基于AR技術(shù)的高校教育媒體融合機制研究

（武漢輕工大學 藝術(shù)與傳媒學院，湖北 武漢 430023）

新技術(shù)的發(fā)展對教育的影響主要體現(xiàn)在教育媒體上，對于高校教育而言，如何利用媒體技術(shù)促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是教育技術(shù)應(yīng)用的核心問題。從現(xiàn)狀來看，教育媒體發(fā)展對教育效果的影響遠不及新技術(shù)對其他領(lǐng)域的影響。

一、高校教育媒體發(fā)展的現(xiàn)狀與問題

（一）新技術(shù)被廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域，但是發(fā)展進程緩慢

以信息技術(shù)為代表的新技術(shù)發(fā)展迅猛，可以用日新月異來形容。隨著技術(shù)的成熟，新技術(shù)也不斷地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，包括教育領(lǐng)域。信息技術(shù)與教育全面深度融合的信息化教育是教育信息化發(fā)展的最終目的。在新技術(shù)應(yīng)用上，云計算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實、移動學習等先進技術(shù)被用來建構(gòu)智慧學習環(huán)境、知識庫、教學支持服務(wù)體系、優(yōu)質(zhì)教育資源共享服務(wù)體系等內(nèi)容。然而，從高校教育的現(xiàn)實情況來看，一方面，受到技術(shù)中心價值觀和整合策略不當?shù)挠绊懀夹g(shù)應(yīng)用于高校課堂與教育的效果不容樂觀。另一方面，新技術(shù)的教育應(yīng)用多為實驗性研究，并沒有實現(xiàn)大范圍的普及。

（二）高校課堂教育技術(shù)仍停留在多媒體階段，課堂教學效果一般

海涅克在1970年提出了媒體在學校里的不同作用，認為媒體可以和教師分擔教學任務(wù)，甚至取代教師。然而，時至今天，這一切還沒有發(fā)生，基于媒體的教學系統(tǒng)還不能完成教師的所有行為。因此，課程教育方式仍是我國高等教育的基本方式，并且還將保持相當長的一段時間。從新技術(shù)的應(yīng)用上我們不難看出，教育技術(shù)關(guān)注的重點為智慧學習環(huán)境的創(chuàng)建、教育知識庫與教育資料共享平臺的搭建，這些都旨在提升學生的自主自學能力，對于課堂教育技術(shù)的關(guān)注顯著不足。媒介互動是第一層次，媒體組織結(jié)構(gòu)性整合是第二層次，不同媒介形態(tài)集中到一個跨媒體數(shù)字平臺上的媒介融合是第三層次。內(nèi)容和服務(wù)應(yīng)是媒介融合過程中應(yīng)關(guān)注的焦點，高校課堂教育媒體遠沒有達到媒介融合的階段。目前，我國高校課堂教學媒體仍停留在多媒體教學階段，有的信息化教育基礎(chǔ)設(shè)施較差的高校還是黑板加課本的教育模式。這種基于多媒體的教育方式仍是以單向知識傳授為主，與培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的高校教育目標相去甚遠，教學效果可以想見。

（三）數(shù)字化教育資源建設(shè)發(fā)展迅速，但并未成為學生學習的重要來源

近些年，國家花大力氣創(chuàng)建了國家級精品資源共享課程，受到國家政策鼓勵，各高校教師參與積極性較高，國家精品課程資源庫資源豐富。但是，從現(xiàn)狀來看主要存在以下幾個問題：第一，課程成功申報后，申報人不再對課程進行更新與維護，課程資源往往殘缺不齊；第二，課程資源的下載一般要支付一定的費用，教師一般會在網(wǎng)站上查找課程資源進行備課，但是學生很少利用教育資源自主學習；第三，缺乏教育情境一直是制約教育內(nèi)容技術(shù)化發(fā)展的桎梏，學生利用網(wǎng)絡(luò)課程資源進行學習往往會因為缺乏教師指導、沒有學習同伴和缺乏教育環(huán)境等原因無法堅持學習。總而言之，網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化資源沒有成為學生學習的重要來源。

二、利用AR技術(shù)對高校教育媒體進行融合的意義

（一）AR三維互動的多媒體整合技術(shù)特點能提升課堂教育質(zhì)量

增強現(xiàn)實（AR）從虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展而來，立足于虛擬現(xiàn)實可感知、可定位、可操作的人機交互特點，具有虛實結(jié)合、實時交互與三維注冊的技術(shù)特點。AR技術(shù)最早被應(yīng)用于工業(yè)和軍事領(lǐng)域，隨著iPhone和Android智能手機和平板電腦市場的興起，解開了AR的桎梏。擺脫了硬件設(shè)備的束縛，AR技術(shù)應(yīng)用走入了人們的日常生活，包括教育領(lǐng)域。在高校教育中，媒體在教育中的作用主要可以歸為三類：傳遞特定教學內(nèi)容、建構(gòu)有助于學生探究和形成知識體系的媒介環(huán)境、用來模仿—產(chǎn)生—擴展智力技能。如果學生人手一部的智能手機成為了教育媒體的一部分，教師通過帶領(lǐng)學生使用手機增強現(xiàn)實APP進行課堂教學與互動，讓學生利用增強現(xiàn)實APP對準PPT或者課本上的標識進行掃描，從而進行課程內(nèi)容的自主式交互學習，這將是一副前所未有的場面。而對于資源有限的教室環(huán)境中，這點尤為可貴。

