基于AR/VR技術(shù)的兒童教育資源建設(shè)研究

劉建煒

(福建幼兒師范高等專(zhuān)科學(xué)校人文科學(xué)系，福建福州 350007)

■學(xué)前教學(xué)研究前沿

基于AR/VR技術(shù)的兒童教育資源建設(shè)研究

劉建煒

(福建幼兒師范高等專(zhuān)科學(xué)校人文科學(xué)系，福建福州 350007)

在介紹AR/VR的技術(shù)特征以及近年來(lái)在教育中的運(yùn)用情況下，分析了與之相關(guān)的教學(xué)與學(xué)習(xí)理論，特別討論了這些技術(shù)在兒童教育領(lǐng)域中的適用性。并在此基礎(chǔ)上提出了兒童教育AR/VR資源的模型結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)指標(biāo)，完成了AR/VR兒童教育資源平臺(tái)個(gè)案設(shè)計(jì)。以此希望對(duì)相關(guān)研究者有一些啟發(fā)和參考。

兒童；AR；VR；資源；教育技術(shù)

一、前言

根據(jù)The New Media Consortium(NMC)近幾年發(fā)布的未來(lái)幾年在教育領(lǐng)域最具發(fā)展?jié)摿Φ牧?xiàng)技術(shù)如表1所示，Augmented Reality和Virtual Reality技術(shù)連續(xù)幾年成為NMC最為推薦的能夠改變?nèi)藗兩?、學(xué)習(xí)方式的新興技術(shù)之一[1]。

二、增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)介紹

(一)基本概念

Sutherland在1965年發(fā)表的論文The Ultimate中提出了虛擬現(xiàn)實(shí)的概念[2]。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR，Virtual Reality Technology)是一種由計(jì)算機(jī)生成的具有高度仿真的，可以讓人在模擬環(huán)境中體驗(yàn)的視、聽(tīng)、觸等多種感官行為刺激的仿真系統(tǒng)。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR, Augmented Reality)是廣義虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的擴(kuò)展，它主要是通過(guò)使用戶(hù)看到融合于真實(shí)世界的虛擬影像(對(duì)象)以增強(qiáng)個(gè)人對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的體驗(yàn)。它與虛擬現(xiàn)實(shí)最大的區(qū)別是它不是要替代現(xiàn)實(shí)世界，而是要增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界的體驗(yàn)，從Millgram定義的現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的連接圖，如圖1所示可以了解現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界之間的層次關(guān)系。

表1 NMC年度報(bào)告

圖1 真實(shí)與虛擬環(huán)境的聯(lián)系

(二)基本特征

無(wú)論VR創(chuàng)造的虛擬世界還是AR融合現(xiàn)實(shí)與虛擬，都具備良好的用戶(hù)帶入性，能夠給用戶(hù)強(qiáng)烈的視、聽(tīng)、感知等多方位的感官刺激，很容易使人沉浸于預(yù)先創(chuàng)設(shè)的情境中。其次，良好的交互性，能夠讓AR/VR系統(tǒng)很容易就能夠捕捉到用戶(hù)的手勢(shì)、語(yǔ)音、文字等輸入信號(hào)，并且及時(shí)給出相應(yīng)的響應(yīng)。在AR/VR創(chuàng)設(shè)的虛擬以及半虛擬的空間中，使用者很容易接受一種全新的，也許世界上本不存在的事物。因?yàn)樗谴嬖谟谔摂M世界中的“虛擬”，也可能是因?yàn)樗诂F(xiàn)實(shí)世界顯得很“真實(shí)”。以上AR/VR技術(shù)的這些特點(diǎn)，用Coiffet和Burdea,G.定義的基本特征就是：沉浸、交互、想象[3]。

