《增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)2》學(xué)習(xí)工具制作綜述

特色與亮點(diǎn)

《增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)2》學(xué)習(xí)工具是我于2015年開(kāi)發(fā)并參賽的數(shù)字化學(xué)習(xí)工具《創(chuàng)新與未來(lái)》的升級(jí)版。相比早先的參賽作品，新學(xué)習(xí)工具具有以下特色。

1.教學(xué)內(nèi)容改變

早先的學(xué)習(xí)工具是對(duì)應(yīng)小學(xué)五年級(jí)信息技術(shù)課中PowerPoint軟件的圖片功能，新的學(xué)習(xí)工具內(nèi)容已經(jīng)發(fā)展到了青島市市北區(qū)STEAM創(chuàng)意課堂的整堂課。教學(xué)目標(biāo)也由單純學(xué)習(xí)軟件功能更改為完成未來(lái)校園的設(shè)計(jì)任務(wù)，并在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中體驗(yàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)等新技術(shù)。

2.開(kāi)發(fā)工具升級(jí)

學(xué)習(xí)工具的開(kāi)發(fā)環(huán)境由微軟的Visual Studio升級(jí)為更有針對(duì)性的Unity，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言也由C++轉(zhuǎn)為了C#，此項(xiàng)升級(jí)帶來(lái)的最大優(yōu)勢(shì)就是增強(qiáng)了OpenGL和DirectX圖形驅(qū)動(dòng)的完整性支持，使得在學(xué)習(xí)工具中可以輕松地應(yīng)用粒子、動(dòng)力學(xué)、三維模型及動(dòng)畫(huà)等資產(chǎn)升級(jí)內(nèi)容的畫(huà)面效果和交互性、實(shí)用性。

3.虛擬現(xiàn)實(shí)功能

2015年受我自身水平的限制，用于課堂拓展的體驗(yàn)環(huán)節(jié)內(nèi)容只是一段由三維動(dòng)畫(huà)軟件制作的預(yù)渲染動(dòng)畫(huà)，內(nèi)容雖然精美，但仍未達(dá)到“身臨其境”的程度。升級(jí)版的學(xué)習(xí)工具增加了基于學(xué)生設(shè)計(jì)成果的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以在虛擬的設(shè)計(jì)環(huán)境中盡情游覽，體驗(yàn)拓展得到升級(jí)（如圖1）。

4.多平臺(tái)開(kāi)發(fā)

新版學(xué)習(xí)工具已經(jīng)實(shí)現(xiàn)個(gè)人電腦、平板、智能手機(jī)、VR頭盔等不同硬件的兼容使用，應(yīng)用平臺(tái)也從單一的Windows環(huán)境擴(kuò)展到了包括支持Linux、Android等操作系統(tǒng)的跨平臺(tái)環(huán)境，極大降低了師生體驗(yàn)的軟硬件限制。

制作背景

從交叉學(xué)科到學(xué)科整合再到學(xué)科融合，信息技術(shù)一直在其中擔(dān)任著重要角色，學(xué)科融合的實(shí)施使得各學(xué)科教師的信息素養(yǎng)水平均得到極大提升，也使得各種多媒體資源的使用在學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)中成為常態(tài)。

科技的發(fā)展日新月異，各種新科技新技術(shù)層出不窮，其中多種技術(shù)在教育教學(xué)應(yīng)用中有著先天的優(yōu)勢(shì)：人工智能、開(kāi)源硬件和機(jī)器人等技術(shù)可以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，從而進(jìn)一步提高學(xué)生的邏輯思維能力和將事物量化、結(jié)構(gòu)化的能力；3D打印技術(shù)的使用在激發(fā)學(xué)生想象力的同時(shí)也提高了創(chuàng)造力；增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)等技術(shù)能夠?yàn)閹熒峁┏两襟w驗(yàn)和增強(qiáng)的互動(dòng)方式，為學(xué)生快速進(jìn)入深度學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