（二）AR課堂教育資源的建設(shè)與積累有助于優(yōu)質(zhì)教育資源庫的建立與更新

增強現(xiàn)實APP應(yīng)用的開發(fā)與建設(shè)是一個全新的領(lǐng)域，但其與傳統(tǒng)資源建設(shè)有千絲萬縷的聯(lián)系，利用AR技術(shù)進行手機應(yīng)用開發(fā)是對傳統(tǒng)教育資源的全新整合。在這個過程當中，教育資源會被重新審視，一些傳統(tǒng)教育媒體無法展示的三維空間教育信息也會因為AR技術(shù)的優(yōu)勢被重新設(shè)計；而另外一些在低水平上被重復建設(shè)的教育資源會被優(yōu)化。另外，安卓系統(tǒng)的開源也為AR教育應(yīng)用的開發(fā)提供了便利，這讓更多的學生可以參與到AR教育資源的制作與使用當中。而對于沒有編程基礎(chǔ)的教師與學生而言，AR應(yīng)用的創(chuàng)建軟件也在不斷可視化，逐漸實現(xiàn)零編程基礎(chǔ)開發(fā)。

（三）AR互動性技術(shù)特點符合高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教育目的

我國《高等教育法》對高等教育任務(wù)定義為“培養(yǎng)高級專門人才”。有學者提出，我國高等教育目標要從專業(yè)者、學習者、研究者、責任者四個維度進行系統(tǒng)建構(gòu)。AR教育媒體與教育資源的整合集專業(yè)性、學習性與研究性于一體，在師生制作、分享與交流的過程中，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與綜合素質(zhì)也有一定的促進作用。從課堂教育效果上看，AR多媒體整合的APP應(yīng)用改變了過去單向傳授式的教育方式，讓每個學生在課堂環(huán)境中與教師進行自由互動，這種互動形式集自主學習的個性化特點與集體學習的學習情境優(yōu)勢于一體。從課后學習效果來看，學生通過查找多媒體資料，對學習資料進行篩選與整合，最后利用AR技術(shù)進行設(shè)計實現(xiàn)，無疑能夠培養(yǎng)學生的自學水平與創(chuàng)新能力。最后，在學生與學生、學生與教師的交流中，還將激發(fā)學生的學習興趣，形成良好的大學學習氛圍。

三、高校教育媒體融合的創(chuàng)新機制

（一）宏觀層面上，樹立科學信息化管理理念

思想決定行為，管理理念的變革是推動媒介融合發(fā)展的前提。在資源共享與媒介融合的問題上，應(yīng)打破傳統(tǒng)“自建自用”的思想，樹立大系統(tǒng)、大聯(lián)合、大協(xié)作的信息理念，形成優(yōu)勢資源社會共享的局面。在這種思想的指導下，各單位、研究機構(gòu)、高校間的壁壘將被打破，形成技術(shù)帶動的協(xié)作創(chuàng)新機制。這種創(chuàng)新機制是技術(shù)創(chuàng)新動力、創(chuàng)新模式，以及如何整合創(chuàng)新動力、選擇最佳創(chuàng)新模式以提高技術(shù)創(chuàng)新能力的體制。當然，在資源共享與媒介融合的背景下，對知識產(chǎn)權(quán)的尊重也是必須的，可以通過付費使用等有償使用方式激發(fā)師生的創(chuàng)新熱情，也可采用積分制實現(xiàn)資源的互換與共享。對于AR技術(shù)支持的教育媒介融合創(chuàng)新機制而言，在媒介融合和思想解放的大環(huán)境下，提供AR技術(shù)創(chuàng)新動力，優(yōu)化AR技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境，保護AR技術(shù)創(chuàng)新主體成為技術(shù)創(chuàng)新機制的重要內(nèi)容。

（二）中觀層面上，建立信息化管理平臺

教育信息資源建設(shè)在缺失—供給—平衡三者間不斷動態(tài)循環(huán)，與高校教育信息化發(fā)展緊密相連。教育信息資源的建設(shè)應(yīng)建立統(tǒng)一標準、搭建公共平臺、構(gòu)建總體框架。對于開放的網(wǎng)絡(luò)資源而言，大數(shù)據(jù)是其主要特點，但是大數(shù)據(jù)也帶來“大問題”，目標資源的搜索效率會大大降低，對數(shù)據(jù)的篩選與清理會占據(jù)大量的時間，有時更可能會一無所獲。在公共平臺的搭建上，從維基百科的成功中我們可以尋找到一些經(jīng)驗。在統(tǒng)一的標準下，搭建一個教育資源共享的公共平臺，并開放給師生進行自由上傳與編輯，可能會引發(fā)教育資源建設(shè)的爆發(fā)。