三、增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用

(一)教學(xué)與學(xué)習(xí)理論支持

1.行為主義學(xué)習(xí)理論及其相應(yīng)教學(xué)策略的支持

行為主義的行為是可以被設(shè)計(jì)、塑造和操作的，程序教學(xué)的最主要核心思想是“強(qiáng)化”，通過(guò)強(qiáng)化可以形成良好的學(xué)習(xí)環(huán)境刺激學(xué)習(xí)行為，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)的發(fā)生[4]。在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)或虛擬環(huán)境中接受到某種刺激，學(xué)習(xí)者會(huì)因?yàn)槭艿酱碳ひl(fā)行為的變化，而學(xué)習(xí)就在這種“刺激—反應(yīng)”中發(fā)生。行為主義認(rèn)為認(rèn)知來(lái)源于外部的刺激，而這種刺激就可以通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)或者虛擬環(huán)境的建構(gòu)及刺激條件的設(shè)置，通過(guò)對(duì)環(huán)境的建構(gòu)和對(duì)行為的“積極強(qiáng)化”促成了學(xué)習(xí)行為的發(fā)生。

2.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論及其相應(yīng)教學(xué)策略的支持

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是支持AR/VR在教育教學(xué)應(yīng)用最核心的理論依據(jù)。AR/VR教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)境本身就是圍繞學(xué)習(xí)者為中心進(jìn)行建構(gòu)的，學(xué)習(xí)者在環(huán)境中由知識(shí)的被動(dòng)接受者，變成對(duì)舊知識(shí)的改組和重構(gòu)，新意義建構(gòu)的主題[5]。同時(shí)，教師在這過(guò)程中成為了學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者與促進(jìn)者[6-7]。在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下AR/VR的學(xué)習(xí)情境創(chuàng)設(shè)中，通過(guò)個(gè)別化的學(xué)習(xí)行為及社會(huì)互動(dòng)的產(chǎn)生，能夠持續(xù)對(duì)學(xué)習(xí)者大腦中舊有知識(shí)進(jìn)行改組和重構(gòu)，進(jìn)而促進(jìn)新知識(shí)的形成[8]。而基于建構(gòu)主義的情境化教學(xué)、體驗(yàn)式教學(xué)、探究式學(xué)習(xí)等一系列教學(xué)策略的特點(diǎn)與虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的特征相一致，可以在虛擬環(huán)境中廣泛使用。

3.自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)理論及其相應(yīng)教學(xué)策略的支持

自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)新知識(shí)的過(guò)程中能夠自覺(jué)主動(dòng)確定相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法、自我監(jiān)控學(xué)習(xí)的過(guò)程，以及評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)的成果。虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中學(xué)生需要自覺(jué)主動(dòng)地選擇適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境，利用適宜的學(xué)習(xí)資源、工具，建構(gòu)起對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)，掌握解決實(shí)際問(wèn)題的技能。這樣的一個(gè)認(rèn)知過(guò)程可以進(jìn)行無(wú)限次的模擬重復(fù)，通過(guò)虛擬環(huán)境系統(tǒng)的反饋檢測(cè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成果。

4.實(shí)用主義教學(xué)理論及其相應(yīng)教學(xué)策略的支持

實(shí)用主義教育學(xué)主張以?xún)和癁橹行?，尊重兒童差異，圍繞兒童經(jīng)驗(yàn)組織課程，教學(xué)要重視兒童的獨(dú)立發(fā)現(xiàn)、表現(xiàn)和體驗(yàn)等。這些符合實(shí)用主義教學(xué)理論的教學(xué)策略，更適合AR/VR技術(shù)的特點(diǎn)，能夠發(fā)揮AR/VR教育靈活多樣的教學(xué)環(huán)境創(chuàng)設(shè)、個(gè)性化教學(xué)策略定制、實(shí)時(shí)教學(xué)策略調(diào)整等方面的優(yōu)勢(shì)。

(二)在教育教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例

1. AR/VR不同的教育技術(shù)特征適用于不同年齡階段的學(xué)習(xí)者

表2可以看出AR/VR的教育技術(shù)特征，并描述了它們適合學(xué)前教育階段、K12以及高等教育階段各年齡層次學(xué)生的技術(shù)適應(yīng)性。特別是針對(duì)學(xué)前教育階段兒童，這些技術(shù)能夠帶來(lái)立體化、形象、豐富、逼真的學(xué)習(xí)內(nèi)容，能夠與兒童進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，并及時(shí)反饋學(xué)習(xí)情況的教育產(chǎn)品。它們能夠滿(mǎn)足兒童的好奇，能夠吸引他們的注意，并能夠很快沉浸于學(xué)習(xí)的知識(shí)海洋。