基于之前的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)與不遺余力的追根溯源，以及國(guó)際國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)環(huán)境的改善，2016年初，國(guó)內(nèi)開(kāi)始涌現(xiàn)出一批增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，如太虛、視辰以及亮風(fēng)臺(tái)等，國(guó)外的Wikitude、高通①等也在該技術(shù)上有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，增添了更多功能。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方面，Unreal、Unity、CRYENGINE、3ds Max Interactive②等實(shí)時(shí)引擎也紛紛宣布原生支持VR技術(shù)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)。

如果教師能在教育教學(xué)過(guò)程中融合最新科技并靈活運(yùn)用教學(xué)手段進(jìn)行拓展，不僅能刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，還能為師生創(chuàng)造更多開(kāi)闊視野和獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)，并能創(chuàng)新學(xué)生合作學(xué)習(xí)的方式方法。

設(shè)計(jì)思路及內(nèi)容結(jié)構(gòu)

義務(wù)教育階段的小學(xué)信息技術(shù)課程定位，是以培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和信息技術(shù)操作能力為主要目標(biāo)，以操作性、實(shí)踐性和探究性（創(chuàng)新性）為特征的指定學(xué)習(xí)領(lǐng)域。本學(xué)習(xí)工具以未來(lái)校園設(shè)計(jì)為引，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷對(duì)未來(lái)校園的選址、布局、規(guī)劃和設(shè)計(jì)四個(gè)環(huán)節(jié)，在操作過(guò)程中學(xué)習(xí)新知，完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。同時(shí)學(xué)生在規(guī)劃和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中能夠自由發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，并在后期同時(shí)應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)觀察到設(shè)計(jì)成果，初步接觸并實(shí)踐建筑規(guī)劃的過(guò)程。使用新技術(shù)、充滿想象力的課堂還使學(xué)生對(duì)未來(lái)和技術(shù)產(chǎn)生向往，配合教師的適時(shí)引導(dǎo)，讓學(xué)生在驚嘆的同時(shí)思想情感也能得以升華。

新課程標(biāo)準(zhǔn)提出，小學(xué)信息技術(shù)應(yīng)當(dāng)以興趣為起點(diǎn)，以活動(dòng)為載體，螺旋上升地設(shè)置內(nèi)容。本課內(nèi)容同時(shí)兼顧了學(xué)生的體驗(yàn)興趣、實(shí)踐興趣和創(chuàng)造興趣，使學(xué)生在“做中學(xué)”。課標(biāo)同時(shí)鼓勵(lì)以跨學(xué)科的活動(dòng)為主題，實(shí)現(xiàn)技術(shù)學(xué)習(xí)與技術(shù)應(yīng)用之間的整合，體現(xiàn)“雙價(jià)值”。

本學(xué)習(xí)工具對(duì)應(yīng)課程正是市北區(qū)推廣的STEAM創(chuàng)意課堂中的課程之一，課程淡化了學(xué)科體系，將科學(xué)、工程、藝術(shù)、信息技術(shù)等內(nèi)容融合到了課程中。同時(shí)還以新技術(shù)為載體，顛覆了學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的固有認(rèn)知，為學(xué)生接觸、接納更多的新技術(shù)打下基礎(chǔ)，使學(xué)生能拓展知識(shí)寬度、勇于創(chuàng)新實(shí)踐。

《增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)2》學(xué)習(xí)工具是眾多小工具的組合，其中包括教師授課工具、微視頻、素材、學(xué)生自學(xué)工具、移動(dòng)應(yīng)用等。目的是通過(guò)多種資源的綜合利用，規(guī)劃設(shè)計(jì)未來(lái)校園建筑群，最終利用新技術(shù)體驗(yàn)設(shè)計(jì)成果。

第一環(huán)節(jié)：情境導(dǎo)入，視頻解惑

學(xué)習(xí)工具的導(dǎo)入環(huán)節(jié)以新技術(shù)為主題，展示了眾多新興科技（如圖2），并使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬禮盒與課堂環(huán)境的融合，通過(guò)交互動(dòng)畫(huà)顯示打開(kāi)虛擬禮盒，虛擬禮物生長(zhǎng)過(guò)程，配合酷炫的粒子效果和音效激發(fā)學(xué)生的興趣（如圖3），從而引出有關(guān)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的話題，為教學(xué)過(guò)程的下一環(huán)節(jié)做好鋪墊。

