AR技術(shù)及二維碼技術(shù)在遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用

關(guān)曉迪++周志忠

摘要：“互聯(lián)網(wǎng)+”作為一項(xiàng)國(guó)家戰(zhàn)略，各行各業(yè)均積極響應(yīng)，遠(yuǎn)程教育行業(yè)本就以互聯(lián)網(wǎng)為依托，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，更應(yīng)順應(yīng)信息技術(shù)發(fā)展，將互聯(lián)網(wǎng)與教學(xué)中的方方面面大力融合，最大限度的滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求，AR技術(shù)和二維碼技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的典型代表，改變了遠(yuǎn)程教育的學(xué)習(xí)方法，本文以“互聯(lián)網(wǎng)+”教材為例，說(shuō)明AR技術(shù)和二維碼技術(shù)在遠(yuǎn)程教育中如何發(fā)揮巨大作用。

關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”；遠(yuǎn)程教育；AR技術(shù)；二維碼技術(shù)

引言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，尤其是進(jìn)入到“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何在遠(yuǎn)程教育中得到應(yīng)用，是遠(yuǎn)程教育工作者必須思考的問(wèn)題。根據(jù)遠(yuǎn)程教育的需求和特點(diǎn)，本文以教材為例，說(shuō)明AR技術(shù)和二維碼技術(shù)如何在遠(yuǎn)程教育中起到重要的推動(dòng)作用。

一、開(kāi)發(fā)“互聯(lián)網(wǎng)+”教材的必要性

1.“互聯(lián)網(wǎng)+”教材符合學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)規(guī)律

2012年11月14日，在“易觀第五屆移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)”上，易觀國(guó)際CEO于揚(yáng)首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念，他認(rèn)為，在未來(lái)，“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)該是我們所在行業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)，在與我們未來(lái)看到的多屏、全網(wǎng)、跨平臺(tái)用戶(hù)場(chǎng)景結(jié)合之后所產(chǎn)生的的一種化學(xué)公式，馬化騰認(rèn)為，“互聯(lián)網(wǎng)+”會(huì)成為未來(lái)的新生態(tài)，推動(dòng)各行業(yè)優(yōu)化、增長(zhǎng)、創(chuàng)新、新生。教育信息化很早就被提出，但以往的教育信息化卻偏偏把智能手機(jī)拒之門(mén)外，而是采用一些不需要聯(lián)網(wǎng)的手段，如隨書(shū)附帶光盤(pán)等。這大大影響了教材與外界的有效聯(lián)系，放棄了最方便的手段[1]。

2.傳統(tǒng)紙質(zhì)教材無(wú)法滿(mǎn)足遠(yuǎn)程教育的需求

傳統(tǒng)紙質(zhì)教材主要存在內(nèi)容陳舊、表現(xiàn)形式單一、自學(xué)難度較大、無(wú)法與學(xué)習(xí)者互動(dòng)等問(wèn)題。

傳統(tǒng)教材依靠文字和圖片，二維、靜態(tài)的展示學(xué)習(xí)內(nèi)容，表現(xiàn)形式單一，尤其對(duì)于理工類(lèi)需要三維表現(xiàn)的課程，教學(xué)效果更是大打折扣。此外，對(duì)于遠(yuǎn)程教學(xué)來(lái)說(shuō)，自學(xué)是學(xué)生重要的學(xué)習(xí)手段，傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材無(wú)法很好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，想要得到較好的學(xué)習(xí)效果，需要很強(qiáng)的自制力，這給學(xué)生提出了很高的要求，實(shí)際情況是，自學(xué)效果十分不理想。如何搜集學(xué)習(xí)者對(duì)于教材的評(píng)價(jià)，一直是傳統(tǒng)出版社很難解決的問(wèn)題。在高度信息化的今天，這樣的問(wèn)題完全可以解決，將教材與互聯(lián)網(wǎng)相融合，能夠很好的解決上面所列的問(wèn)題，這樣的“互聯(lián)網(wǎng)+”教材對(duì)于遠(yuǎn)程教學(xué)來(lái)說(shuō)，是一項(xiàng)十分重要的改革。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+教材”探索——AR技術(shù)和二維碼技術(shù)

AR（Augmented Reality）技術(shù)，是指增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，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)，這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動(dòng)。它是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無(wú)縫”集成的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)間空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息（視覺(jué)信息，聲音，味道，觸覺(jué)等），通過(guò)電腦等科學(xué)技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，被人類(lèi)感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。AR系統(tǒng)具有三個(gè)突出的特點(diǎn)：①真實(shí)世界和虛擬世界的信息集成；②具有實(shí)時(shí)交互性；③是在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。AR技術(shù)可廣泛應(yīng)用到軍事、醫(yī)療、建筑、教育、工程、影視、娛樂(lè)等領(lǐng)域。相信大家對(duì)微軟HoloLens眼鏡印象深刻，HoloLens是應(yīng)用了AR技術(shù)的代表。相比AR技術(shù)，二維碼技術(shù)是大眾熟知的事物，二維碼的最大特點(diǎn)是方便、快捷。隨時(shí)隨地掃描，內(nèi)容立即呈現(xiàn)。