表2 各教育階段AR/VR技術(shù)特征適用表

2. AR/VR的教育特性在學(xué)前教育各領(lǐng)域中的應(yīng)用廣泛且前景光明

表3 AR/VR在各學(xué)科中的應(yīng)用情況

針對(duì)學(xué)前教育各領(lǐng)域的教育教學(xué)應(yīng)用，AR/VR的“沉浸”與“交互性”技術(shù)特征，因其能夠創(chuàng)建各種虛擬仿真場(chǎng)景，非常適合各領(lǐng)域的教學(xué)應(yīng)用場(chǎng)景。比如，在健康領(lǐng)域中，增強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)的趣味性；在語(yǔ)言領(lǐng)域中，可以構(gòu)建一個(gè)模擬的目標(biāo)語(yǔ)言環(huán)境；在科學(xué)領(lǐng)域上，讓宇宙、天體這種在現(xiàn)實(shí)世界中無(wú)法觸及的事物，觸手可得。表3中詳細(xì)列出了AR/VR在各大中的應(yīng)用案例，充分說(shuō)明了AR/VR技術(shù)在各類(lèi)學(xué)科中的廣泛應(yīng)用前景。

四、AR/VR在兒童教育中的應(yīng)用需求

為了全面促進(jìn)學(xué)齡前兒童身心、智益全面和諧健康的發(fā)展，我國(guó)學(xué)前教育通常把兒童教育發(fā)展目標(biāo)分為健康、語(yǔ)言、社會(huì)、科學(xué)以及藝術(shù)領(lǐng)域等多個(gè)領(lǐng)域，如表4詳細(xì)列舉了學(xué)前教育領(lǐng)域及其一級(jí)、二級(jí)培養(yǎng)目標(biāo)。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)這些領(lǐng)域的學(xué)習(xí)方式和任務(wù)特征可以歸納為觀察性學(xué)習(xí)(Observational Learning)、體驗(yàn)性學(xué)習(xí)(Experiential Learning)、社會(huì)性學(xué)習(xí)(Social Learning)以及科學(xué)研究性學(xué)習(xí)(Research Study)等幾個(gè)類(lèi)別。而這些類(lèi)別的學(xué)習(xí)方式特別適合采用虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境，或者是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的表現(xiàn)方式。[9]

兒童在開(kāi)展探究式學(xué)習(xí)，以及幼兒教師自身能力職前培養(yǎng)以及職后提升方面同樣希望得到最有“臨場(chǎng)感，Presence”，最具有“Proteus效應(yīng)”，最迅速的“Learning Feedback”，以及最完善的“Learning Monitor”的虛擬仿真系統(tǒng)的支持，這樣的學(xué)習(xí)模式可以極大地激發(fā)兒童開(kāi)展探究式學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，同樣也滿(mǎn)足了幼兒教師發(fā)展支持需要。表5中根據(jù)幼兒園教師培養(yǎng)規(guī)范，選取了部分幼兒教師能力培養(yǎng)中最適合通過(guò)AR/VR技術(shù)手段以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的項(xiàng)目展示。

表4 學(xué)前兒童能力培養(yǎng)指標(biāo)及AR/VR適用情況[10]

續(xù)表4

表5 部分學(xué)前教育人才能力培養(yǎng)的AR/VR應(yīng)用需求

身臨其境的感受和自然豐富的交互體驗(yàn)?zāi)軌驑O大地激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，特別符合兒童的認(rèn)知特點(diǎn)，因?yàn)槠淠軌驗(yàn)樗麄兲峁┐罅康挠H身觀察與體驗(yàn)、可重復(fù)的操作，以及與他人的合作學(xué)習(xí)，這些都有利于促進(jìn)兒童的認(rèn)知加工過(guò)程以及知識(shí)的建構(gòu)。從表4、表5看出，貫穿兒童教育的整個(gè)過(guò)程，需要大量的符合AR/VR 教學(xué)法的、優(yōu)質(zhì)的、有意義的AR/VR資源以支持兒童教育。而當(dāng)前這類(lèi)資源，多以游戲、圖畫(huà)、認(rèn)知卡片等為主，由于這類(lèi)AR/VR產(chǎn)品都處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期，資源的規(guī)格與標(biāo)準(zhǔn)各自產(chǎn)商各自為正，資源的信息表征不規(guī)范、不全面等原因，直接導(dǎo)致很多優(yōu)質(zhì)資源不能共享，重復(fù)加工利用困難，推廣應(yīng)用受阻[11-13]。