此環(huán)節(jié)使用Unity軟件作為開(kāi)發(fā)工具，除了重現(xiàn)早先版本展示的內(nèi)容之外，還使用了延虛擬攝像機(jī)畫(huà)面投射射線的方式，完美地解決了禮盒在多個(gè)設(shè)備下，不確定位置地互動(dòng)問(wèn)題。同時(shí)添加粒子增強(qiáng)了畫(huà)面效果。

通過(guò)我精心準(zhǔn)備的視頻介紹，將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育、娛樂(lè)、生活、未來(lái)應(yīng)用等方面的內(nèi)容加以整合，配以語(yǔ)音和文字說(shuō)明，使學(xué)生能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用有大致的了解。視頻包括以下演示內(nèi)容：美國(guó)國(guó)家地理增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、微軟HoloLens增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡技術(shù)、基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念視頻和美國(guó)THE VOID公司虛擬現(xiàn)實(shí)主題公園③。學(xué)生在欣賞視頻案例后，會(huì)因神奇的視覺(jué)效果和奇妙的構(gòu)思對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景產(chǎn)生直觀的印象。這為教師引入未來(lái)校園設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情打下了基礎(chǔ)。

第二環(huán)節(jié)：項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，學(xué)習(xí)新知

該部分通過(guò)逐層遞進(jìn)的方式將未來(lái)校園設(shè)計(jì)項(xiàng)目分解，學(xué)生通過(guò)小組合作、互幫互助、微視頻自學(xué)、圖解自學(xué)等多種方式參與學(xué)習(xí)過(guò)程（如圖4）。任務(wù)部分包含以下內(nèi)容。

（1）校園場(chǎng)地選址

本環(huán)節(jié)內(nèi)容為使用Adobe Captivate軟件制作的一段微視頻，用于PowerPoint軟件中更改幻燈片背景的操作演示，微視頻在PC端以可執(zhí)行文件的方式發(fā)布，配合導(dǎo)航功能可反復(fù)播放及暫停和快進(jìn)，方便學(xué)生重復(fù)觀看操作步驟。學(xué)生在學(xué)習(xí)中由模仿過(guò)程轉(zhuǎn)換為理解功能，為靈活應(yīng)用軟件、發(fā)揮想象力創(chuàng)造了必要的條件。同時(shí)，為有豐富想象力卻對(duì)軟件操作不熟悉的學(xué)生準(zhǔn)備了多種不同環(huán)境的場(chǎng)地背景，方便學(xué)生直接使用（如圖5）。

（2）校園道路布局

本環(huán)節(jié)除了提供多種道路規(guī)劃素材之外，還提供了更高難度的道路布局方案，即使用軟件的圖形功能進(jìn)行創(chuàng)意繪制，以滿足水平較高和擁有設(shè)計(jì)意向的學(xué)生的自由發(fā)揮。

（3）建筑分布規(guī)劃

本環(huán)節(jié)著重鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，目標(biāo)過(guò)程需離開(kāi)學(xué)習(xí)工具改為在學(xué)習(xí)任務(wù)單上進(jìn)行繪畫(huà)。

（4）建筑方案設(shè)計(jì)

在本環(huán)節(jié)提供了圖文資料《未來(lái)校園設(shè)計(jì)方案》作為學(xué)生此環(huán)節(jié)創(chuàng)作的唯一參考資料，其意義在于以下三點(diǎn)：

①圖文并茂的說(shuō)明使學(xué)生更容易理解設(shè)計(jì)規(guī)范，從而減少設(shè)計(jì)失敗的可能性。

②采用編號(hào)方式注釋建筑信息，使學(xué)生能夠?qū)⒆⒁饬性诮ㄖ窬稚希_高效地完成項(xiàng)目目標(biāo)。

③同一目標(biāo)的多種操作方法使學(xué)生逐漸熟悉在不同格式的文檔間復(fù)制、粘貼所需資源的Windows操作技能。

第三環(huán)節(jié)：課堂展示，拓展體驗(yàn)

