基于“互聯網+”的開放課程建設實踐研究

崔穎賀

（長春廣播電視大學，吉林 長春 130051）

一、增強現實技術優勢

隨著互聯網技術的發展與應用，4G網絡與無線寬帶的快速發展，對比這種新型的增強現實教學模式及教學資源，現有的教育教學管理方式已經不能滿足新時代的要求，讓教育教學與管理應用到增強現實之上，使增強現實教學模式整個過程得到很好的銜接，有效的記錄教學管理數據，實現基于增強現實技術的教學與管理的新模式。

基于增強現實技術的教學與管理是教育教學管理與互聯網+結合的新產物，它是以教材信息為關聯中介，通過智能移動端屏幕展示，利用增強現實技術將模擬仿真影像集成到真實空間中。增強現實技術使教學主題具有良好的交互性能，給學習者更多的知識體驗與更大的想象發揮空間。學習者在虛擬學習情景中節約學習時間、提高學習熱情，同時也產生了良好的遠程學習效果。

二、基于增強現實在開放教育中應用的調查

傳統紙質教材與增強現實互動教材功能對比：

現在的開放教育多是用PC端平臺來開展遠程教學與管理的，在移動技術的快速發展中，通過PC端教學就變成了被動、局限的在線教育教學，開放教育教學與管理也在嘗試拓展其移動端功能，在教育領域已經有很多嘗試，通過開發多種平臺系統的APP應用，實現便捷、有效、及時的信息互動，準確及時的將教學相關的信息發送給學生，動態的掌握與管理學生的學習進程，移動客戶端的教學管理提高了教育教學的服務功能。

三、開發支持增強現實技術移動終端系統

1、移動端開發。通過增強現實SDK用ARToolKit的視頻跟蹤功能，使移動端與定位點相關聯，實現增強現實效果。學生通過關聯圖形識別碼檢索，移動端顯示與該關聯圖形相關的教學內容，產生教學實例的仿真模型動畫，學生可以實時學習及交互顯示，通過增強現實技術使學習者與虛擬環境物體相連接。系統會記錄學生學習進度。章節內容學習結束后，學生繼續掃描紙質書籍練習部分，手機出現在線習題并記錄正確率，在整本書學習結束后，后臺記錄得分即可完成形考成績。

2、互動書籍

（1）AR互動書籍具備功能及特性。可以通過掃描指定圖標進行識別，可以通過識別不同圖片展示3D動畫效果(包含帶有AR效果層次的3D建筑外觀及3D建筑拆解功能)，AR系統需要兼容并內嵌到APP系統當中。

（2）AR互動書籍應用。掃描特定的圖片，展現出不同的場景、3D模型場景（如建筑、地形、人物角色、特效、植被等）、視頻或試題。成功掃描一個圖片并進行相關操作后Ar學習進度+1分(學習+分規則)，掃描出現的3D場景可現實分解動畫展示，多角度觀看、多角度縮放功能。通過對觸屏的“單手指滑動”、“雙手指滑動”對出現的3D立體場景進行多角度，不同深度的觀察。便于學生更深入、更直觀的了課程設計理念和內容。

四、增強現實技術在開放教育中應用目的

1、增強現實技術應用教學效果

（1）AR建筑模型化，空間輔助認知。依托AR建筑模型化展現建筑的三維模型，在教學中展開建筑物的地理位置、環境植被、材質組成等大量的可視化信息支撐學生對建筑產生直觀的印象，概括建筑物結構特點，幫助學生建立起對待建筑及環境的正確理念。學生通過AR建筑模型將平面建筑圖轉化為立體圖型，展現建筑的幾何形式，幫助學生培養立體的思維觀念，在三維空間占據空間位置，賞析時關注多角度全方位的觀察，了解一座建筑建筑結構特點、材料、與自然契合和與環境交融，提高了學生的空間認知能力。針對課程的特點在移動端設計AR全角度建筑展示，建筑拆解及建筑生長動畫。AR建筑展示過程效果幫助學生理解建筑結構特點，在教學過程中AR技術的補充指導教學功能比傳統教學有所拓展。

（2）AR互動學習效果。 在課程學習的過程中，學生不僅可以沉浸在書本的知識中，還可以通過掃描書上的圖片獲得立體的建筑施工過程、建筑與周圍環境等直觀信息，實現多個仿真模型交互與講解，關鍵的知識點設計了微課視頻講解、還可以通過客戶端實時與同學交流學習心得、請老師答疑解惑，學習結束后可以在客戶端App練習測試，學習進度和測試結果會實時上傳至服務器并保留記錄再反饋給學生，將學習任務量化成為百分比形式，支持學習過程的反思及學習評價，形成人機交互過程，這種動畫效果可以調動學生學習本門課程熱情。