五、AR/VR兒童教育資源建設(shè)

(一)基于AR/VR的兒童教育資源模型

與傳統(tǒng)教育資源建設(shè)一樣，AR/VR兒童教育資源的構(gòu)建同樣應(yīng)該圍繞課程的教與學(xué)展開(kāi)，該資源由AR/VR/3D資源顆粒模板繼承而來(lái)，具備教學(xué)目標(biāo)與知識(shí)點(diǎn)的呈現(xiàn)等教育屬性，同時(shí)具備媒體素材的特征[14]。

圖2 基于AR/VR的兒童教育資源模型

(二)基于AR/VR兒童教育資源表征

對(duì)基于AR/VR兒童教育資源進(jìn)行信息化表征是建立起科學(xué)規(guī)范化兒童教育資源庫(kù)的必然之路。因?yàn)橹挥邪凑沾祟?lèi)建設(shè)規(guī)范，才能真正實(shí)現(xiàn)資源共享、支持系統(tǒng)互操作、發(fā)揮當(dāng)前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)、有利資源的重復(fù)加工與利用[15-18]。

1.基于課程要素的體系結(jié)構(gòu)

課程要素的體系結(jié)構(gòu)嚴(yán)格遵循“W-UCM”核心思想，即誰(shuí)使用(WU，WHO USE)，誰(shuí)建設(shè)(WC，WHO CREATE)，誰(shuí)管理(WHO，WHO MANAGE)。把它作為這類(lèi)信息資源系統(tǒng)的主編目有利于發(fā)展廣大教師開(kāi)發(fā)AR/VR信息資源的主動(dòng)性，有利資源的長(zhǎng)期更新與維護(hù)使用，有利提高資源的有效利用率[19-21]。

圖3 基于AR/VR兒童教育資源的表征模型

2.基于適用對(duì)象的體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)AR/VR資源適用對(duì)象的體系結(jié)構(gòu)，也是按照幼兒園的學(xué)術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)置來(lái)進(jìn)行構(gòu)建的。

圖4 基于課程要素資源結(jié)構(gòu)

圖5 基于適用對(duì)象的體系結(jié)構(gòu)

3.基于資源來(lái)源的體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)AR/VR資源的獲取來(lái)源，加上體制信息進(jìn)行構(gòu)建的體系結(jié)構(gòu)。

圖6 基于資源來(lái)源的體系結(jié)構(gòu)

4.基于領(lǐng)域歸屬的體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)學(xué)科領(lǐng)域的歸屬進(jìn)行構(gòu)建的體系機(jī)構(gòu)。

圖7 基于領(lǐng)域歸屬的體系結(jié)構(gòu)

(三)基于AR/VR兒童教育資源技術(shù)指標(biāo)

在AR/VR兒童教育資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中需充分考慮其交互視頻屬性，對(duì)于兒童的視力保護(hù)需要確保該視頻的分辨率達(dá)到一定的分辨率以上，本文建議能夠達(dá)到表6中提出的分辨率達(dá)2K/1440P及以上，幀數(shù)大于等于75幀比較適合。但是考慮到資源的存儲(chǔ)與共享的效率與便捷需要在保證兒童視覺(jué)安全的前提下采取有效的壓縮技術(shù)控制單個(gè)AR/VR文件的容量大小。

表6 常見(jiàn)3D/AR/VR資源的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)

六、AR/VR兒童教育資源平臺(tái)

(一)AR/VR兒童教育資源平臺(tái)設(shè)計(jì)[22-25]

本文以福建省AR/VR教學(xué)與資源應(yīng)用服務(wù)項(xiàng)目的建設(shè)為實(shí)例，重點(diǎn)討論該項(xiàng)目的子項(xiàng)目AR/VR學(xué)前教育資源中心建設(shè)。其中由于這些資源的提供來(lái)自于項(xiàng)目建設(shè)團(tuán)隊(duì)、第三方開(kāi)發(fā)單位或者是個(gè)人等不同的建設(shè)者，并且資源的類(lèi)型也包含文本、圖片、音視頻、3D、AR等多種表現(xiàn)形式的資源。涉及的分類(lèi)復(fù)雜包含兒童教育、早期教育、家庭教育、課程等相關(guān)子庫(kù)的建設(shè)與研發(fā)，面向的對(duì)象也比較廣，所以建設(shè)一套符合3D、AR、VR資源特征的表征體系就顯得舉足輕重，它決定了這類(lèi)資源是否能夠被“海量存儲(chǔ)”，高效的“檢索引用”，有效利用。

