AR技術在教學中的應用

趙海亮

（甘肅鋼鐵職業(yè)技術學院，嘉峪關 735100）

1 AR增強現實技術的特點和應用現狀

AR（增強現實技術），是一種實時地通過計算影像的位置和角度并加上相應圖像的技術，通過這種技術實現把虛擬世界融合在現實世界，并支持互動的技術。通過這種技術可以把我們現實世界中無法直觀體驗到的實體信息，通過技術處理后再疊加，通過聽、看、摸等虛擬的技術信息，來增強對現實世界各種事物的認識和感知。目前在教育行業(yè)，這個技術越來越受歡迎，通過對這種系新型技術的應用，為目前各種情景教學提供了豐富的教學場景和學習感知。

目前在市場上，關于AR增強現實的技術有很多，我們在教學中常見的所應用到AR技術的場景主要包括以下幾個方面。首先是最簡單的應用，主要是為了體現顯示技術的先進性，借助AR技術完成簡單的課程教學，提高課程內容的豐富性。其次是，淺層次的引用，將目前主流的AR技術與課程知識點所講述的內容嘗試結合起來，實際呈現方式和顯示效果依舊存在相互融合的痕跡，體驗感知的實際效果不是很突出。第三種，融入式引用，通過有效融合，通過技術和內容的融合，能保證教學內容和AR增強現實技術之間是內容和空間保持同步，有效的激發(fā)學生的學習興趣，進一步提高教學內容的針對性和完整性。最后是，深度融合引用，在課程的教學與技術融合體系建設的過程中，能夠實現AR技術和課堂教學內容的完美轉換，實現技術和內容的無痕轉換，讓學生有更高的體驗感和學習興趣。因此，在日常教育教學中，我們可以有效整合課程知識點更多的教學資源，建立更加系統(tǒng)化的技術和教學內容應用規(guī)劃，進一步結合教學目標以及教學需求，確保教學過程的真實性和完整性。

2 增強現實技術在教學中的應用

AR技術是通過3D建模模擬現實世界，采用光電顯示、可視化、交互等技術，通過注冊技術將虛擬對象與現實環(huán)境有效融合，讓學生在真實和虛擬場景之間進行交互，提高對現實世界的加強。在日常教學中，AR增強現實技術可以把我們教學過程中的靜態(tài)的文字和圖片，通過建模技術轉化為形象的3D動畫模型畫面，通過顯示技術結合到真實環(huán)境的教學應用中來，融入互動技術，提高學生的參與度，有效提升學生的學習興趣，降低學生對知識點內容的學習難度。真正實現在課程建設體系中實現以理論學習為基礎，促進教改為導向，設計開發(fā)為重點，提高興趣為目的，探索應用為目標，進一步實現AR技術在教學中的融合與應用。

通過AR增強現實技術，可以有效為我們的日常教學提供新的模式和形式。那么我們如何將AR增強現實技術應用到日常的教學活動中。首先能借助感知加藝術化的形式建立新的相應的教學體系，為學生進一步提供多元化的課堂內容，提高對學生個性化教學的針對性，一定程度上完成教學內容和教學類型的合理轉化。其次，在課程教學體系架構中融入AR技術后，能夠確保多媒體、三維動畫、圖像影音和課程知識結構體系都能呈現出多元化的發(fā)展趨勢。第三，通過不同深度的合理利用AR技術，可以構建出不同的視覺效果的課堂教學模式，進一步促進學生建立直觀有效的知識學習內容，更好的把學生帶入豐富多彩的學習場景，為學生們營造更加有效的課堂實景和真實體驗。第四，利用AR增強現實技術，可以實現學生個性化和差異化教學，教師可以根據學生的不同情況和差異化表現形態(tài)，發(fā)揮個性化教學的優(yōu)勢，提高課堂教學效果的根本保證。可以在充分利用AI和三維動畫技術的同時，進一步更新教學內容，確保學生能夠獲得更多學習的真實體驗感覺，真正適應國家提倡的教育教學多樣化和信息化的發(fā)展需求。

