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XR 助力构建安全智慧课堂 摘 要：在互联网+信息化时代下，以 VR/AR 为代表的新技术赋能教育，通过视觉、听觉、 触觉的切实体验,将平面的知识立体化、模型化、实际化，以场景模拟的形式训练学生动手 动脑解决问题的能力，在教育领域上能起到以往的教学工具所无法比拟的辅助作用。本文以 “XR 安全体验”综合实践课程为例，从教学情境创设、教学互动、教学评价等方面阐释信 息信息技术 2.0 背景下安全智慧课堂的构建。 关键词：虚拟现实、XR（AR/VR）、体验式教学、信息化、智慧课堂 引 言 2018 年 4 月 13 日，教育部印发《教育信息化 2.0 行动计划》中提到“智慧教育”、“智 能学习”等行动和目标，标志着人工智能时代已然到来，传统的教育理念和模式已经无法满 足当代学生多元的学习需求，AI 技术在教学实践中发挥的积极作用逐渐被教育界接受和认 可。现代的中小学教学设备已经发生了翻天覆地的变化，多媒体、电子白板、虚拟现实等智 能化技术设备已经走进了教学课堂，我们需要的教学方式应该是让学生和老师在平等交流和 多样化的互动中创新学习方式和教育模式，为学生呈现更加优质和更大信息量的学习素材， 为教学工作的高效开展提供了强有力的帮助；在课堂借助信息技术来开展体验式教学模式， 既提升了教学资源的丰富性、教学手段的多元性，又体现课程内容的时代性。 XR+安全教育 Arsafety 系统是通过 3D 虚拟技术，模拟青少年日常生活中常见的安全问 题，针对生活中可能遇到的各个场景，其中包括安全常识、自主逃生等各种情况。以生动有 趣的动画形式，全方位立体的还原安全场景，利用 AR/VR 的交互式虚拟训练，救援问答形式 完成教学目标，协助教师进行教学管理。教师可以依据学情把握课堂内容、课堂进度，为学 生学习提供精准有效的学习指导，方便、高效的了解每一位学生的学习情况。 针对中小学生对新鲜事物充满好奇，对直观、有趣的活动比较感兴趣的特征；信息技术 2.0 背景下构建安全智慧课堂，将虚拟现实技术应用到中小学实验教育教学中,根据义务教 育阶段新课程的要求,把抽象的学科知识与虚拟现实技术结合，通过虚拟现实技术场景模拟 游戏化设定教学内容，不仅可以加强学生的注意力，以新颖有趣的方式学习和理解知识，更 能使学生感官受到强烈的刺激，帮助学生提高掌握关键知识的能力，并加强知识学习和情感 体验。教师根据教学目标提供多元化的知识评测体系，保证了知识的传递效率。 一、借助可视化教学，激发学习兴趣。 中小学生安全教育课堂应充分的发挥网络信息技术的辅助作用，运用信息技 术和网络资源等制作可视化资料丰富教学内容，老师不仅可以更加灵活的传授安 全知识，还可以加深学生对相关知识的了解。在课堂上运用视频的方式导入新课， 借助网络资源来帮助学生突破固定思维，巧妙运用微课、视频、图片等开展可视 化教学。VR/AR 虚拟技术的介入，教师无需过多的描述和讲解，让学生置身其中， 形象直观的感知，让抽象的知识内容可视化、简单化，现代化的教学方式凸显教 学重点、突破难题，可视化教学使课堂教学向多样化、趣味性方向发展，提高教 学效率。 二、AR 助力课堂探索，升级教学形式。 教学活动除了要促进学生掌握基础知识与基本技能外，还需注重学生学习的 过程与方法，从学生的知识学习途径来看，传统教育是学生被动式地从老师的讲 课中获取知识，这种方式让学习变得乏味，如果学生主动性、积极性不足，注意 力集中的时间有限，往往不能获得好的学习效果，也很难更好地对意境、图形空 间构造展开想像。 根据知识具有交互性、流动性和情境性的特点，在课堂教学中积极探索学生 为中心的教学法，打破传统观点中内容为主的想法，不断创新教学理念和手段， 为学生的知识构建和能力发展提供资源、活动和环境支持，将电子课本、手机和 移动终端融入信息化教学环境中，学生自主开展探究式、合作式、体验式的教学 活动。 XR+安全教育 Arsafety 系统在安全教育课堂中，AR 增强现实的交互手段给 课堂提供了新的教学方式，借助 AR 道具为学生展示知识点，可以为学生营造一 种轻松愉快的学习氛围。首先，学生 AR 体验操作，使用手机或者 PAD 扫描产品 二维码，下载“《XR+安全教育手册》”应用程序。对准手册扫描，通过电子课 本和 PAD 人机互动，自主学习本节课程的安全知识，其次小组成员互相讨论，使 用分享功能，与同学们讨论遇到的安全难题，分享学习到的安全常识，加深对安 全知识的理解；最后，教师通过 AR 内容投屏对本节课程的教学难点进行针对性 强调，降低了学生的理解难度。 图 1 平板 图 2 电子课本 图 3 学生实践活动 图 4 学生探索 三、VR 助力课堂练习，提高学习效率 兴趣是最好的老师，在学生兴趣培养的过程中，必须要充分符合学生的兴趣