圖8 AR/VR學(xué)前教育資源供銷(xiāo)圖

圖8分析了AR/VR學(xué)前教育資源供應(yīng)與消費(fèi)情況，AR/VR學(xué)前教育資源中心建設(shè)過(guò)程中，我們將資源定義為“一個(gè)獨(dú)立的文件(計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)概念下的)”。制定了規(guī)范的“表征”體系，每個(gè)資源用“教育性描述、技術(shù)性描述、歸屬、輔助”等多個(gè)維度進(jìn)行標(biāo)識(shí)[26-28]。另外，在同一資源對(duì)應(yīng)的服務(wù)對(duì)象、子庫(kù)等都形成了一對(duì)多的關(guān)系模型。最終在資源上傳過(guò)程中就確定其各要素，以便系統(tǒng)及應(yīng)用的存儲(chǔ)、檢索、引用。整個(gè)業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系總體框架如圖9所示，各母子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯承接關(guān)系如圖10所示。

(二)AR/VR兒童教育資源平臺(tái)資源

AR/VR學(xué)前教育資源中心提供素材的檢索與預(yù)覽的功能，如圖11-12所示。資源的創(chuàng)建者和使用者都可以根據(jù)需要進(jìn)行場(chǎng)景、人物等對(duì)象的檢索與創(chuàng)建，并且能夠根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)偏好，向?qū)W習(xí)者推送符合學(xué)習(xí)者使用行為習(xí)慣的相關(guān)資源。

圖9 AR/VR學(xué)前教育資源中心總體框架圖

圖10 AR/VR學(xué)前教育資源中心業(yè)務(wù)邏輯結(jié)構(gòu)圖

圖11 部分AR/VR源素材

圖12 AR/VR資源檢索與預(yù)覽

[1] 蔡蘇,張晗，等.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)在教學(xué)中的應(yīng)用案例評(píng)述[J].中國(guó)電化教育,2017(3):2-3.

[2] Sutherland,I.E.The Ultimate Disply[J].Multimedia:From Wagner to Virtual Reality,1965.

[3] Burdea,G. and P.Coiffet. Virtual Reality Technology[M].New York,USA:John Wiley & Sons,1994.

[4] 劉建煒,陳璟，等.現(xiàn)代教育技術(shù)[M],沈陽(yáng):大連理工出版社,2015:10-11.

[5] 趙棟.信息化教學(xué)在中等師范學(xué)校體育教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)研究[J].陜西學(xué)前師范學(xué)院學(xué)報(bào),2017(5):54-55.

[6] Cunningham,D.,Duffy,T.. Constructivism:Implications for the Design and Delivery of Instruction[J].Handbook of Research for Educational Communications and Technology,1996:170-198.

[7] 張宇.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究性學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D].武漢:華中師范大學(xué),2009.

[8] Dbbagh,N.,Bannan-Ritland,B..Online Learning:Concepts,Strategies,and Application[M]Prentics Hall,2005.

[9] 高媛,劉德建,等.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)促進(jìn)學(xué)習(xí)的核心要素及其挑戰(zhàn)[J],電化教育研究2016(10):80-81.

[10] 朱家雄,林菁,等,領(lǐng)域指導(dǎo)活動(dòng)[M].福州:福建人民出版社,2012.

[11] Dede,C..Immersive Interfaces for Engagement and Learning[J].Science,2009,323(5910):66-69.

[12] Spector,J.M.,Merrill,M.D..Handbook of Research on Educational Communications andTechnology[M].New York:Springer,2014.

[13] Kalyuga,S.,Sweller,J..The Redundancy Principle in Multimedia Learning[M].//Mayer,R.E..The Cambridge Handbook of Multimedia Learning,Cambridge: Cambridge University Press,2014.