使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將學(xué)生設(shè)計(jì)的未來(lái)校園轉(zhuǎn)化為實(shí)景場(chǎng)地與三維虛擬建筑相結(jié)合的動(dòng)態(tài)畫(huà)面，學(xué)生可使用Pad在不同角度觀察欣賞自己的設(shè)計(jì)成果（在PC端則需使用電腦攝像頭變換觀察角度），并對(duì)規(guī)劃的建筑功能進(jìn)行口頭介紹，提高學(xué)生的想象力與表達(dá)能力。

氣勢(shì)恢宏的體育館正在進(jìn)行禮花燃放，煙霧繚繞的發(fā)射場(chǎng)上飛船整裝待發(fā)，憨頭憨腦的老虎在生物園中搖頭擺尾，空中盤(pán)旋的飛艇餐館、屏幕巨大的圖書(shū)館、綠樹(shù)成蔭的教學(xué)樓等多種風(fēng)格各異的三維建筑展現(xiàn)在學(xué)生眼前，將學(xué)生的設(shè)計(jì)變得更加生動(dòng)有趣，極大提高了學(xué)生參與展示的熱情。教師可利用PC端攝像頭共享展示學(xué)生屏幕畫(huà)面，與全體學(xué)生共同欣賞優(yōu)秀設(shè)計(jì)作品。

傳統(tǒng)教學(xué)受到課堂環(huán)境和計(jì)算機(jī)硬件的雙重限制，學(xué)生在課堂上很難“身臨其境”看到自己的設(shè)計(jì)成果。由攝像頭鳥(niǎo)瞰觀察到的畫(huà)面像是微縮景觀，學(xué)生只能在宏觀角度上看到自己的設(shè)計(jì)，難以產(chǎn)生沉浸感，因而達(dá)不到與設(shè)計(jì)成果的完美共鳴。

早期版本的學(xué)習(xí)工具采用了制作精良的預(yù)渲染動(dòng)畫(huà)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生代入感，效果并不能被全體學(xué)生接受。2016年，在國(guó)內(nèi)外對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)重視的大環(huán)境下，我結(jié)合自身開(kāi)發(fā)能力的提升，我添加制作了虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)終于“進(jìn)入”到了自己設(shè)計(jì)的未來(lái)校園中。漫步于校園中，身邊伴隨著奇妙的各類植物、高聳入云的建筑群、天空中緩緩飛過(guò)的巨大生物、校園中顏色絢爛隨風(fēng)飄動(dòng)的光點(diǎn)……徹底點(diǎn)燃了學(xué)生心中的創(chuàng)作熱情（如上頁(yè)圖6）。

虛擬現(xiàn)實(shí)展示環(huán)節(jié)考慮到在不同環(huán)境下的兼容性，分別制作了適用于PC、平板手機(jī)、VR設(shè)備的多個(gè)不同版本。針對(duì)設(shè)備的硬件限制，PC端因沒(méi)有重力感應(yīng)只能制作成通過(guò)鍵盤(pán)運(yùn)動(dòng)、鼠標(biāo)觀察的操作方式；平板和手機(jī)版則是在自行移動(dòng)的基礎(chǔ)上通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備來(lái)查看不同方向的內(nèi)容；VR設(shè)備則是功能完整的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，除了可以360度觀看，還有雙目視覺(jué)效果的立體畫(huà)面。

關(guān)鍵技術(shù)處理

1.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)

我最早接觸增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在2014年，當(dāng)時(shí)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在國(guó)外剛剛起步，國(guó)內(nèi)應(yīng)用更是鳳毛麟角，除了性能不高的ARToolkit，幾乎沒(méi)有可用的中文信息。經(jīng)過(guò)查閱翻譯大量外文資料，綜合性能、效率以及自身能力的考慮，最終第一版學(xué)習(xí)工具使用了Windows 7系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)和展示平臺(tái)，配置Visual Studio 2013開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用Metaio SDK④以及C++語(yǔ)言作為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的開(kāi)發(fā)工具。