三、AR技術(shù)和二維碼技術(shù)的應(yīng)用

鑒于傳統(tǒng)教材存在的問(wèn)題以及AR技術(shù)和二維碼技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)代遠(yuǎn)程教學(xué)將AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和二維碼技術(shù)應(yīng)用到教材的制作中，具體效果如下圖，以《機(jī)械制圖》課程中的滑動(dòng)軸承裝配圖為例，說(shuō)明AR技術(shù)的應(yīng)用，圖1為教材中的平面圖形，圖2為采用AR技術(shù)的立體圖形，在教材中，學(xué)習(xí)者安裝相應(yīng)的手機(jī)APP后，只需將手機(jī)鏡頭對(duì)準(zhǔn)教材內(nèi)的圖片，無(wú)需其他任何操作，手機(jī)屏幕上既會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的三維圖形，而后，在手機(jī)屏幕上，學(xué)習(xí)者可以自己手動(dòng)分解模型，如圖3，這將大大有利于學(xué)習(xí)者對(duì)于三維模型的理解。

AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是可以直接呈現(xiàn)對(duì)疊加信息的全景式媒介，給使用者以強(qiáng)烈的視覺(jué)感受，可以極大的激發(fā)使用者的創(chuàng)造性欲望和提升多種能力，拓展人們發(fā)想象空間[2]。

AR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于三維圖形的分解，而二維碼技術(shù)的最大特點(diǎn)就是方便，只需通過(guò)手機(jī)微信的“掃一掃”功能，掃描二維碼，微課內(nèi)容立即放映，微課作為一種新型的教育信息資源形式，是以闡述某一知識(shí)點(diǎn)為目標(biāo)，以短小精悍的視頻為表現(xiàn)形式，以學(xué)習(xí)或教學(xué)應(yīng)用為目的的教學(xué)視頻[3]。下面以《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》課程為例，說(shuō)明微課可以包含的內(nèi)容，一個(gè)微課可以是一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解，如圖4，可以是一個(gè)動(dòng)畫(huà)，如圖5，還可以是在線的測(cè)試，正確答案實(shí)時(shí)給出，如圖6，隨時(shí)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，達(dá)到很好的互動(dòng)效果。微課的來(lái)源也很廣泛，可以來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，也可以由教師自己制作，一個(gè)個(gè)小小的二維碼，增大了無(wú)限的承載內(nèi)容。二維碼的應(yīng)用，是教材編寫(xiě)的一個(gè)巨大進(jìn)步。

AR技術(shù)和二維碼技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的代表，這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用，會(huì)大大推進(jìn)教材的改革，同時(shí)，這些技術(shù)也可應(yīng)用到遠(yuǎn)程教育的其他學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，如網(wǎng)上答疑、問(wèn)題庫(kù)的建設(shè)等。網(wǎng)上答疑時(shí)，對(duì)于同學(xué)們普遍會(huì)問(wèn)到的問(wèn)題，教師可以將這些問(wèn)題解題思路和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，做成一個(gè)微課，將鏈接直接發(fā)送。在問(wèn)題庫(kù)的建設(shè)中，亦可將AR技術(shù)和二維碼技術(shù)合理運(yùn)用，改變?cè)兄皇俏淖趾蛨D片的模式，讓學(xué)習(xí)者在豐富的學(xué)習(xí)資源中，利用零散時(shí)間即可掌握知識(shí)點(diǎn)。

四、AR技術(shù)和二維碼技術(shù)的展望

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來(lái)，改變著各行各業(yè)，“互聯(lián)網(wǎng)+”教育既是傳統(tǒng)教育的升級(jí)，也是創(chuàng)新甚至是顛覆，AR技術(shù)和二維碼技術(shù)的推廣就是一個(gè)典型的例子，手機(jī)端的學(xué)習(xí)，讓“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”得以真正實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王竹立.智能手機(jī)與“互聯(lián)網(wǎng)+”課堂——信息技術(shù)與教學(xué)整合的新思維、新路徑[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2015（4）：14-20

[2]吳麗麗，李子運(yùn)，張?zhí)?增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在移動(dòng)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用初探[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2012，24（7）：98-100

[3]胡鐵生.高校微課建設(shè)的現(xiàn)狀分析與發(fā)展對(duì)策研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2014，24（2）：5-13