增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)踐課堂中的應(yīng)用研究

1、    增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)踐課堂中的應(yīng)用研究    雷蕾+倪泰樂(lè)為適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)方式的變革和社會(huì)的的需要，傳統(tǒng)教育開(kāi)始向著實(shí)踐課堂，重視技術(shù)技能的方向發(fā)展。隨著新媒體互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的日漸成熟，ar技術(shù)通過(guò)獨(dú)特的新穎性，能夠快速的吸引學(xué)生的注意力，并在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中能夠高效快速地表達(dá)知識(shí)的獨(dú)特性，體驗(yàn)性強(qiáng)成為ar運(yùn)用在教學(xué)中的最大優(yōu)勢(shì)，ar在教育領(lǐng)域的使用越來(lái)越普及，實(shí)踐課堂中增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用必定是將來(lái)新教育形式的發(fā)展方向。現(xiàn)如今高職課堂面臨著巨大的改革，以傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)模式的教育方法已經(jīng)不能適應(yīng)于現(xiàn)代的教育課堂，學(xué)生抱怨難學(xué)，老師抱怨學(xué)生難教，

2、企業(yè)抱怨沒(méi)有能直接上崗的人員，通過(guò)傳統(tǒng)模式培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生與企業(yè)的要求不相符合，這樣的人才培養(yǎng)模式早已不能符合現(xiàn)今社會(huì)發(fā)展的需求。對(duì)此，國(guó)家教育部頒發(fā)了“16號(hào)文件關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)”、“19號(hào)文件國(guó)務(wù)院關(guān)于大力發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定”確定了現(xiàn)今的教育要以“適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)方式變革以及社會(huì)公共服務(wù)的需要，加快現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)，深化產(chǎn)教融合、校企合作，培養(yǎng)數(shù)以億計(jì)的高素質(zhì)勞動(dòng)者和技術(shù)技能人才?！睘闃?biāo)準(zhǔn)。這就要求我們要改變傳統(tǒng)以理論學(xué)科式的教學(xué)模式，大大增加實(shí)踐課堂在傳統(tǒng)教育中所占的比例。怎樣增加實(shí)踐課堂中學(xué)生的參與度與實(shí)際動(dòng)手度，讓我們的實(shí)踐課堂更加趣味化，更加與現(xiàn)今

3、社會(huì)的高科技網(wǎng)絡(luò)相連、以交互式的方法進(jìn)行教學(xué)，成為一個(gè)值得高職教師深思與探究的課題。在實(shí)踐課堂中，要以學(xué)生為主體，老師為項(xiàng)目的引導(dǎo)，老師扮演的角色由原來(lái)課程中的主持者變成組織者，就像一個(gè)導(dǎo)演在編排一臺(tái)戲，真正參與表演的應(yīng)該是學(xué)生。為了使學(xué)生更能感覺(jué)到實(shí)戰(zhàn)和公司化的環(huán)境氛圍，真正做到參與項(xiàng)目制教學(xué)所學(xué)到的技能知識(shí)與企業(yè)的無(wú)縫接軌，大量采用虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，模擬真實(shí)的工作環(huán)境，增加工作氛圍，提高學(xué)生對(duì)于專業(yè)知識(shí)的掌握，提高技能效率，優(yōu)化教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量的方式需要我們進(jìn)一步的探索，讓ar深入課堂。什么是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)就是ar（augmented reality），中文翻譯為現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)（擴(kuò)增實(shí)境）。它

4、是一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)，將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體、場(chǎng)景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實(shí)場(chǎng)景中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)的“增強(qiáng)”。其實(shí)主要作用就是幫助人們把無(wú)法實(shí)現(xiàn)的環(huán)境空間在真實(shí)世界中展現(xiàn)出來(lái)。1.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在實(shí)踐課堂中運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)ar技術(shù)在實(shí)踐課堂的運(yùn)用中有很多優(yōu)勢(shì)，它可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)和仿真效果將學(xué)生在實(shí)訓(xùn)室和實(shí)訓(xùn)課堂中難以完全感覺(jué)和體會(huì)到的一些實(shí)際的或虛構(gòu)的信息（聲音、味道、觸覺(jué)和視覺(jué)信息等），巧妙的疊加到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中。具體的優(yōu)勢(shì)如下：節(jié)約教學(xué)設(shè)備，教資的成本。大大減少了實(shí)踐課程中教學(xué)耗材的損耗，以虛擬形式可以進(jìn)行無(wú)限次的重復(fù)使用，再也不用擔(dān)心教具耗材的損耗問(wèn)題；實(shí)現(xiàn)虛實(shí)

5、之間的有效融合。能夠?qū)⑻摂M的環(huán)境與現(xiàn)實(shí)之間直接緊密聯(lián)系起來(lái)，而且可以根據(jù)社會(huì)行業(yè)的需要，不斷更新教學(xué)虛擬環(huán)境與素材，做到與時(shí)俱進(jìn)，緊跟社會(huì)發(fā)展的需求和行業(yè)相融；能夠進(jìn)行即時(shí)交互的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)學(xué)生、虛擬對(duì)象、周圍環(huán)境的相互融合，產(chǎn)生的交互行為逐步擴(kuò)散到整個(gè)真實(shí)的環(huán)境之中，并且還可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的形式，形成各個(gè)學(xué)校與學(xué)校，學(xué)校與公司，學(xué)校與網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)之間的交互，進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)，隨時(shí)掌控學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展動(dòng)態(tài)；三維立體真實(shí)感強(qiáng)。這是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)中最顯著的特點(diǎn)之一，通過(guò)三維技術(shù)使得學(xué)生能夠通過(guò)操作計(jì)算機(jī)調(diào)整虛擬對(duì)象，最真實(shí)的模擬使用對(duì)象，使學(xué)生更有身臨其境的感覺(jué)。通過(guò)在虛擬現(xiàn)實(shí)中的操作，讓學(xué)生體