目前的第二版學(xué)習(xí)工具使用了Unity開(kāi)發(fā)環(huán)境（如上頁(yè)圖7），除了原生支持多種渲染引擎之外，其對(duì)三維環(huán)境的支持更加友好，同時(shí)滿足了筆者對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)的需求。軟件強(qiáng)大的材質(zhì)Shader、簡(jiǎn)單高效的動(dòng)力學(xué)、支持IK的骨骼等特性等，為學(xué)習(xí)工具的內(nèi)容擴(kuò)展增添了近乎無(wú)限可能。

虛擬現(xiàn)實(shí)的開(kāi)發(fā)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，其要點(diǎn)有二：一是在自由環(huán)境中搭建適當(dāng)?shù)呐鲎搀w，以免后期的實(shí)時(shí)動(dòng)力學(xué)計(jì)算出錯(cuò)；二是搞定設(shè)備狀態(tài)與內(nèi)置陀螺儀的角度關(guān)系。后者可通過(guò)諸如谷歌Cardboard SDK等第三方開(kāi)發(fā)工具輕松完成。

2.三維模型和動(dòng)畫(huà)

學(xué)習(xí)工具中所有三維資產(chǎn)全部使用Autodesk 3dsmax軟件制作，并烘焙貼圖渲染而成（如上頁(yè)圖8），大量的模型和動(dòng)畫(huà)使得三維資產(chǎn)的創(chuàng)建占據(jù)了整個(gè)學(xué)習(xí)工具制作的大半時(shí)間。我原以為自身具有二十多年的三維軟件使用經(jīng)驗(yàn)，又是官方認(rèn)證的全球400多名歐特克專家精英之一，制作難度應(yīng)當(dāng)不大，結(jié)果還是在模型的UV展開(kāi)和FBX輸出選項(xiàng)方面走了不少?gòu)澛罚贿^(guò)也積累了豐富的制作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)FBX格式的文件特性、坐標(biāo)軸向、材質(zhì)貼圖和動(dòng)畫(huà)實(shí)現(xiàn)方式等有了更加全面的了解。

幕前幕后

今年是我走進(jìn)NOC活動(dòng)的第四個(gè)年頭，我曾在2015、2016連續(xù)兩年獲得恩歐希教育信息化發(fā)明創(chuàng)新獎(jiǎng)；2017年考取并擔(dān)任了第十五屆全國(guó)中小學(xué)信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)決賽執(zhí)行評(píng)委；2018年第三次獲得恩歐希教育信息化發(fā)明創(chuàng)新獎(jiǎng)，并有幸代表數(shù)字化學(xué)習(xí)工具賽項(xiàng)的參賽選手在禮堂作經(jīng)驗(yàn)交流報(bào)告。能夠達(dá)到這種程度，與自己不斷的學(xué)習(xí)和努力拼搏是分不開(kāi)的。

回想二十三年前的我還在拼命學(xué)習(xí)漢字錄入，學(xué)習(xí)辦公軟件和MS-DOS命令。到今天這些技術(shù)或者被淘汰，或者變得像讀書(shū)寫(xiě)字一樣普及。可以想象在不久的將來(lái)，很多當(dāng)前的新技術(shù)也會(huì)變成人人都能簡(jiǎn)單掌握的技能。

2016年我有幸站在報(bào)告臺(tái)上時(shí)，曾經(jīng)提過(guò)自己的理想，那就是能夠盡自己的微薄之力來(lái)加速新技術(shù)在教學(xué)中的普及過(guò)程，讓教師受益，讓學(xué)生受益，讓教育受益。時(shí)至現(xiàn)在，我開(kāi)發(fā)的新技術(shù)課程在我區(qū)得到推廣，學(xué)校也為我創(chuàng)建名師工作室，使我能將移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)分享給學(xué)校青年教師，新技術(shù)得到更多的普及。

