AR技術及二維碼技術在遠程教育中的應用

關曉迪++周志忠

摘要：“互聯網+”作為一項國家戰略，各行各業均積極響應，遠程教育行業本就以互聯網為依托，在“互聯網+”時代，更應順應信息技術發展，將互聯網與教學中的方方面面大力融合，最大限度的滿足學習者的學習需求，AR技術和二維碼技術作為互聯網技術的典型代表，改變了遠程教育的學習方法，本文以“互聯網+”教材為例，說明AR技術和二維碼技術在遠程教育中如何發揮巨大作用。

關鍵詞：“互聯網+”；遠程教育；AR技術；二維碼技術

引言

隨著現代信息技術的發展，尤其是進入到“互聯網+”時代，互聯網技術如何在遠程教育中得到應用，是遠程教育工作者必須思考的問題。根據遠程教育的需求和特點，本文以教材為例，說明AR技術和二維碼技術如何在遠程教育中起到重要的推動作用。

一、開發“互聯網+”教材的必要性

1.“互聯網+”教材符合學習者學習規律

2012年11月14日，在“易觀第五屆移動互聯網博覽會”上，易觀國際CEO于揚首次提出“互聯網+”的理念，他認為，在未來，“互聯網+”應該是我們所在行業的產品和服務，在與我們未來看到的多屏、全網、跨平臺用戶場景結合之后所產生的的一種化學公式，馬化騰認為，“互聯網+”會成為未來的新生態，推動各行業優化、增長、創新、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拒之門外，而是采用一些不需要聯網的手段，如隨書附帶光盤等。這大大影響了教材與外界的有效聯系，放棄了最方便的手段[1]。

2.傳統紙質教材無法滿足遠程教育的需求

傳統紙質教材主要存在內容陳舊、表現形式單一、自學難度較大、無法與學習者互動等問題。

傳統教材依靠文字和圖片，二維、靜態的展示學習內容，表現形式單一，尤其對于理工類需要三維表現的課程，教學效果更是大打折扣。此外，對于遠程教學來說，自學是學生重要的學習手段，傳統的紙質教材無法很好的調動學生的積極性，想要得到較好的學習效果，需要很強的自制力，這給學生提出了很高的要求，實際情況是，自學效果十分不理想。如何搜集學習者對于教材的評價，一直是傳統出版社很難解決的問題。在高度信息化的今天，這樣的問題完全可以解決，將教材與互聯網相融合，能夠很好的解決上面所列的問題，這樣的“互聯網+”教材對于遠程教學來說，是一項十分重要的改革。

二、“互聯網+教材”探索——AR技術和二維碼技術

AR（Augmented Reality）技術，是指增強現實技術，是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像的技術，這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界并進行互動。它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術，是把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息（視覺信息，聲音，味道，觸覺等），通過電腦等科學技術，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應用到真實世界，被人類感官所感知，從而達到超越現實的感官體驗。AR系統具有三個突出的特點：①真實世界和虛擬世界的信息集成；②具有實時交互性；③是在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。AR技術可廣泛應用到軍事、醫療、建筑、教育、工程、影視、娛樂等領域。相信大家對微軟HoloLens眼鏡印象深刻，HoloLens是應用了AR技術的代表。相比AR技術，二維碼技術是大眾熟知的事物，二維碼的最大特點是方便、快捷。隨時隨地掃描，內容立即呈現。

三、AR技術和二維碼技術的應用

鑒于傳統教材存在的問題以及AR技術和二維碼技術的優勢，現代遠程教學將AR增強現實技術和二維碼技術應用到教材的制作中，具體效果如下圖，以《機械制圖》課程中的滑動軸承裝配圖為例，說明AR技術的應用，圖1為教材中的平面圖形，圖2為采用AR技術的立體圖形，在教材中，學習者安裝相應的手機APP后，只需將手機鏡頭對準教材內的圖片，無需其他任何操作，手機屏幕上既會出現相應的三維圖形，而后，在手機屏幕上，學習者可以自己手動分解模型，如圖3，這將大大有利于學習者對于三維模型的理解。

AR增強現實技術是可以直接呈現對疊加信息的全景式媒介，給使用者以強烈的視覺感受，可以極大的激發使用者的創造性欲望和提升多種能力，拓展人們發想象空間[2]。

AR技術的優勢在于三維圖形的分解，而二維碼技術的最大特點就是方便，只需通過手機微信的“掃一掃”功能，掃描二維碼，微課內容立即放映，微課作為一種新型的教育信息資源形式，是以闡述某一知識點為目標，以短小精悍的視頻為表現形式，以學習或教學應用為目的的教學視頻[3]。下面以《建筑力學與結構》課程為例，說明微課可以包含的內容，一個微課可以是一個知識點的講解，如圖4，可以是一個動畫，如圖5，還可以是在線的測試，正確答案實時給出，如圖6，隨時檢驗學生的學習情況，達到很好的互動效果。微課的來源也很廣泛，可以來源于網絡，也可以由教師自己制作，一個個小小的二維碼，增大了無限的承載內容。二維碼的應用，是教材編寫的一個巨大進步。

AR技術和二維碼技術作為互聯網技術的代表，這些技術的廣泛應用，會大大推進教材的改革，同時，這些技術也可應用到遠程教育的其他學習環節，如網上答疑、問題庫的建設等。網上答疑時，對于同學們普遍會問到的問題，教師可以將這些問題解題思路和相關知識點，做成一個微課，將鏈接直接發送。在問題庫的建設中，亦可將AR技術和二維碼技術合理運用，改變原有只是文字和圖片的模式，讓學習者在豐富的學習資源中，利用零散時間即可掌握知識點。

四、AR技術和二維碼技術的展望

“互聯網+”時代的到來，改變著各行各業，“互聯網+”教育既是傳統教育的升級，也是創新甚至是顛覆，AR技術和二維碼技術的推廣就是一個典型的例子，手機端的學習，讓“人人皆學、處處能學、時時可學”得以真正實現。

參考文獻：

[1]王竹立.智能手機與“互聯網+”課堂——信息技術與教學整合的新思維、新路徑[J].遠程教育雜志，2015（4）：14-20

[2]吳麗麗，李子運，張田.增強現實技術在移動學習中的應用初探[J].現代教育技術，2012，24（7）：98-100

[3]胡鐵生.高校微課建設的現狀分析與發展對策研究[J].現代教育技術，2014，24（2）：5-13