布的“国家教育事业发展十三五规划”指出:要全力推动信息技术与教育深度融合,综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索未来教育教学新模式。虚拟现实,已经被写入到了我国最高纲领性的文件里头,在未来的两三年之内虚拟现实技术也一定会走进校园、走进课堂。

说到虚拟现实,有人可能首先想到的是VR,有人可能想到的是AR,那么VR和AR有什么关系或者有什么区别呢?VR指你看到的东西全都是计算机生成出来的、虚拟的;AR指你看到的画面既有真的又有假的、虚实结合,这是他们比较突出的区别。现阶段AR增强现实技术在教育中的应用越来越广泛,通过AR辅助教育可以让学生更好的理解比较“虚拟”的知识点,AR技术可谓是教师的得力教学助手。

例如,大家回想下第一次学习立体几何时,对于圆柱、圆锥、四面体的镶嵌关系很难在头脑里构建出来,但利用AR技术可以在我们眼前很“清晰地”呈现出各种立体形状,从而让学习者更加直观的了解知识点。

再比如生物课中的人体构造讲解,最早的传统教学中,生物老师站在讲台上一个手里拿着人体构造图,另一个手里拿着教鞭分别指着图上的器官告诉大家这是心脏、胃、肾等,这个时候坐在下面听讲的学生会根据老师指的地方和自身的器官进行相应的匹配,因此学生通过这种传统教学方式接收信息时有信息迁移的过程,而且记得也不牢固。现在老师利用AR技术讲解时,仿佛衣服、皮肤是完全透明的,身体的各个器官可以很清晰的、很真实的呈现给学生,AR增强现实技术带来了显示方式上的变革。

2017年谷歌大会上,给大家展示了一间教室,在这间教室里有地球、细胞分裂、龙卷风、火山喷发等在现实世界里没办法近距离观看的自然现象,但这些东西在这间教室里很“真实”的呈现在了你的面前。

通过这些案例,大家一方面感慨AR技术给教育教学带来的便利,另一方面也会发现这些案例中的AR技术只是把之前很难展示的知识展示、呈现出来了,学生并不能跟呈现出来的虚拟对象进行互动。同时也没有给学生提供一个可以让学生自主探究的空间,每一个学生看到的情景都是差不多的,不同的学生能否看到不同的参数,这些案例都没有做深度的交互和教学设计。

AR带来交互手段的变革

课堂才是教学的主战场,教育研究是一个实证研究,不能单纯为了做课题,做完之后交完题就完事了,一定要把这个研究用在实践和教学里。

2009年开始,北京实验大学“AR、VR+教育实验室”就致力于把增强现实技术用到校园里,用到课堂上,包含数学、物理、化学等各个学科。给大家看几个事例:

一、AR凸透镜成像实验。用到的材料有凸透镜、成像板、蜡烛(作为光源),蜡烛通过中间的透镜在呈现版上呈了一个倒立的实像,对于一个这样的实验怎样进行交互呢?北京实验大学的研究员们通过改变凸透镜和物体之间的距离,给大家演示了什么是交互式教学方式。当把蜡烛离凸透镜越来越远时,成像越来越小;蜡烛离凸透镜越来越近时,成像也越来越大。当物距小于一倍的焦距时不呈实像,呈虚像,继续移动,虚像跟物体在同一侧并且是正立放大的虚像。这个实验没有用物理真实的器具就可以做,感觉跟真实物理的感觉是一样的,因为用手来进行了交互。有人可能会说这个实验太简单了、没什么了不起的,那大家想想做出来的程序让每个学生看到的画面是一样的,并且一看这个画面学生就认为这个画面是假的、是计算机生成出来的模型,这样的教学是没有交互性的。但在这个实验里,实验者的手真实地在进行操作,每个学生做实验的感觉也不一样,实验者在自己面前的课桌上做实验把真实的物理情景带进了实验中,这种感觉跟做真实的物理实验感觉是一样的。

二、AR光的双缝干涉实验。光是波,波经过两条狭缝之后又是两束新的光波。激光发射器发出一束光,经过两条狭缝变成两条新的光波,后面放一个屏,这个实验怎样加入学生的交互感呢?我们在卡片上放了两个虚拟的按纽,手点一下蓝光变蓝了,就像一个真实的开关一样,点一下“+”号缝变宽了,点“-”号缝变窄了。这个实验不用任何真实的物理器具在平板和手机上就可以做,现在很多学校、教室里面有平板电脑,老师、学生人手一台,就可以让每一个学生在自己的课桌上探究。

三、AR水的化学实验。氢原子核周围有一个电子绕着它做不规则运动,中间是有一个氧原子核,把氢原子和氧原子放一起是水分子,然后把水分子抬高,会看到这个水分子变成了水滴。传统的教学方式老师只能让学生去想想这个过程,现在通过AR技术不仅能够看到微观世界的分子原子,还能拿到手上去玩,这种学习感觉和传统学习是不一样的。再比如给学生很多碳原子,他们按照化学键的结合方式进行拼接,这个过程对于学生来说是非常有意义、有成就感的。

AR教育方式的发展趋势

一个好的AR教育作品要具有以下特征:

一、一定要有实时交互。不能只是呈现,一定要有交互。

二、要有深度的探究。这点是相对实时交互进一步说的,就是说AR呈现的是虚实结合的环境,这个环境当中除了简单的操作交互之外,还要根据你自身的知识点设计教学环节。

三、一定要积极交流。做教育类的产品千万不能只是一堆工程师坐在写字楼、实验室里拍脑袋拍出来的,真正的需求来自于校园、老师、学生。要问老师的需求、学生的需求,结合他们的需求进行设计,经过反复迭代、改进设计出学校、老师、学生需要的产品。而不是脱离学校、老师、学生,工程师做出一些自认为很酷、好看,但教学用不上的“废品”。

技术不会淘汰教师,但是善用技术的教师一定会淘汰不用技术的教师。现在很多老师可能会有一种危机感,觉得AR、人工智能、机器人发展的这么厉害,会不会哪一天把我们的饭碗抢了?其实你会不会被淘汰,并不是技术来决定的,而是你不去用技术、掌握技术,会被会技术的人淘汰掉,说到底还是人淘汰人。小编最后想跟所有的老师说,新技术包括AR技术是为了提升学习体验,而不是取代教师。

  • 发表于:
  • 原文链接:http://kuaibao.qq.com/s/20171218A0P30W00?refer=cp_1026

相关快讯

扫码关注云+社区