感謝信息技術(shù)日新月異的發(fā)展，它讓我們必須不斷提高自身水平，才能在信息技術(shù)大潮中劈波斬浪，不斷前行，在學(xué)習(xí)工具的制作上加以創(chuàng)新，為未來(lái)課堂教學(xué)打下更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。更加感謝所有參賽的老師們，他們的優(yōu)秀作品給予了我很多的啟發(fā)。感謝NOC的各位專家評(píng)委，他們的點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)使我獲益匪淺。感謝初教授、雷館長(zhǎng)、劉館長(zhǎng)等前輩的諄諄教誨，我的進(jìn)步離不開(kāi)他們的大力支持與幫助！

注：

①原指高通（Qualcomm）旗下的Vuforia，該業(yè)務(wù)現(xiàn)已出售給PTC公司。

②歐特克公司（Autodesk）3dsmax軟件附加產(chǎn)品，原為該公司推出的3D開(kāi)發(fā)引擎“魔鬼魚(yú)”。

③實(shí)際上微軟HoloLens眼鏡以及THE VOID公司的主題公園使用的是一種被稱作混合現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，又稱MR。其特點(diǎn)是混合了真實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的多種特點(diǎn)，使真實(shí)與虛擬緊密結(jié)合，其實(shí)現(xiàn)內(nèi)容更加接近增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的技術(shù)特點(diǎn)。

④德國(guó)Metaio公司的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)工具包，可實(shí)現(xiàn)特征碼識(shí)別、圖像識(shí)別、人臉識(shí)別、三維模型識(shí)別、無(wú)定位識(shí)別、單目攝像頭環(huán)境識(shí)別等多種識(shí)別方式，并自帶簡(jiǎn)單的三維引擎。2015年該公司被蘋(píng)果公司收購(gòu)，并于2015年底停止對(duì)其開(kāi)發(fā)工具的支持和維護(hù)。

評(píng)委印象

信息技術(shù)的飛速發(fā)展，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在改變著人們的思想觀念、生活環(huán)境和工作方式。作為一個(gè)為未來(lái)培育人才的教育工作者，理所當(dāng)然地要站在時(shí)代的前沿，做時(shí)代的弄潮兒，為學(xué)生們十年二十年后的發(fā)展奠基。

山東省青島四方小學(xué)楊曉光老師的信息技術(shù)課《增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)2》，為我們展現(xiàn)了出這位站立在潮頭上的年輕人的風(fēng)采，他刻苦鉆研，勤學(xué)不輟，用現(xiàn)代的學(xué)習(xí)方式及全新的學(xué)習(xí)工具給學(xué)生們開(kāi)創(chuàng)出嶄新的學(xué)習(xí)平臺(tái)與創(chuàng)新空間，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)從虛擬現(xiàn)實(shí)到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的跨越，實(shí)現(xiàn)從學(xué)習(xí)方法的掌握到現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用超前發(fā)展，為五年級(jí)的學(xué)生們創(chuàng)造美好的學(xué)習(xí)生活，建立遠(yuǎn)大的人生志向，探索未來(lái)的世界創(chuàng)設(shè)了廣闊的發(fā)展空間。

