AR交互產(chǎn)品在少兒課堂的可行性研究

程馨 張燕

摘 要：隨著對(duì)于增強(qiáng)技術(shù)研究的不斷發(fā)展，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)越來越多地走出實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)用在科研，醫(yī)療，軍事，古跡復(fù)原，文化遺產(chǎn)保護(hù)，工業(yè)維修，娛樂休閑，市政建設(shè)和展覽等各個(gè)領(lǐng)域。科技改變生活的同時(shí)，也不斷地影響著我們的下一代。教育部門和家庭都開始關(guān)注，如何引導(dǎo)少年兒童對(duì)智能手機(jī)和電腦的使用，讓學(xué)前少兒不僅僅傾向于游戲，同時(shí)可以寓教于樂，通過交互性學(xué)習(xí)系統(tǒng)產(chǎn)品發(fā)掘孩子的學(xué)習(xí)興趣。避免孩子在老師家長在教育的過程中產(chǎn)生抵觸情緒，讓教育通過科技和信息化高效解決。

關(guān)鍵詞：AR；交互式體驗(yàn)；教學(xué)；體驗(yàn)感

一、AR發(fā)展趨勢

大家都把AR叫“神奇的閱讀”，它能把平面的信息立體化，還能對(duì)立體的物品進(jìn)行識(shí)別，包括實(shí)時(shí)交互、多感官整合等等，它具有新穎，有趣，寓教于樂，能激發(fā)小朋友的興趣等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于成長中的孩子來說，認(rèn)知世界是剛需，AR 技術(shù)能夠?yàn)楹⒆诱故靖嗝娴氖澜?、帶來更多的新奇體驗(yàn)，家長們也愿意為之買單。寓教于樂，產(chǎn)品本身的玩具屬性對(duì)于許多家庭來說是剛需；AR系列產(chǎn)品將改變傳統(tǒng)的教育模式，將科普知識(shí)進(jìn)行立體化、互動(dòng)化、趣味化的多維度展現(xiàn)，讓孩子們的童年充滿趣味、快樂、智慧和難忘的回憶。AR技術(shù)想要被吸引，實(shí)際要靠優(yōu)秀的內(nèi)容帶來真正的娛樂，家長和孩子才會(huì)真正喜歡。

在教育領(lǐng)域，AR應(yīng)用已經(jīng)被整合進(jìn)一些教學(xué)法中。不過還需要進(jìn)一步的研究到底AR會(huì)給教師和學(xué)生提供哪些具體的益處。AR無縫地融合了虛擬數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界，可以將學(xué)習(xí)體驗(yàn)從2D時(shí)代提升到3D時(shí)代，尤其是圖像、地圖和地球儀這類場景。AR對(duì)于那些在空間認(rèn)知方面將2D概念轉(zhuǎn)化為3D有困難的學(xué)生，尤其有用。此外，AR使用過程中的存在感和實(shí)體感，可以幫助學(xué)生回想以前有過的親身經(jīng)歷，和之前學(xué)到的知識(shí)建立更深的聯(lián)系。關(guān)于能否創(chuàng)造團(tuán)隊(duì)協(xié)作體驗(yàn)，必須做更深入的研究，去分析不同類型的AR會(huì)給團(tuán)隊(duì)協(xié)作帶來哪些不同的后果。

二、AR產(chǎn)品在少兒課堂的可行性分析

（一）增強(qiáng)少兒課堂AR交互產(chǎn)品的交互性

AR技術(shù)和少兒教育的互動(dòng)并不能停留在外在的互動(dòng)形式上，比如AR與少兒圖書的簡單疊加，只有“看3D”的單一行為，而是更應(yīng)該注意從各種方式是與兒童產(chǎn)生“人之互動(dòng)”。

①添加臉部，手部，姿勢等識(shí)別功能，捕捉兒童個(gè)人身體信息，讓小朋友在課堂上，在老師的故事中身臨其境，小朋友可以對(duì)著攝像機(jī)做角色扮演，屏幕中的自己已然有了動(dòng)物的耳朵，或者是置身于屏幕里的城堡中。從個(gè)人而言，增加了兒童與機(jī)器互動(dòng)的能力，拓展了兒童的想象空間，激發(fā)兒童的表演欲。

②添加聲音識(shí)別功能，錄音功能，例如，老師在說到某種動(dòng)物的特點(diǎn)的時(shí)候，可讓小朋友為該動(dòng)物配音；或者屏幕里顯現(xiàn)出很多種水果，只有念對(duì)水果的名字它才可以消失等，從教師而言，可以讓老師的課程變得更具有趣味性，實(shí)體道具減少，但是教學(xué)方式卻增加了。

③添加腳步重力感應(yīng)墊，可以捕捉多個(gè)兒童。例如，識(shí)數(shù)課程中，老師在教室內(nèi)放置感應(yīng)地墊，說到8，有8個(gè)小朋友走進(jìn)墊子上才是正確的，從而增加兒童的團(tuán)隊(duì)合作的能力，讓小朋友們更迅速更自然的融入到組隊(duì)活動(dòng)中，提高兒童與兒童的交流能力。

