增强现实技术在在线教育中的应用研究.docVIP

　　增强现实技术在在线教育中的应用研究 摘要：增强现实（AR）是虚拟现实（VR）技术的一个分支，增强现实交互手段给教育者为学习者提供了新的方式表达和贴近自然的交互方式，为学习者搭建一个自主探索的空间。在线教育作为教育的外延，给社会和学习者带来开放的教育资源。利用增强现实的特点，创建基于角色扮演、基于位置和基于任务的三类增强现实学习环境，给在线教育带来新的挑战和发展机遇。 中国 8/vie 　　关键词：在线教育；增强现实；仿真；交互控制 　　中图分类号：G642 文献标识码：A ：1009-3044（2017）06-0148-02 　　Abstract：Augmented reality is a branch of virtual reality （VR） technology. The interactive methods base on augmented reality for educators provides a neented reality learning environment brings neent is based on Augmented Reality features， including role based and location based and task base. 　　Key ented reality； the simulation； interactive control 　　1 增强现实技术的概念和特点 　　增强现实技术Augmented Reality是虚拟现实技术的一个分支，原本在现实世界一定时空范围内难以体验到的视觉、声音、触觉等实体信息，在科学技术模拟仿真作用下，叠加在现实世界中再被人类感官所感知，从而实现超越现实的感官体验的一种技术。其核心在于利用技术手段实现使用者在增强现实环境的沉浸式体验[1]。 　　增强现实技术一般具有三个明显特点：虚拟事物和真实环境的结合，虚拟世界和真实世界的实时同步交互，在三维尺度空间中增添定位?拟物体。这三大特点，也使得AR技术在教育领域的应用有更显著的优势，这些优势体现在：AR技术能为学习者提供3D动画等区别于一般视频的数字内容，这些内容更能吸引学习者；增强现实技术所提供的虚拟结合的学习环境，为学习者带来更好的沉浸感体验；增强现实技术的虚实交互的特点，使得抽象的学习内容具象化、可视化，能让学生更容易理解其概念；增强现实技术所带来的真实世界和虚拟物体的交互方式，有利于锻炼学习者动手能力，有利于学习者自学。 　　此外，增强现实技术通过与移动式计算的结合，能更好地被应用到非正式学习环境中，从而将学习活动和社会活动更融洽地合并起来。杜威和陶行知两位先生都曾提出“生活即教育，教育即生活”的教育观点，而AR技术的优势势必会在教育领域再一次掀起“做中学”的热潮[2]。 　　2 在线教育的现状与存在问题 　　中国教育一直面临资源分配不均、投入产出不平衡这样一个困境，最直接的结果就是导致素质教育水平较低，而在线教育使得教学内容更加多样化，不受时间空间限制，还可以结合手机等移动终端实现碎片化学习。“互联网+”时代为在线教育发展提供契机，从2012年开始我国在线教育市场步入快速发展时期，截至2016年6月，我国在线教育用户规模达1.18亿人，较2015年底增加了775万①。随着在线教育平台的市场推广、用户使用习惯的培养等原因，未来几年，在线教育用户数将不断增长。 　　按照教育实质的不同，在线教育大致可分成K12教育（涵盖小学、初中、高中教育，共12年）、职业考试、技能培训、语言学习、出国留学、兴趣教育、高等教育（包括大学、研究生教育）、早教、综合教育等九大领域。其中，K12阶段教育用户数量最大，使用率达37.7%。技能培训和职业考试紧跟其后，用户使用率都在20%以上。随着经济的发展、社会的需要，企业对员工的要求不断提高，预测这两大领域会有更广阔的发展前景[3]。 　　目前，在线教育平台资源多是由视频资源组成，尽管易懂易学，可以反复观看，但其呈现方式是平面化的，这种交互未能给用户带来切身的实际体验，随着虚拟现实技术的发展，AR这种虚拟物体和真实世界在3D空间的表现方式优势明显，将其引入在线学习平台中，作为辅助学习的一种手段，作为传统课堂的延伸，未尝不可。 　　3 增强现实技术在在线教育中的应用 　　在线教育帮助学习者利用碎片化时间进行学习，何时何地都能够自由学习，不受时间和地域的限制，随时随地学习到他们想学的课程；学习者对课程有高度的选择权，学习者有哪些信誉好的足球投注网站自己感兴趣的内容。趣味性强的内容对学习者而言有更强的吸引力。相比文字、音乐、视频等教学内容，AR内容的趣味性和形象性都会好很多。 　　1992年Louis Rosenberg开发出