（三）微觀層面上，注重教育技術(shù)與教學內(nèi)容的整合設(shè)計

技術(shù)的使用應(yīng)該始終為內(nèi)容服務(wù)，在教育領(lǐng)域尤其如此，教育技術(shù)的使用與教育媒介的融合都應(yīng)以更好地傳遞教育內(nèi)容為最終目標。1992年，教育傳播與技術(shù)協(xié)會（AECT）提出“教育技術(shù)是致力于為了學習而對相關(guān)的過程和資源進行設(shè)計、開發(fā)、利用、管理和評價的理論與實踐的領(lǐng)域”。AR技術(shù)能夠整合幾乎現(xiàn)有的所有媒體形式，并能夠在真實環(huán)境中進行虛實結(jié)合的展示與互動。但是絕不能為了整合而整合，為了展示而展示，在進行AR教育媒體整合之前，應(yīng)認真分析教育內(nèi)容的特征，并選擇適合的展示媒體與展現(xiàn)形式。

四、利用AR技術(shù)促進高校教育媒體融合進程中的困難與對策

（一）通過實現(xiàn)跨單位、跨學科的合作突破AR的技術(shù)瓶頸

AR技術(shù)涉及計算機圖形學、圖像處理、機器視覺等諸多學科的技術(shù)，同時也依賴于顯示設(shè)備、圖形加速設(shè)備、傳感器、跟蹤器、交互工具等硬件設(shè)備的發(fā)展。AR技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用具有一定的難度，因此目前在我國教育領(lǐng)域的應(yīng)用還未普及。在我國的高?？蒲兄?，已具有較為成熟的AR技術(shù)應(yīng)用開發(fā)項目，例如北京理工大學的圓明園增強現(xiàn)實數(shù)字化重建項目、增強現(xiàn)實內(nèi)窺鏡項目。國內(nèi)研究增強現(xiàn)實的單位很多，比較有代表性的有北京中視典數(shù)字科技有限公司、武漢楚天互動科技有限公司、南京柏境數(shù)字科技有限公司等，增強現(xiàn)實應(yīng)用開發(fā)市場已初具規(guī)模。在此背景下，一方面，對于一些優(yōu)質(zhì)課程資源還可以采取付費方式尋求與公司的合作，制作出精良的優(yōu)質(zhì)課程；另一方面可以促進高校間各專業(yè)的合作，讓計算機科學、軟件工程、藝術(shù)設(shè)計、通信與遙感等專業(yè)的學生進行小組合作，聯(lián)合開發(fā)，實現(xiàn)AR技術(shù)支持的教育媒體融合。

（二）建立把關(guān)人制度解決教育信息平臺上教育資源的可信度低的問題

開放的平臺在帶來蓬勃生機的同時可能還會引來不良資源與惡意內(nèi)容，不同于大眾傳播信息，教育傳播信息必須保障其內(nèi)容的可信性與權(quán)威性。因此，應(yīng)在資源平臺上設(shè)立專業(yè)編輯擔當把關(guān)人，對教育信息資源進行篩選。面對大量的教育資源數(shù)據(jù)，為了彌補專業(yè)編輯存在人員缺口的問題，可以采取實名認證的方式，招募志愿者編輯，并給予高校教師中具有高級職稱的人一定權(quán)限，對教育資源進行刪除與修改，以保證教育資源的可信度。

（三）完善鼓勵機制提升解決師生參與度不高的問題

教育技術(shù)與信息技術(shù)人員都致力于追求媒體和技術(shù)的課程整合，但是毫無例外的，理想的狀態(tài)在操作水平上很難達到，因為在課堂上，教師是這些技術(shù)應(yīng)用的最終實施者，而他們常常沒有準備好進行重大的改變。從國家層面完善教育媒體整合與教育資源建設(shè)的機制將有效改善這種局面。例如，成功申報國家精品課程的課題組有優(yōu)先評選教授、副教授的名額獎勵，這對高校教師具有巨大的誘惑力，在這種獎勵機制的刺激下，校級、省級、國家級精品課程的建設(shè)與申報工作受到了高校教師的熱捧。但是課程成功當選后，沒有了獎勵刺激，課程維護和網(wǎng)站建設(shè)中要求的網(wǎng)絡(luò)互動幾乎停擺。

五、結(jié)論

高校教育媒體發(fā)展的滯后與日新月異的新技術(shù)發(fā)展形成鮮明對比，受到根深蒂固的傳統(tǒng)觀念與教育習慣的影響，新技術(shù)在教育中的推廣舉步維艱，教育媒體融合進程發(fā)展緩慢。增強現(xiàn)實全媒體融合的特點具備整合高校教育媒體的技術(shù)條件，只要建立科學信息化管理理念、開放的信息化管理平臺，將媒體技術(shù)與教育內(nèi)容進行系統(tǒng)設(shè)計，就能轉(zhuǎn)變目前單向傳授的教育傳播方式，促進高校創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。