（二）設(shè)計(jì)個(gè)性化的教學(xué)環(huán)境

①打造主題類教學(xué)環(huán)境。該少兒課堂AR交互產(chǎn)品設(shè)計(jì)為多種情況考慮，最初設(shè)定為主題性外觀設(shè)計(jì)，將所有硬件設(shè)施打造成同一種風(fēng)格，讓每一間教學(xué)課堂都很有特色。例如教師用液晶屏，兒童智能桌，兒童椅，地墊，附加小玩具都以太空為主題做造型，營造一個(gè)浪漫的科學(xué)環(huán)境。

②針對(duì)幼兒教育機(jī)構(gòu)的規(guī)模不同設(shè)計(jì)不同的產(chǎn)品。幼兒教學(xué)機(jī)構(gòu)的規(guī)模不同，需求也不同，兒童智能桌可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成為坐式或者立式不同形態(tài)，滿足多人多臺(tái)或者多人一臺(tái)的不同需要。

③打造健康環(huán)保的教學(xué)環(huán)境。符合教育部門的寓教于樂，玩中學(xué)的教學(xué)理念，聽說讀唱，跑跳運(yùn)動(dòng)多種感官同時(shí)調(diào)動(dòng)，是學(xué)習(xí)更加有趣；加入輔助評(píng)測的軟件與工具，也可以定時(shí)定期為兒童做評(píng)估，讓兒童隨時(shí)能夠被監(jiān)測，保證全面發(fā)展；而無紙化，無塵化的教學(xué)環(huán)境也更加環(huán)保。

三、擬定需解決的問題

（一）解決價(jià)格昂貴的問題

市場上相關(guān)的AR學(xué)習(xí)產(chǎn)品較為常見的是AR類書籍，是非常龐大的工程，需要有幼兒教育老師，出版社編輯，藝術(shù)設(shè)計(jì)，營銷團(tuán)隊(duì)，技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)反復(fù)討論與設(shè)計(jì)，最終實(shí)體化出版出來。制作成本相當(dāng)高，實(shí)體店，網(wǎng)店購買都相當(dāng)昂貴，市場價(jià)格均價(jià)在50元以上，明顯高于普通兒童書籍，并且書籍內(nèi)容比較單一不可多變。

AR類玩具也是歐美正在全力研發(fā)的新型學(xué)習(xí)產(chǎn)品，可通過一些玩偶，玩具與電腦和幼兒進(jìn)行互動(dòng)，達(dá)到寓教于樂的效果，價(jià)格也十分昂貴，不適用于單個(gè)普通家庭。

基于這點(diǎn)，該少兒課堂AR交互產(chǎn)品設(shè)計(jì)為幼兒教育類機(jī)構(gòu)使用，既可以滿足多個(gè)小朋友同時(shí)玩樂的條件，也避免了家長花費(fèi)高額成本。由教育機(jī)構(gòu)統(tǒng)一購買與管理，軟件可以實(shí)時(shí)升級(jí)與更新。

（二）解決師生，生生溝通交流障礙

幼兒2-6歲時(shí)期是性格與交流能力培養(yǎng)的重要階段，很多兒童在進(jìn)入幼兒園的最初時(shí)期很難與同齡小朋友交流游戲，導(dǎo)致內(nèi)向性格的加重，不夠自信，表現(xiàn)欲弱，與外界交流弱的問題。由于人數(shù)較多，幼師精力有限，也無法顧及到每位兒童的表現(xiàn)，并作出相應(yīng)的回饋。

基于這點(diǎn)，該少兒課堂AR交互產(chǎn)品設(shè)計(jì)為老師與學(xué)生共同設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的黑板被液晶屏替代，大屏前有紅外攝像頭可以捕捉小朋友的臉部表情和手部動(dòng)作，例如：老師可在一旁說龜兔賽跑的故事，小朋友可在液晶屏幕前按照老師的要求扮演兔子，屏幕里捕捉到小朋友的身體，從而虛擬添加兔耳朵，兔尾巴的虛擬形象，也可以滿足幾個(gè)兒童同時(shí)扮演角色。

（三）解決交互性弱，體驗(yàn)性差的問題

雖然國家已有多家公司嘗試去做AR產(chǎn)品，但只是淺嘗輒止，小朋友通過手機(jī)，IPAD看到2D轉(zhuǎn)3D的動(dòng)畫形象，交互性大多停留在“看”這一個(gè)功能上，較為單一。

基于這點(diǎn)，該少兒課堂AR交互產(chǎn)品設(shè)計(jì)通過話筒，音頻，手寫筆，觸摸屏，腳底重力感應(yīng)裝置等多種通道新型交互設(shè)備擴(kuò)展交互形式。

四、總結(jié)

綜上所述，AR系列產(chǎn)品將改變傳統(tǒng)的教育模式，將科普知識(shí)進(jìn)行立體化、互動(dòng)化、趣味化的多維度展現(xiàn)，讓孩子們的童年充滿趣味、快樂、智慧和難忘的回憶。AR技術(shù)想要被吸引，實(shí)際要靠優(yōu)秀的內(nèi)容帶來真正的娛樂，家長和孩子才會(huì)真正喜歡。