AR與VR在教育領(lǐng)域的現(xiàn)狀及前景

K12課堂中，AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)仍處在實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用階段。不久前，Project Tomorrow曾發(fā)布一篇針對(duì)圣地亞哥一個(gè)VR應(yīng)用項(xiàng)目的評(píng)估報(bào)告，探討了AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)環(huán)境是如何增強(qiáng)學(xué)生在STEAM領(lǐng)域的學(xué)習(xí)意識(shí)與學(xué)習(xí)興趣的。

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圣地亞哥有一所建筑于圖書館兩層的高中，為開展AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)試點(diǎn)項(xiàng)目、鼓勵(lì)與推動(dòng)STEAM學(xué)習(xí)提供了天然條件。這個(gè)高中所開展的項(xiàng)目叫做STEAMing Ahead with Mobile Learning，由圣地亞哥公共圖書館基金會(huì)、圣地亞哥公共圖書館、E3公立高中與高通“無線關(guān)愛(Wireless Reach)”合作開發(fā)。Project Tomorrow受其委托，對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)app與學(xué)生學(xué)習(xí)效果的關(guān)系進(jìn)行了調(diào)查評(píng)估。

考慮到現(xiàn)在的學(xué)生對(duì)情境學(xué)習(xí)更感興趣，STEAMing Ahead with Mobile Learning項(xiàng)目計(jì)劃利用圖書館圓頂?shù)莫?dú)特結(jié)構(gòu)，為九年級(jí)的學(xué)生帶來豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在高通技術(shù)的支持下，這個(gè)項(xiàng)目利用移動(dòng)情景感知技術(shù)，充分發(fā)揮AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的優(yōu)勢(shì)，在圖書館內(nèi)部創(chuàng)造出了科學(xué)、數(shù)學(xué)、機(jī)械與藝術(shù)相關(guān)的虛擬情境，讓學(xué)生與數(shù)字信息之間可以有效的互動(dòng)。

建筑團(tuán)隊(duì)施工之前先用AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)想出房子的圖案，學(xué)生在圖書館情境中學(xué)習(xí)STEAM理念時(shí)，就可以獲得圖書館新建造的知識(shí)。

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Project Tomorrow所做的調(diào)查發(fā)現(xiàn)：

大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為，在AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)環(huán)境中使用4G平板電腦能夠增強(qiáng)他們的積極性，參與學(xué)習(xí)中央圖書館半球形建筑的相關(guān)知識(shí);

學(xué)生把自己的進(jìn)步歸因于移動(dòng)AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶來的豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在這個(gè)過程中，他們發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)更有趣味性，自己的協(xié)作能力有了提高，而且他們對(duì)半球型結(jié)構(gòu)與建筑的興趣也在不斷增加;

經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，10%的學(xué)生表示他們對(duì)STEAM領(lǐng)域更加感興趣了;

參與項(xiàng)目的老師認(rèn)為，如果與教學(xué)大綱緊密結(jié)合，AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)營造的環(huán)境能在更多學(xué)術(shù)領(lǐng)域成功的應(yīng)用，進(jìn)而提升學(xué)生們的學(xué)習(xí)效果。

Speak Up致力于調(diào)查研究AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在智利課堂中的使用情況，以及學(xué)生、家長(zhǎng)和教育工作者對(duì)未來這些教育技術(shù)發(fā)展的看法。圣地亞哥的這一項(xiàng)目在2016年的Speak Up中提出了新的問題，引發(fā)了人們的關(guān)注。(部分?jǐn)?shù)據(jù)已在本月的T.H.E.雜志上發(fā)布。)

目前AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與VR虛擬現(xiàn)實(shí)在課堂中的應(yīng)用：

5%的教師表示，他們會(huì)在課堂中使用AR與VR技術(shù)。不管是什么規(guī)模、什么類型的學(xué)區(qū)以及何等教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師中，這種反饋都是一樣的。并且，在中學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)/技術(shù)以及科學(xué)的課堂上，老師們使用AR、VR技術(shù)的比例會(huì)更高，分別達(dá)到了11%與9%;

在六到八年級(jí)，9%的學(xué)生在課堂上體驗(yàn)過AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，九到十二年級(jí)的學(xué)生中，使用VR與AR技術(shù)的比例為8%。

在下面這張圖表里，學(xué)生們顯然比家長(zhǎng)和老師更期待AR、VR在他們基礎(chǔ)教育階段的應(yīng)用。值得一提的是，學(xué)校圖書館長(zhǎng)與學(xué)區(qū)管理人員對(duì)AR、VR技術(shù)更感興趣，尤其在規(guī)模較小的學(xué)區(qū)(規(guī)模在5000學(xué)生以上)更是如此。

當(dāng)被問到應(yīng)用數(shù)字化內(nèi)容、工具和資源的過程中需要哪些要素時(shí)，這些老師們列出了三個(gè)關(guān)鍵的要素：

教室設(shè)備裝置(56%);

持續(xù)的輔助課堂的技術(shù)支持(49%);

對(duì)數(shù)字內(nèi)容的高效運(yùn)用和專業(yè)技能提升(48%)

由此，我們也就不難理解為什么談到AR與VR在課堂上的應(yīng)用時(shí)，教師開始尋求更加專業(yè)的支持，促進(jìn)個(gè)人的發(fā)展。在調(diào)查中，大約有13%的老師表示，他們希望學(xué)習(xí)如何在課堂中運(yùn)用AR與VR技術(shù)的專業(yè)知識(shí)。學(xué)校層面也認(rèn)識(shí)到了這個(gè)問題的重要性。20%的學(xué)校管理人員認(rèn)為，教師學(xué)習(xí)課堂中運(yùn)用AR與VR技術(shù)的專業(yè)知識(shí)，是今年的首要工作。

在STEAMing Ahead with Mobile Learning項(xiàng)目調(diào)查的最后部分，Project Tomorrow總結(jié)道，“為了激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對(duì)STEAM的興趣，他們的學(xué)習(xí)過程應(yīng)當(dāng)符合STEAM的內(nèi)容和獨(dú)特性?！睋Q句話說，學(xué)生需要學(xué)習(xí)很多與AR、VR相關(guān)的技術(shù)，比如如何使用4G無線連接、怎樣應(yīng)用AR技術(shù)等等。與此同時(shí)，學(xué)校和老師也應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供接觸更多VR、AR相關(guān)知識(shí)的機(jī)會(huì)，幫助他們激發(fā)潛藏的興趣。