[14] 郭光友,曾令濤,等.教學(xué)多媒體信息資源表征及應(yīng)用研究[J].電化教育研究2002(10):16-18.

[15] Civelek,T.,Ucar,E.,Ustunel,H.,et al.Effects of A Haptic Augmented Simulation on K-12 Students’ Achievement and Their Attitudes towards Physics[J].Eurasia Journal of Mathematics,Science & Technology Education 2014,10(6):565-574.

[16] Grotzer,T.A.,Tutwiler,M.S.,Dede,C.,et al.Helping Students Learn More Expert Framing of Complex Causal Dynamics in Ecosystems Using EcoMUVE[A].In:National Association of Research in Science Teaching Conference[C].Orlando,FL,2011.

[17] 蔡蘇,王沛文，等,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)的教育應(yīng)用綜述[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2016.(5):27-40.

[18] LIN T-J,DUH H B-L,LI N,et al.An inverstigation of learners’ collaborative knowledge construction performances and behavior patterns in an augmented reality simulation system[J].Computers & Education,2013,68(1):314-321.

[19] 張屹,閆寒冰,祝智庭.中國(guó)網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)和體系框架研究[C]//第六屆全球華人計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用大會(huì)論文集,2002:721-727.

[20] 教育部教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(CELTS)體系介紹[D].北京:清華大學(xué),2006.

[21] 徐素霞,林清麗,等.基于CELTS標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)教育資源庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].教育信息化,2006(10):38-40.

[22] CAI S,SONG Q,AR-based remote video learning system[A].Proceedings of 17th IEEE International Conference on Wireless.Mobile and Ubiquitous Technology in Education,WMUTE 2012[C].Takamatsu,Kagawa,Japan:IEEE Computer Society,2012,322-324.

[23] CAI S,WANG X,GAO M N.et al. Simulation teaching in 3D augmented reality environment[A].Proceedings of the 1st HAI International Conference on Advanced Applied Informatics,HAI 2012[C].Fukuoka,Japan:IEEE Computer Society,2012.83-88.

[24] CAI S,CHIANG F-K,WANG X.Using the augmented reality 3D technique for a convex imaging experiment in a physics course[J].International Journal of Engineering Education.2013,29(4):856-865.

[25] CAI S,WANG X,CHIANG F-K.A case study of Augmented Reality simulation system application in a chemistry course[J].Computers in Human Behavior,2014,(37):33-43.

[26] 周金鳳.基于CELTS標(biāo)準(zhǔn)的教育資源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D].武漢:華中師范大學(xué),2005.

[27] Richards,D.,Taylor,M..A Comparison of Learning Gains when Using A 2D Simulation Tool Versus A 3D Virtual World:An Experiment to Find the Right Representation Involving the Marginal Value Theorem[J].Computers & Education,2015,86:157-171.

[28] 張宇.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究性學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D].武漢:華中師范大學(xué),2009.

[29] 孫崇勇.信息化時(shí)代大學(xué)生創(chuàng)造性培養(yǎng)策略探討[J].陜西學(xué)前師范學(xué)院學(xué)報(bào),2016,32(2):47-51.

[責(zé)任編輯雷潤(rùn)玲]

TheResearchandPracticeontheManufactureofChildren'sEducationalResourceswithAR/VRTechnology

LIUJian-wei

(DepartmentofHumanSciences,FujianPreschoolEducationCollege,Fuzhou350007,China)

This paper introduces the technical features of Augmented Reality and Virtual Reality and the using in education this years. This paper also analyzes the teaching and learning theories, especially tries to analysis the applicability of these technologies in children's education. Based on these analysis and research, this paper abstracts the model and main parameters of AR/VR resources for children's education, and completes the individual case design of children's educational resource platform with AR/VR technologies. We expect that this paper can inform future researchers on the manufacture of children's educational resources with AR/VR Technology.

children; AR; VR; Resources; Educational technology

G613;G434

A

2095-770X(2017)10-0075-07

http://sxxqsfxy.ijournal.cn/ch/index.aspx

10.11995/j.issn.2095-770X.2017.10.017

2017-06-13;

2017-09-07

福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目 (JAT170939)

劉建煒，男，福建龍巖人，福建幼兒師范高等專(zhuān)科學(xué)校人文科學(xué)系講師，主要研究方向：教育技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。