2、增強現實技術應用教學考核

開放教育中考核形式有很豐富的，其中有代表性是形成性考核方式，目前形考方式包括機考、網考等多種，將增強現實技術移動客戶端系統與本門課程形成性考核融合，實現開放教學與形成性考核并行，通過知識點的學習可以轉變為形成性考核成績，解決了學生在形成性考核過程的多種限制，同時也豐富了開放教學的形成性考核方式。①

互動學習過程和各章練習題做完后，應顯示本門課程的總數值同時也課程的形考成績。將互動數值、練習題數值與期末測試題按照一定比例相加得出學生的形考期末成績。

我們可以通過管理端了解其學習進度，記錄其學習軌跡，系統還會根據學習模塊的完成情況自動換算成最終成績，掌握哪些教學資源更受歡迎，實現實時在線互動，信息推送等。

五、基于增強現實在開放教育應用分析

1、《現當代建筑賞析》制作學習資源

（1）App設計效果

根據這門開放課程的教學目標要求，確定結合增強現實技術的教學主題、答題類型（基于建筑的組構不同，視覺及場所變化），在此基礎上設計教學的整體架構和主要功能模塊。

增強現實技術APP界面采用墨綠色的基調配上桔色作為點綴，起到活躍畫面的作用，這樣的設計方案比一般APP界面顏色搭配更濃重。在這里有明顯的跳轉效果的，突出了課程界面不同欄目的變化。增強現實技術APP界面強調AR模型互動效果，AR要與流媒體播放器具有聯動效果，可以通過識別圖或者相關AR應用技術結合流媒體播放器實現3D播放互動效果。

手機APP制作效果

2、增強現實技術應用的教學效果分析

通過增強現實技術移動客戶端與互動資源有效的應用到開放教學實踐中，滿足開放互動教學與學生在線學習的需要。使開放教學設計具有在線互動的教與學模式，在教學中很好的吸引學生注意力，利用增強現實互動學習設計，促使學生自覺的投入開放教學中。①②

與增強現實的結合使學生充分觀察建筑的各個角度，通過手機客戶端APP的學習，使學生掌握手機客戶端APP的使用方法，使學生然后通過文字、動畫和微課的介紹使同學們了解建筑的建造年代、地理位置及建造過程、理解體會建筑師的設計思想，進一步從建筑結構特點、材料與質感、與環境共鳴等方面賞析這棟建筑，在此基礎上擴展知識了解建筑設計者的建筑生涯，從而更為綜合全面的鑒賞與分析。

3、增強現實技術擴展應用的分析

增強現實直播功能的出現，不僅為商業營銷提供了新的手段也為教育開辟了一片新的天地，特別是在線教育，之前在線學習只能選擇點播的模式，即教師制作好課程視頻上傳到服務器上供學生觀看，這種模式下，教師和學生的實時互動幾乎是不可能的，學生遇到問題也不能第一時間獲得解答，因為不可能有教師全天值守，而增強現實直播則不同，在你觀看直播教學視頻的同時，老師就在屏幕后，你的問題實時可獲得回答，你也可以獲得參與討論的機會，學生可以獲得關注感，教師也可以隨時了解學生的反饋。增強現實直播教學的優點也解釋了在之前取消開發傳統討論區的原因，在增強現實直播中教師與學生可以更實時互動的交流，提高學習效率。

結語

值得與同行商榷的問題是基于增強現實技術的教育游戲開發，基于增強現實技術的普通游戲的開發已經頻繁出現，無論在硬件平臺還是軟件支持上都達到一定水平，在此基礎使得基于增強現實技術的教育游戲的開發成為可能，開發的難點在于游戲的構架與內容的編排上。

AR教育游戲的出現將改變這種矛盾局面，以AR游戲引導特定教育的方式，開發具有獨特教學過程的AR游戲，平衡游戲的娛樂性與教學方式，完成包含AR教育游戲的教育過程，實現特定教學目的。

注 釋：

①崔穎賀．互動書籍在開放教育教學中的應用研究[J]．數字通信世界．2017，(12)：155．

②胡姍姍．互動書籍中增強現實建筑動態效果設[J]．長春教育學院學報．2018，(6)：63．