6、驗(yàn)到真實(shí)工作場(chǎng)景中專業(yè)技術(shù)的實(shí)施過(guò)程與成效。ar技術(shù)的新穎性，能夠快速的吸引學(xué)生的注意力，并在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中能夠高效快速地表達(dá)知識(shí)的獨(dú)特性，體驗(yàn)性強(qiáng)成為ar運(yùn)用在教學(xué)中的最大優(yōu)勢(shì)。2.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在教學(xué)中運(yùn)用的方向目前ar技術(shù)廣泛地應(yīng)用在軍事、航空航海訓(xùn)練等領(lǐng)域，而涉及教育教學(xué)的應(yīng)用研究還不多。這主要是因?yàn)閍r所需的軟硬件設(shè)備與目前的技術(shù)水平和特性還需很大程度的提高有關(guān)。但可以預(yù)測(cè)，隨著新媒體互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)和ar技術(shù)的日漸成熟，ar在教育領(lǐng)域的使用肯定會(huì)越來(lái)越普及。具體運(yùn)用的方向：（1）教科書的立體化。理論課程中，看書學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是很枯燥單調(diào)的，即使老師通過(guò)多媒體課件圖文并茂也是平面呆板的，

7、若通過(guò)ar技術(shù)使學(xué)生在看書的同時(shí)通過(guò)ar魔盒看到聽(tīng)到相關(guān)知識(shí)的動(dòng)態(tài)畫面及聲音，或者是可以進(jìn)行點(diǎn)擊互動(dòng)，使得理論知識(shí)不再枯燥單調(diào)，不再抽象，這樣既可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)理解和記憶，更能大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意力，養(yǎng)成學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。（2）專業(yè)技能的培訓(xùn)。我們可以把增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)與專業(yè)技能的練習(xí)中來(lái)。比如醫(yī)學(xué)方面的實(shí)踐操作，在ar魔盒中顯示手術(shù)基本步驟與相關(guān)的提示信息，然后逐漸減少顯示的信息量，直到學(xué)生可以不用提示，單獨(dú)完成操作，從而以實(shí)際動(dòng)手為基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)專業(yè)技能。（3）網(wǎng)絡(luò)教育資源的共享。利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)遠(yuǎn)程教育手段發(fā)展高等技能型職業(yè)教育，豐富創(chuàng)建教學(xué)資源庫(kù)，使高等職業(yè)院

8、校實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享。（4）教育游戲的開(kāi)發(fā)。以游戲的方式為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)寬松和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境，在啟發(fā)學(xué)生思維和培養(yǎng)能力方面發(fā)揮著重要的作用，使得學(xué)生在游戲中愉悅地學(xué)習(xí)。利用ar虛實(shí)結(jié)合實(shí)時(shí)互動(dòng)且不受動(dòng)作限制的特性使得此類教育游戲更加吸引學(xué)生，更能達(dá)到游戲中學(xué)知識(shí)，學(xué)知識(shí)就是輕松的娛樂(lè)的益智目的。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在醫(yī)療實(shí)踐課程中運(yùn)用現(xiàn)如今，ar技術(shù)可以作為實(shí)習(xí)學(xué)員外科手術(shù)的可視化和培訓(xùn)設(shè)備。ar技術(shù)可以在外科病房中的日?？梢暬蝿?wù)中發(fā)揮作用。學(xué)員可以使用裸眼，發(fā)現(xiàn)一些他們單獨(dú)在mri或者ct中無(wú)法看到的病人生理特征。ar技術(shù)可以讓學(xué)員們同時(shí)觀察到這兩種視圖。這樣的視圖還能用于執(zhí)行一些精準(zhǔn)操作，例如：在外科頭部手術(shù)中顯示在頭蓋骨的哪里鉆孔，或者對(duì)一個(gè)小腫瘤執(zhí)行穿刺活檢。從非侵入式傳感器得到的信息，將和病人的實(shí)體結(jié)合并顯示出來(lái)，精準(zhǔn)的告訴學(xué)員從哪里開(kāi)始他的手術(shù)。以此來(lái)模擬真實(shí)手術(shù)中的全部過(guò)程和可能會(huì)出現(xiàn)的各類突發(fā)事件。讓實(shí)習(xí)醫(yī)生在真實(shí)手術(shù)前，有了更多的真實(shí)體驗(yàn)的“實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)”。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在實(shí)踐課程中的應(yīng)用展望增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)作為一種最新的電腦技術(shù)，已經(jīng)開(kāi)始在各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。盡管增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)目前的實(shí)現(xiàn)還依賴于過(guò)硬的設(shè)備和設(shè)計(jì)制作技術(shù)，環(huán)