增强现实技术在实践课堂中的应用研究

1、    增强现实技术在实践课堂中的应用研究    雷蕾+倪泰乐为适应现代生产方式的变革和社会的的需要，传统教育开始向着实践课堂，重视技术技能的方向发展。随着新媒体互联网时代的到来和增强现实技术的日渐成熟，ar技术通过独特的新颖性，能够快速的吸引学生的注意力，并在实践教学过程中能够高效快速地表达知识的独特性，体验性强成为ar运用在教学中的最大优势，ar在教育领域的使用越来越普及，实践课堂中增强现实的运用必定是将来新教育形式的发展方向。现如今高职课堂面临着巨大的改革，以传统的学科教学模式的教育方法已经不能适应于现代的教育课堂，学生抱怨难学，老师抱怨学生难教，

2、企业抱怨没有能直接上岗的人员，通过传统模式培养出来的学生与企业的要求不相符合，这样的人才培养模式早已不能符合现今社会发展的需求。对此，国家教育部颁发了“16号文件关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见”、“19号文件国务院关于大力发展现代职业教育的决定”确定了现今的教育要以“适应技术进步和生产方式变革以及社会公共服务的需要，加快现代职业教育体系建设，深化产教融合、校企合作，培养数以亿计的高素质劳动者和技术技能人才。”为标准。这就要求我们要改变传统以理论学科式的教学模式，大大增加实践课堂在传统教育中所占的比例。怎样增加实践课堂中学生的参与度与实际动手度，让我们的实践课堂更加趣味化，更加与现今

3、社会的高科技网络相连、以交互式的方法进行教学，成为一个值得高职教师深思与探究的课题。在实践课堂中，要以学生为主体，老师为项目的引导，老师扮演的角色由原来课程中的主持者变成组织者，就像一个导演在编排一台戏，真正参与表演的应该是学生。为了使学生更能感觉到实战和公司化的环境氛围，真正做到参与项目制教学所学到的技能知识与企业的无缝接轨，大量采用虚拟现实的技术，模拟真实的工作环境，增加工作氛围，提高学生对于专业知识的掌握，提高技能效率，优化教学，提高教学质量的方式需要我们进一步的探索，让ar深入课堂。什么是增强现实增强现实就是ar（augmented reality），中文翻译为现实增强（扩增实境）。它

4、是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的“增强”。其实主要作用就是帮助人们把无法实现的环境空间在真实世界中展现出来。1.增强现实在实践课堂中运用的优势ar技术在实践课堂的运用中有很多优势，它可以通过计算机模拟技术和仿真效果将学生在实训室和实训课堂中难以完全感觉和体会到的一些实际的或虚构的信息（声音、味道、触觉和视觉信息等），巧妙的叠加到现实环境中。具体的优势如下：节约教学设备，教资的成本。大大减少了实践课程中教学耗材的损耗，以虚拟形式可以进行无限次的重复使用，再也不用担心教具耗材的损耗问题；实现虚实

5、之间的有效融合。能够将虚拟的环境与现实之间直接紧密联系起来，而且可以根据社会行业的需要，不断更新教学虚拟环境与素材，做到与时俱进，紧跟社会发展的需求和行业相融；能够进行即时交互的优势。通过增强现实技术可实现学生、虚拟对象、周围环境的相互融合，产生的交互行为逐步扩散到整个真实的环境之中，并且还可以通过互联网的形式，形成各个学校与学校，学校与公司，学校与网络平台之间的交互，进行实时评价，随时掌控学生的学习发展动态；三维立体真实感强。这是增强现实技术中最显著的特点之一，通过三维技术使得学生能够通过操作计算机调整虚拟对象，最真实的模拟使用对象，使学生更有身临其境的感觉。通过在虚拟现实中的操作，让学生体

6、验到真实工作场景中专业技术的实施过程与成效。ar技术的新颖性，能够快速的吸引学生的注意力，并在实践教学过程中能够高效快速地表达知识的独特性，体验性强成为ar运用在教学中的最大优势。2.增强现实在教学中运用的方向目前ar技术广泛地应用在军事、航空航海训练等领域，而涉及教育教学的应用研究还不多。这主要是因为ar所需的软硬件设备与目前的技术水平和特性还需很大程度的提高有关。但可以预测，随着新媒体互联网时代的到来和ar技术的日渐成熟，ar在教育领域的使用肯定会越来越普及。具体运用的方向：（1）教科书的立体化。理论课程中，看书学习对于学生来说是很枯燥单调的，即使老师通过多媒体课件图文并茂也是平面呆板的，

7、若通过ar技术使学生在看书的同时通过ar魔盒看到听到相关知识的动态画面及声音，或者是可以进行点击互动，使得理论知识不再枯燥单调，不再抽象，这样既可以提高学生学习效率，增强理解和记忆，更能大大提高学生的学习兴趣和注意力，养成学生自主学习的能力。（2）专业技能的培训。我们可以把增强现实技术运用到学科实验教学与专业技能的练习中来。比如医学方面的实践操作，在ar魔盒中显示手术基本步骤与相关的提示信息，然后逐渐减少显示的信息量，直到学生可以不用提示，单独完成操作，从而以实际动手为基础，学习专业技能。（3）网络教育资源的共享。利用网络平台远程教育手段发展高等技能型职业教育，丰富创建教学资源库，使高等职业院

8、校实现优质教学资源的共享。（4）教育游戏的开发。以游戏的方式为学生创造一个宽松和谐的学习环境，在启发学生思维和培养能力方面发挥着重要的作用，使得学生在游戏中愉悦地学习。利用ar虚实结合实时互动且不受动作限制的特性使得此类教育游戏更加吸引学生，更能达到游戏中学知识，学知识就是轻松的娱乐的益智目的。增强现实在医疗实践课程中运用现如今，ar技术可以作为实习学员外科手术的可视化和培训设备。ar技术可以在外科病房中的日常可视化任务中发挥作用。学员可以使用裸眼，发现一些他们单独在mri或者ct中无法看到的病人生理特征。ar技术可以让学员们同时观察到这两种视图。这样的视图还能用于执行一些精准操作，例如：在外科头部手术中显示在头盖骨的哪里钻孔，或者对一个小肿瘤执行穿刺活检。从非侵入式传感器得到的信息，将和病人的实体结合并显示出来，精准的告诉学员从哪里开始他的手术。以此来模拟真实手术中的全部过程和可能会出现的各类突发事件。让实习医生在真实手术前，有了更多的真实体验的“实战经验”。增强现实在实践课程中的应用展望增强现实作为一种最新的电脑技术，已经开始在各个领域得到应用。尽管增强现实目前的实现还依赖于过硬的设备和设计制作技术，环