通過對AR增強現實技術與教學內容知識點的有效融合，借助AR增強現實技術自身所具備的資源優(yōu)勢，構建出一種新型的課程體系架構，能夠為我們的各類教學更好的服務。第一，通過AR技術為學生提供自由學習空間?？梢越⒁环N新型的教學方式，學會利用差異化的教學設備，有效整合各類教育教學資源，通過多種平臺和設備的有效運行，學生的學習過程不需要受時間和空間的限制。第二，在我們的日常課堂教學過程中，要想保證課程每個知識點得到很好的內化，就應該結合多種方法，建立完整的教學引導策略，可以進一步激發(fā)學生的學習興趣。在學習過程中，可以借助3D情景體驗和動感交互體驗，以及更加直觀的感知和互動效果，建立以學生為中心的學習模式，進一步提高學生的學習興趣。第三，在傳統(tǒng)的教學模式中，我們的教學知識點和內容主要是靠文字和簡單的圖片進行有效傳遞，后期隨著信息技術和多媒體技術的不斷發(fā)展，我們在教學資源中漸漸融入了更多的音視頻資源，通過學習可以完成知識點的記憶。而通過AR技術，教師能將知識點以3D立體效果展示給學生，進一步增強知識點的多種呈現方式，能夠為學生構建更加生動、有趣的情景化教學模式，進一步提升了學生的記憶力，為后面知識的學習奠定了基礎。

3 基于AR技術教學的現狀

目前在教學領域，在傳統(tǒng)的教育教學活動中，教師會使用圖像、視頻和各類資源等一般的多媒體資源進行知識的講述，從短期來說普通資源具備一定的吸引力，但時間一長，學生看習慣了，這些方式就顯得枯燥無味，無法有效的激發(fā)學生的學習興趣，并且一般的多媒體教學資源，對于一些物體只是從宏觀方面有一定的認識，一些細節(jié)和內部的真實結構，單純依靠圖像顯示并不能使學生完全理解，使教學的教與學增加了難度。

最近幾年，為了適應學院混合式教學模式的改革與研究，開展以學生為中心的教學理念，利用信息技術和手段不斷激發(fā)學生的學習興趣，進一步提高教育教學質量，針對學生

目前100%手機等終端設備的持有率，AR增強現實技術與傳統(tǒng)教學媒體的有效結合能恰好迎合學生學習的需求。

通過使用AR技術教學技術，一定程度上解決了用平面圖片和講立體結構的問題，有效的解決了教師授課難度和學生難以建立立體感的問題。通過AR技術融合課堂，取代以往課本、課件教學，進一步豐富教學形式。基于AR增強現實技術的移動學習模式具有傳統(tǒng)學習所沒有的移動性、交互性、分享性等優(yōu)點，通過對顯示技術和交互功能等方面的深入使用，可以為AR新形態(tài)立體教材的研發(fā)提供資源和技術支持，為教與學的進一步發(fā)展提供新的思路。

4 AR技術在教學中的融合方法

通過對AR技術的研究，通過建模等方式顯示出更加直觀的立體效果，利用圖像識別與立體呈現技術，通過技術直接將平面圖有效轉化為三維的物體，增加學生在學習過程中的體驗感，不斷增強了學習過程中的互動性，同時可以更好的感知在現實生活的一些相關模型，從而加強學生對知識的理解和認識。

在日常課堂教學上，老師可以通過多種手段更好地展示教育教學內容，利用AR技術實現由相關知識點從平面到三維轉換的講解。通過資源的整合和與開發(fā)，最終實現學生可以通過移動終端實現隨時隨地的泛在學習。同樣，也可以對學習中遇到的問題，可以通過立體展示和音視頻資源幫助學生進行分析和理解，進一步滿足教育教學的不同需求。

因此，通過不斷發(fā)揮AR技術的優(yōu)勢，將AR技術應用于教學可以顯著改善學習效果，提高教學質量，為教育行業(yè)帶來一場深遠的革命。