基础教育AR/VR应用现状与前景

2024-12-22上海AR开发专家

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  摘要：大多数学生认为，在AR
  增强现实
  技术环境中使用4G平板电脑能够增强他们的积极性，参与学习中央图书馆半球形建筑的相关知识。
  K12课堂(指基础教育，代表从小学一年级到高中三年级的12年中小学教育)中，AR增强现实技术与
  VR虚拟现实
  技术仍处在实验性应用阶段。不久前，Project Tomorrow曾发布一篇针对圣地亚哥一个VR应用项目的评估报告，探讨了AR增强现实技术环境是如何增强学生在STEAM领域的学习意识与学习兴趣的。
  圣地亚哥有一所建筑于图书馆两层的高中，为开展AR增强现实试点项目、鼓励与推动STEAM学习提供了天然条件。这个高中所开展的项目叫做STEAMing Ahead with Mobile Learning，由圣地亚哥公共图书馆基金会、圣地亚哥公共图书馆、E3公立高中与高通“无线关爱(Wireless Reach)”合作开发。Project Tomorrow受其委托，对增强现实app与学生学习效果的关系进行了调查评估。
  考虑到现在的学生对情境学习更感兴趣，STEAMing Ahead with Mobile Learning项目计划利用图书馆圆顶的独特结构，为九年级的学生带来丰富的学习体验。在高通技术的支持下，这个项目利用移动情景感知技术，充分发挥AR增强现实的优势，在图书馆内部创造出了科学、数学、机械与艺术相关的虚拟情境，让学生与数字信息之间可以有效的互动。
  建筑团队施工之前先用AR增强现实技术构想出房子的图案，学生在图书馆情境中学习STEAM理念时，就可以获得图书馆新建造的知识。
  Project Tomorrow所做的调查发现：
  大多数学生认为，在AR增强现实技术环境中使用4G平板电脑能够增强他们的积极性，参与学习中央图书馆半球形建筑的相关知识;
  学生把自己的进步归因于移动AR增强现实技术带来的丰富的学习体验。在这个过程中，他们发现学习更有趣味性，自己的协作能力有了提高，而且他们对半球型结构与建筑的兴趣也在不断增加;
  经过一段时间的学习体验，10%的学生表示他们对STEAM领域更加感兴趣了;
  参与项目的老师认为，如果与教学大纲紧密结合，AR增强现实营造的环境能在更多学术领域成功的应用，进而提升学生们的学习效果。
  Speak Up致力于调查研究AR增强现实技术与VR虚拟现实技术在智利课堂中的使用情况，以及学生、家长和教育工作者对未来这些教育技术发展的看法。圣地亚哥的这一项目在2016年的Speak Up中提出了新的问题，引发了人们的关注。
  目前AR增强现实与VR虚拟现实在课堂中的应用：
  5%的教师表示，他们会在课堂中使用AR与
  VR技术
  。不管是什么规模、什么类型的学区以及何等教学经验的教师中，这种反馈都是一样的。并且，在中学的计算机科学/技术以及科学的课堂上，老师们使用AR、VR技术的比例会更高，分别达到了11%与9%;
  在六到八年级，9%的学生在课堂上体验过AR增强现实与VR虚拟现实技术，九到十二年级的学生中，使用VR与
  AR技术
  的比例为8%。
  在下面这张图表里，学生们显然比家长和老师更期待AR、VR在他们基础教育阶段的应用。值得一提的是，学校图书馆长与学区管理人员对AR、VR技术更感兴趣，尤其在规模较小的学区(规模在5000学生以上)更是如此。
  当被问到应用数字化内容、工具和资源的过程中需要哪些要素时，这些老师们列出了三个关键的要素：
  教室设备装置(56%);
  持续的辅助课堂的技术支持(49%);
  对数字内容的高效运用和专业技能提升(48%)
  由此，我们也就不难理解为什么谈到AR与VR在课堂上的应用时，教师开始寻求更加专业的支持，促进个人的发展。在调查中，大约有13%的老师表示，他们希望学习如何在课堂中运用AR与VR技术的专业知识。学校层面也认识到了这个问题的重要性。20%的学校管理人员认为，教师学习课堂中运用AR与VR技术的专业知识，是今年的首要工作。
  在STEAMing Ahead with Mobile Learning项目调查的最后部分，Project Tomorrow总结道，“为了激发和培养学生对STEAM的兴趣，他们的学习过程应当符合STEAM的内容和独特性。”换句话说，学生需要学习很多与AR、VR相关的技术，比如如何使用4G无线连接、怎样应用AR技术等等。与此同时，学校和老师也应当为学生提供接触更多VR、AR相关知识的机会，帮助他们激发潜藏的兴趣。
  正如Speak Up项目所呈现的，当谈到AR增强现实与VR虚拟现实技术在学习中的作用时，学生再次走在了大多数教育工作者的前面。