智慧教育背景下AR+《信息技術基礎》立體化教材及課程資源的開發與應用

張 敏

（湖南工業職業技術學院，湖南 長沙 410205）

一、緒論

教育信息化2.0是國家教育部頒布的重點計劃目標，計劃從2018年到2022年智慧校園建設覆蓋國內全體學校、教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生，信息化應用水平普遍提高，師生信息素養普遍提高，建成互聯網+教育的“三全兩高一大”學習平臺。行動計劃中明確提出了實施“智慧教育行動計劃”，推行新技術支持下的教育生態重構及教學模式變革。目前，國內已經很多高職院校開始進行智慧課堂的建設，并且取得了不錯的效果，無論是在發展學生的能力還是在教師隊伍建設方面，都明顯優于未開設智慧課堂的學校，《國家職業教育改革實施方案》提出了教材、教法、教師的三教改革任務，主要解決如何培養教師團隊，采用何種有效先進的教學方法，使用何種先進的立體化教堂資源的教材。

《信息技術基礎》課程作為高職院校各專業的一門通識課程，應切實做好教材的建設規劃，嚴把教學標準關口，開發教材信息化資源，推行使用工作手冊式或立體化新型活頁式教材，并開發配套的信息化資源。同時為了迎合1+X證書制度，還要將全國計算機等級考試WPS Office高級應用考試大綱的新規范充實到教材內容中，實現書證融通，推進資歷框架建設，探索如何在教材中融合學歷證書和職業技能等級證書的相關內容。本文主要研究了《信息技術基礎》立體化教材中增強現實技術AR識別教學資源的相關技術及方法。

二、AR識別技術

增強現實技術（Augmented Reality，簡稱AR），能夠在移動終端的屏幕上把虛擬世界的圖像呈現在現實世界，通過實時掃描計算攝像機中的圖像變換的位置及角度，再應用先進的圖像識別技術進行實時互動。增強現實技術于1990年提出，具有以下三個特性：能在三維虛擬空間增添定位虛擬物體；可以進行真實世界和虛擬影像的信息點集成；具有實時可交互性。

將AR技術應用于高等教育各個學科的教材，可在教學的初始環節加深學生認知，將教學起點拔高，是智慧教學生態極為重要的一部分。AR在教學中具有較大的潛力，能在激發學生學習興趣的基礎上，為學生創設良好的教學情境，并能在一定程度上完善動感交互學習，融合不同知識重點。AR輔助下的課堂能為學生營造多元化的學習空間，轉變傳統的教學理念和教學氛圍，實施教學改革的理念，提高學生對知識的內化能力，提升學生核心素養的培養水平。AR增強版紙質教材通過直觀的富媒體資源呈現，包括3D模型、2D動畫、視頻、音頻、360度全景、小游戲、圖片等，可以有效彌補學生對抽象學科知識點理解力不足的情況。同時，學生也能根據實際情況隨時隨地查看這些知識點資源，使學生針對教材的學習可以跨越時間空間的局限。

三、《信息技術基礎》課程的標準

（一）課程性質和功能定位

本課程屬于高職院校各大專業基礎課，該課程對接2021年全國計算機等級考試WPS Office一級、二級考試大綱，運用windows10操作系統和WPS Office2016辦公軟件，重點介紹了計算機硬件識別及安裝系統、計算機資源管理、Word應用、Excel應用、PowerPoint應用及Internet基本應用等6個模塊。通過學習6個模塊的教學內容，可以幫助學生在今后工作解決遇到的實際問題，并提升學生的創新能力、思維素質，培養科學精神的能力，并幫助學生后續課程的學習，實現高職數字媒體專業類人才的培養要求，培養學生計算機硬件識別及安裝系統、計算機資源管理、Word應用、Excel應用、PowerPoint應用及Internet基本應用方面的崗位職業能力。

（二）課程目標與內容

通過本課程6個模塊的學習，學生能熟悉電腦硬件配置學會自己組裝電腦，能熟練使用資源管理器，能使用word制作個人求職簡歷、藝術小報，能使用Excel制作學生花名冊，工資表，能使用PowerPoint制作答辯PPT，會應用網絡軟件殺毒、搜索資源等。見表1。

（三）課程評價方法

綜合項目考核成績、學習過程成績、綜合測試成績三項，按40%、40%、20%.整合而成。見表2。

（四）質量診斷與改進方法

課程質量診斷主要是課程實施和反饋兩個階段，專業人才培養方案、課程標準、教學整體設計、授課計劃是課程實施過程的指導文件，對于診斷課程質量起關鍵作用，由學校組織教授委員會進行督查和評審。課程教學實施過程中所需審核的教學資源很廣，教案、課件、微課、仿真動畫、習題庫、試題庫、單元設計任務單、實驗指導書等教學資源，課堂教學組織與實施過程，課前和課后學習活動，教學手段和教學方法，實驗條件等，這些實施質量是課程質量的核心，由教務處和督導科組織監督和檢查。質量反饋是提高課程質量的關鍵，一是由本院系組織師生評教；二是請企業技術專家進行調研，了解學生對教學工作的滿意度、用人企業對應屆畢業生專業能力的滿意度等，將意見反饋給教學管理部門和專業任課教師，從而提高課程教學質量。

表1 課程目標與內容

表2 課程評價方法及內容

四、《信息技術基礎》教材立體化教學資源的應用與開發

全書AR識別資源共計12個，全部集中在“項目一計算機硬件識別與系統安裝”的”第四節硬件設備及其選購原則”中，對CPU、主板、內存、顯示卡、顯示器、硬盤、聲卡、網卡、機箱、電源、鍵盤、鼠標等12個電腦硬件的介紹讀者都可以使用手機AR掃描圖片獲取相關信息。以CPU的AR識別為例，在書中的CPU圖片右下角放置一個AR標志，提示用戶可以通過手機微信“掃一掃”功能，選擇屏幕底部“識物”選項后，掃描書中的右下角帶AR標志的英特爾（Intel)i9-10990X酷睿十核CPU處理器圖片，獲取圖中的識別點信息后，即可打開英特爾（Intel)i9-10990X酷睿十核CPU處理器的相關說明及參考價格，如圖1所示。

圖1 手機微信“掃一掃”識別CPU圖片獲取相關信息

在屏幕上向下劃動可了解英特爾酷睿i9移動處理器的相關資訊，幫助讀者了解與該款CPU上市的時間及應用性能，并展示與之類似的相關商品，如英特爾酷睿i9的價格及相關鏈接，幫助讀者了解CPU的參數性能及選購原則，從而在讀者學習《信息技術基礎》課程初期時，能直觀地獲取硬件設備的更多信息。

五、小結

在信息技術發展飛速的今天，AVR技術也已應用到了人們生活的各個角落，在支付寶、淘寶、微信、QQ、百度地圖等眾多的APP程序中都帶有AR識別的功能，人們可以通過掃描動物、植物、建筑、食品、商品、人臉等一切可以掃描識別的物體，輕松地獲取大量未知的信息，將AR識別應用到《信息技術基礎》教材中，可明顯提升學生的學習興趣，幫助學生使用現代高科技的手段獲取并掌握知識，通過職教云的課程組織教學過程中，學生在課中對于老師布置的小測試、頭腦風暴、知識搶答等，98%以上的學生都能夠正確回答，通過發布的問卷調查得知96%的學生未使用過AR識物的手機功能，100%的學生未使用過帶AR識別的教材，99%的學生非常喜歡AR識別的教學資源，認為能快速的掌握枯燥乏味的書本知識。