1.新技術(shù)讓學(xué)生的夢(mèng)想成真

楊老師的《增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)2》一課，是他2015年獲得恩歐希教育信息化發(fā)明創(chuàng)新獎(jiǎng)的《增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)1》的續(xù)集。由學(xué)習(xí)PowerPoint的圖片功能課發(fā)展到設(shè)計(jì)STEAM創(chuàng)意課程，由學(xué)習(xí)軟件功能提高到完成“未來(lái)校園”的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，這兩節(jié)課能夠讓人從中體驗(yàn)到“虛擬現(xiàn)實(shí)”與“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”等新技術(shù)的異同和應(yīng)用效果，進(jìn)而了解到學(xué)習(xí)工具開(kāi)發(fā)環(huán)境的升級(jí)，即從微軟Visual Studio升級(jí)為Unity，語(yǔ)言也由C++升為C#，由此帶來(lái)的是OpenGL和DirectX圖形驅(qū)動(dòng)的增強(qiáng)，使得在學(xué)習(xí)中能輕松地應(yīng)用粒子、動(dòng)力學(xué)、三維動(dòng)畫(huà)，實(shí)現(xiàn)畫(huà)面效果的交互性和真實(shí)感，使學(xué)生能“身臨其境”地在自己設(shè)計(jì)出的“未來(lái)學(xué)校”中享受學(xué)習(xí)生活，享受成功的喜悅。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）作為當(dāng)今的前沿技術(shù)注定會(huì)在今后的歲月中持續(xù)地改變?nèi)藗兊纳睢Ｔ诮虒W(xué)中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)等技術(shù)能夠?yàn)閹熒峁┏两襟w驗(yàn)和增強(qiáng)式互動(dòng)，為學(xué)生快速進(jìn)入深度學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，從而進(jìn)一步提高學(xué)生的邏輯思維能力和將事物量化、結(jié)構(gòu)化的能力，拓寬了視野，使學(xué)生能夠更加快速地適應(yīng)新時(shí)代，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.新課堂讓學(xué)生的學(xué)習(xí)力跨越式形成

從楊老師展示的兩段“課堂實(shí)錄”中，可以清楚地看到課堂上設(shè)計(jì)的 “三個(gè)環(huán)節(jié)”，完成了“四大任務(wù)”。通過(guò)播放一段“未來(lái)校園”虛擬現(xiàn)實(shí)的微視頻，學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、小組合作、共同探究的過(guò)程中，運(yùn)用手中的學(xué)習(xí)平板，掃描設(shè)計(jì)，交流討論，完成“情境導(dǎo)入，視頻解惑”，進(jìn)入了學(xué)習(xí)思考的狀態(tài)。教師適時(shí)下達(dá)任務(wù)單，明確“未來(lái)學(xué)校”的校園選址、道路的布局、建筑物分布規(guī)劃、建設(shè)方案的設(shè)計(jì)等四大任務(wù)，學(xué)生們?cè)诮處熯x擇設(shè)計(jì)的平臺(tái)上完成各組的具體任務(wù)，有條不紊地討論和設(shè)計(jì)著，我們認(rèn)為通過(guò)“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”，可形成學(xué)生綜合性學(xué)習(xí)和探索新知的內(nèi)驅(qū)力，也有可能成為學(xué)生終身發(fā)展的興趣。各組的項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)完成后，學(xué)生使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將設(shè)計(jì)的未來(lái)校園轉(zhuǎn)化為實(shí)景場(chǎng)地，形成三維虛擬建筑的動(dòng)態(tài)畫(huà)面，用Pad在不同角度欣賞自己的設(shè)計(jì)成果，并對(duì)自己規(guī)劃的校園各種功能進(jìn)行口頭介紹，這樣“展示交流，拓展體驗(yàn)”的過(guò)程，使學(xué)生的表達(dá)能力與空間想象力極大地提高，綜合性學(xué)習(xí)能力的提升呈現(xiàn)出跨越式發(fā)展。

啟示：關(guān)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的應(yīng)用，已在很多影視作品中出現(xiàn)，可以說(shuō)在今后的生活中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)將與我們的日常生活息息相關(guān)。作為學(xué)生生命的引路人，楊教師作出了非常有益的探索和嘗試，積累了非常成功的經(jīng)驗(yàn)，為廣大教師的發(fā)展提供了很好的借鑒，教師們不僅要不斷地提升自己的專業(yè)技術(shù)水平，更要勇于創(chuàng)新，將新技術(shù)合理地運(yùn)用到日常教學(xué)中，融入到學(xué)生的生活中，達(dá)到授人以漁的效果。新時(shí)代的教師應(yīng)該教給學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力；這樣成長(zhǎng)起來(lái)的學(xué)生，才能更好地適應(yīng)這個(gè)新技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，實(shí)現(xiàn)自我的人生價(jià)值。