增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與高中通用技術(shù)的融合探究

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與高中通用技術(shù)的融合探究 【摘要】 在教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃的背景下，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)作為近幾年新興的技術(shù)，已經(jīng)在教育領(lǐng)域開始跨界融合。在課堂上，學(xué)生能夠在虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)情境下，以最貼近真實(shí)世界的方式進(jìn)行觀察和探索。基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互手段改變了課堂傳統(tǒng)教學(xué)的方式，可以改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲，提高學(xué)生的課堂吸收率。本文主要探究的是利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助通用技術(shù)學(xué)科的教育教學(xué)工作。 【關(guān)鍵字】 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通用技術(shù) 一、引言 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)都是近幾年開始興起的數(shù)字化技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)演變而來的，呈現(xiàn)出來的物品都是3D立體的，用戶拿

2、著手機(jī)旋轉(zhuǎn)角度，可以看清虛擬物品各個(gè)角度的全貌。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)允許用戶看到真實(shí)世界以及融合于真實(shí)世界之中的虛擬對(duì)象，是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息無縫集成的新技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為移動(dòng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域最酷的技術(shù)之一，能夠通過一系列的手段在我們現(xiàn)實(shí)世界的基礎(chǔ)上展示出另一個(gè)世界。 二、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中有著巨大的潛力和廣闊的前景。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)、動(dòng)感交互穿越和跨界知識(shí)融合等多方面的優(yōu)勢(shì)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用，能夠?yàn)榻處熖峁┤碌慕虒W(xué)工具，同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在動(dòng)手體驗(yàn)中迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。 因此，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

3、在通用技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用，是教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新的飛躍，它可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種體驗(yàn)式和沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境，由傳統(tǒng)的以教促學(xué)的學(xué)習(xí)方式，演變?yōu)橥ㄟ^新型信息化環(huán)境和工具來獲取知識(shí)和技能的新型學(xué)習(xí)方式，達(dá)到啟發(fā)學(xué)生探索的目的，提升通用技術(shù)的課堂教學(xué)效果，符合新一輪教改的教育理念，有助于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。 三、以斗拱為例的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與通用技術(shù)教學(xué)的融合 在蘇教版技術(shù)與設(shè)計(jì)2的第一章第四節(jié)經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞中，大綱要求向?qū)W生介紹古今中外的各種經(jīng)典結(jié)構(gòu)，其中斗拱就是中國(guó)古代木構(gòu)架建筑特有的榫卯結(jié)構(gòu)構(gòu)件。通過多年的課堂教學(xué)經(jīng)歷，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于斗拱構(gòu)造示意圖和受力原理非常感興趣，尤其是對(duì)榫卯連接非常好奇，但是傳統(tǒng)模

4、式的教學(xué)只能通過圖片、視頻和動(dòng)畫素材進(jìn)行單角度的觀察，學(xué)生學(xué)習(xí)理解的難度較大。由此，我意識(shí)到利用傳統(tǒng)的教具和教學(xué)模式很難讓學(xué)生身臨其境地感受到斗拱的榫卯連接方式。 在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的輔助下，學(xué)習(xí)斗拱的榫卯結(jié)構(gòu)時(shí)，學(xué)生利用自己的移動(dòng)學(xué)習(xí)終端，打開事先安裝好的app，用攝像頭掃描屏幕上展示的特殊圖片，彈出三維立體的斗拱演示視頻，視頻演示從最下面的支撐柱，向上分別一層一層的加斗和加拱，最終形成古代經(jīng)典的木構(gòu)架建筑。學(xué)生在觀看的時(shí)候，可以轉(zhuǎn)變移動(dòng)學(xué)習(xí)終端的角度觀看斗拱一層一層的添加過程，還可以從任意角度探究榫卯連接的細(xì)節(jié)，課堂氣氛異常活躍，有些同學(xué)反復(fù)看了三四次還是意猶未盡。 通過教學(xué)實(shí)踐，本人發(fā)現(xiàn)利用

5、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用在經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞中，與傳統(tǒng)技術(shù)相比具有一定的優(yōu)勢(shì)，以下是兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析： 傳統(tǒng)模式教學(xué) 利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué) 1. 觀察形式和觀察角度都比較單一，只能通過視頻、圖片、flash等進(jìn)行觀察。觀察的時(shí)候不能任意切換觀察角度，學(xué)生的認(rèn)知僅僅停留在二維平面。 2. 演示效果單一、平面化，不真實(shí)。學(xué)生感覺學(xué)習(xí)難度較大，探究興趣不濃，課中探究的參與度較低。 3. 教師苦于教具制作，課前準(zhǔn)備耗時(shí)長(zhǎng)。雖然視頻中能看到某個(gè)角度的榫卯連接，但畢竟只是單個(gè)角度，不能隨時(shí)地切換觀察的角度，做不到身臨其境的效果。 1.學(xué)生可以切換不同的觀察角度，既可以從俯視角度進(jìn)行整體觀察，也可以轉(zhuǎn)換觀察模式去探

6、究榫卯連接的細(xì)節(jié)。學(xué)生的認(rèn)知突破了二維平面，從三維立體多角度感知斗拱的榫卯連接。 2. 顯示效果直觀、逼真和立體，能夠迅速吸引學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性，提高課堂的參與度。 3.每位學(xué)生對(duì)于斗拱的榫卯連接的理解程度和興趣點(diǎn)各不相同，利用自己的移動(dòng)學(xué)習(xí)終端進(jìn)行觀看，可以自主選擇觀察的角度，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的興趣和自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。 在傳統(tǒng)課堂上，PPT和視頻是傳統(tǒng)教學(xué)中教師經(jīng)常采用的教學(xué)方式，教師首先進(jìn)行虛擬講解，然后對(duì)實(shí)物進(jìn)行觀察。但是基于這樣的教學(xué)方式，學(xué)生對(duì)于復(fù)雜知識(shí)的理解度和記憶持久度較低。反之，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)教具的教學(xué)方式，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，促使其注意力更加集中。直觀地看到仿真模型并

7、與其交互，能提高學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)探究的操作能力，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象也更加深刻。 四、總結(jié)與展望 通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，我發(fā)現(xiàn)在通用技術(shù)學(xué)科的教學(xué)工作中，還可以將很多內(nèi)容的教學(xué)方式加以改進(jìn)，讓增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)更多地融入到課堂中來。在教學(xué)中使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，減少大量圖片的羅列，可以讓學(xué)生多角度的觀察和探究，課堂氛圍和教學(xué)效率也可以得到明顯的提升。 在教育領(lǐng)域，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)被整合進(jìn)一些教學(xué)方法中，無縫地融合了虛擬數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的使用可以將學(xué)習(xí)體驗(yàn)從2D時(shí)代提升到3D時(shí)代，對(duì)于那些在空間認(rèn)知方面將2D概念轉(zhuǎn)化為3D模型有困難的學(xué)生尤其有用。另外，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)還有一個(gè)功能，就是提升了學(xué)生在體驗(yàn)過程中的存在感和實(shí)體感，這可以幫助學(xué)生回想以前有親身經(jīng)歷的體驗(yàn)，與之前學(xué)到的知識(shí)建立更深的聯(lián)系。 總而言之，在大數(shù)據(jù)技術(shù)不斷發(fā)展的時(shí)代背景下，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和教育教學(xué)的融合已經(jīng)成為順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)的必然選擇，不僅能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)