近年來，隨著“教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃”的持續(xù)推進(jìn)，教育過程中的教研、教學(xué)、教管等核心環(huán)節(jié)與各種信息技術(shù)和數(shù)字技術(shù)加大了融合創(chuàng)新力度，使教學(xué)的質(zhì)量和效率得到不斷的提高。

在眾多的創(chuàng)新教學(xué)模式中，以學(xué)習(xí)者為中心，突出沉浸式、探究式學(xué)習(xí)的“AR智慧教室”頗具代表性。由于推廣應(yīng)用還處于初級(jí)階段，很多人對它不太了解。

接下來，我會(huì)從教學(xué)理念、技術(shù)原理、硬件方案、課程內(nèi)容等多個(gè)角度、多個(gè)維度深度分析，為您呈現(xiàn)一個(gè)真實(shí)的AR智慧教室。

什么是AR智慧教室？

AR智慧教室，是以具身認(rèn)知理論、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論和情境式學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，將AR技術(shù)、體感技術(shù)與寓教于樂的教育理念融合創(chuàng)新，一種以學(xué)習(xí)者為中心的全新的情境式、沉浸式、探究式教學(xué)模式。

AR智慧教室打破了傳統(tǒng)課堂的由老師全程負(fù)責(zé)講授知識(shí)，學(xué)生只負(fù)責(zé)接收和記錄，缺乏雙向互動(dòng)的固有模式，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，以直觀的、三維的、互動(dòng)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)和體驗(yàn)，能夠激發(fā)孩子的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)孩子的和探究能力。

AR智慧教室的技術(shù)原理

AR智慧教室，融合了AR技術(shù)，體感技術(shù)、人臉識(shí)別技術(shù)和語音識(shí)別技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)。

其中，AR技術(shù)能夠?qū)F(xiàn)實(shí)環(huán)境與虛擬環(huán)境進(jìn)行重疊，將學(xué)生的真實(shí)影像與虛擬場景融合，讓學(xué)生沉浸在逼真的三維場景里面進(jìn)行互動(dòng)，營造出身臨其境的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

體感技術(shù)，也叫做動(dòng)作識(shí)別技術(shù)、手勢識(shí)別技術(shù)。是通過3D深度攝像頭識(shí)別人體骨骼和三維空間，使用戶通過肢體動(dòng)作實(shí)現(xiàn)凌空操控，可以在真實(shí)的環(huán)境里面與虛擬影像進(jìn)行互動(dòng)，使學(xué)生的視覺、聽覺和體能都得到充分的鍛煉。

AR智慧教室的軟硬件方案

從呈現(xiàn)的效果來看，AR智慧教室很“酷”，很“炫”，給人一種“高大上”的感覺。事實(shí)上，AR智慧教室并不復(fù)雜，它是由教學(xué)系統(tǒng)、中控系統(tǒng)和多媒體投影系統(tǒng)組合而成。

教學(xué)系統(tǒng)，就是智慧教室里面的課程內(nèi)容，這些AR課程都是大型的三維場景開發(fā)，因?yàn)槿S場景恢宏，畫面逼真，所以在課室現(xiàn)場感受到的視覺沖擊力很強(qiáng)。

中控系統(tǒng)，就是控制整個(gè)AR智慧教室的軟件和硬件的中樞，由它來控制智慧教室的軟硬件播放。

多媒體投影系統(tǒng)，就是將若干臺(tái)高流明的投影機(jī)整合在一起，實(shí)現(xiàn)多個(gè)畫面融合顯示，營造情景式，沉浸式的環(huán)境空間。

AR智慧教室的課程內(nèi)容

在“教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃”實(shí)施之前，硬件設(shè)備教育信息化的“主角”，軟件和內(nèi)容只能擔(dān)任“配角”。

“教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃”實(shí)施之后，“主角”和“配角”的關(guān)系逐漸開始變換。如果說，教育硬件是AR智慧教室的“軀殼”。那么，課程內(nèi)容就是AR智慧教室的“靈魂”。

AR智慧教室的課程內(nèi)容，涵蓋了人文、科學(xué)、自然、安全、健康等類別，每個(gè)課程都是一個(gè)獨(dú)立的故事和逼真的三維場景，知識(shí)點(diǎn)就蘊(yùn)含在故事和場景里面。

同時(shí)，在場景里面設(shè)置了知識(shí)問答環(huán)節(jié)，孩子們是帶著學(xué)習(xí)任務(wù)去玩，在玩的過程中必須要全神貫注地觀察，只有全情投入地參與才能完成任務(wù)，因此能夠培養(yǎng)孩子的觀察力和專注力。

在AR智慧教室里面，學(xué)生們可以體驗(yàn)危機(jī)四伏的地震、火災(zāi)、溺水等危險(xiǎn)場景，從中學(xué)習(xí)安全知識(shí)。也可以虛擬遨游浩瀚的宇宙，深邃的海底世界，神奇的非洲大草原，從中學(xué)習(xí)天文和地理知識(shí)。通過這種身臨其境的互動(dòng)體驗(yàn)，拓寬了學(xué)生們的視界，培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神。

小結(jié)

實(shí)踐證明，興趣是最好的老師，好奇心是最大的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力。在AI和5G時(shí)代，我們必須與時(shí)俱進(jìn)，通過數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)創(chuàng)新我們教育裝備和教學(xué)環(huán)境，實(shí)施多元化，個(gè)性化的教學(xué)模式，以此來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專注力。

當(dāng)然，僅是技術(shù)、硬件和內(nèi)容的創(chuàng)新遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我們首先要有創(chuàng)新的思維只有思維創(chuàng)新了，我們的教學(xué)方式和教學(xué)模式才會(huì)源源不斷的創(chuàng)新。