微媒體視域下中華傳統文化教學中AR 技術的實踐研究

董冬，姜明倩

（煙臺文化旅游職業學院，山東煙臺 264000）

一、AR 技術在教學中應用的需求分析

（一）教學內容的可視化、形象化，促使學生對其深度理解

AR技術通過將虛擬世界中的模型與真實場景相結合，使抽象的、復雜的內容直觀、形象、具體地呈現到學生眼前。同時，AR技術通過聲音等要素的配合，可以使學生的情感體驗得到增強，學習興趣和學習效率得到提高，有助于學生更深入地理解所學內容。

（二）教學過程具有交互性，注重學生多種能力的培養

增強現實技術輔助的教學過程拓展了有限的教學空間，給學生提供了一個貼近生活、生動逼真的學習環境[1]。在此環境下，學生可以使用手機、平板電腦等設備，通過聲音、圖像、模型等要素與學習內容進行交互，并在教師的引導下動手實踐，發揮主觀能動性。通過動手探究、想象等方式，學生可以全面提高自己的學習能力。

（三）教學活動更具趣味性，提高學生的注意力和參與度

教師將增強現實技術應用到教學活動中，針對學習內容抽象、枯燥的特點，使原本二維的教學材料轉換為三維的立體空間，吸引學生的注意力，提高了傳遞知識的有效性，增強了學習的趣味性，讓學生寓學于樂、樂于學習，提高了學生的課堂參與度。

二、AR 技術下《中華傳統文化》案例教學資源的設計與開發

（一）開發工具介紹

1.Photoshop：圖像處理軟件，進行識別圖的制作。

2.Autodesk Maya：三維動畫軟件，制作教學案例中所需使用到的模型。

3.Unity3D：游戲開發工具，AR教學應用案例的開發工具。

4.EasyAR：AR引擎，用于控制應用案例功能的主程序。

（二）案例設計

本案例要實現的目標是制作“美人觚”教學體，當設備識別卡片顯示對應的幾何體3D模型時，學習者可以進行觸屏旋轉、放大縮小等操作，多角度地觀察幾何體功能流程圖（如圖1所示）。

圖1 幾何體功能流程圖

學習者在“Scripts”文件夾中新建一個C#腳本，命名為“change”，用來實現觸屏旋轉、放大縮小“美人觚”。最后，學習者將“change”腳本附給“cube”模型即可。

（三）應用發布

學習者打開發布設置面板，在菜單欄中單擊“File”－“Build Settings”，單擊“Add Open Scenes”并添加要發布的場景，在發布平臺的位置選擇要發布的平臺。以Android為例，學習者在設置完成后單擊左下方的“Switch Platform”，并進行平臺匹配。發布屬性設置完成后，學習者在發布設置面板單擊“Build”進行發布。發布完成后會生成一個APK文件，學習者將APK文件發送到Android設備上安裝即可。

三、AR 教學資源在《中華傳統文化》教學中的應用

筆者選取旅游管理專業高職一年級學生進行教學實踐，所使用的教材是高等教育出版社出版的《中華傳統文化》，“美人觚”教學資源選取的是教材中“器具”章節的內容，將《紅樓夢》第五回“林黛玉進賈府”中王夫人廳堂的陳設作為目標任務。學習者通過AR技術了解了“美人觚”這一器具的具體形制，多角度了解了傳統文化中借一個物件表現人物身份的功用。

四、AR 技術應用于傳統文化教學的評價

將AR技術應用于傳統文化教學，是將科學技術與傳統文化結合的重要教育手段，對學生的學習效果產生了積極的作用。我們在設計調查問卷時，參考了John Keller 等人編制的課程興趣問卷、學習材料動機問卷，以及 Davis 編制的感知有用性量表（Perceived Usefulness）、感知易用性量表（Perceived Ease of Use）。

（一）極具教育功能

《中華傳統文化》教材中的“器具”章節以《紅樓夢》第五回“林黛玉進賈府”中王夫人廳堂的陳設為例，介紹了“美人觚”這一器具，并通過這一例子多角度展示了器具對于展現人物形象的作用。AR技術的應用使得原本較為抽象的教學對象以3D形式呈現在學生眼前，使其變得具體可感，實現了虛實結合、相互補充，為學生營造了沉浸式的學習環境，有助于學生更好地理解器具的內容。課后，我們對兩個班級的學生進行了訪談，一個班級使用了AR技術，另一個班級沒有使用AR技術。結果顯示，使用AR技術的班級的學生能夠更清晰地描述“美人觚”的具體樣式、用途以及其在展現人物形象和人物地位方面的重要性。更有一些學生能夠主動上網查找與“觚”相關的歷史資料，深入了解這種器具的起源和發展。使用AR技術的班級，學生在活動中積極動手實踐，通過游戲增強體驗。使用AR技術的班級的課堂體現了“寓教于樂”的教學理念，與使用AR技術之前呆板、沉悶的課堂氛圍形成了鮮明的對比，真正做到了讓學生“在玩中學，在樂中習”[2]，實現了“傳承傳統文化、促進學生核心素養全面提升”這一根本目標。

（二）增強了教學交互性

相較于傳統的講授式教學方式，AR技術的介入使得課堂教學活動的交互性更強。學生表示這樣的教學方式為他們營造了一個可以“觸摸”學習對象的環境。在這個環境中，AR技術提供的聲音、圖片和模型打破了時空的限制，打造了交互感和沉浸感更強的課堂，使他們對博物館和歷史書上所介紹的器具文物“美人觚”有了更全面的認識和理解。同時，教師通過與學習材料進行交互，吸引了學生的注意力，減少了干擾因素的影響。在教師的引導下，學生能夠積極地參與學習，提高了課堂參與度和課堂效率，有利于知識的獲取和吸收。教師將AR技術融入課堂教學既發揮了教師的主導作用，又充分體現了學生的主體作用。

90%的學生認為界面順暢、易操作管理。在這種教學方式下，學生的需求能更及時地得到滿足，使原本枯燥乏味的知識變得富有趣味性，從而激發學生的學習興趣，讓他們更愿意積極主動地參與學習過程[2]。

（三）學生的自主學習能力得到提高

自主學習能力指學生具有學習的責任意識和積極的學習意愿，是學生必須具備的重要能力。靳玉樂教授指出：“如果學生能夠自我調控整個學習的過程，那么他的學習就是自主的。”筆者通過分析學生自我感知調查問卷和教學工具及教學案例感受調查問卷的數據，發現使用AR技術的班級，學生學習的內在動機得到激發與維持，這使他們能夠自我調控整個學習過程。數據顯示，80%的學生能全身心投入到老師的課堂中。由于對學習內容感興趣，他們在認真回答教師的問題后，還能就所學內容提出自己的疑問，并與同學共同探討。這不僅使學生更專注于知識學習，而且提高了學生解決問題的能力。自我感知調查問卷的調查結果顯示，授課對象在注意力維度、相關性維度、自信維度、滿意度維度以及整體的學習動機上都較教學實驗開展前有了顯著的變化，這說明基于增強現實的學習活動案例對學生的自主學習能力有顯著的提升效果。

AR工具應用于傳統文化教學改變了傳統的教學方式，將知識立體地呈現給學生，結合聲頻和視頻為學生提供了自主學習的時間和空間。87%的學生表示他們開始養成勤動手查資料和動腦思考問題的習慣[3]。因此，AR工具的使用在很大程度上培養了學生自主學習的良好習慣。

基于上述分析，AR工具在學生的學習效率、學習投入、學習參與度、學習興趣、知識理解與掌握方面都有較好的促進作用。學生對AR工具的使用具有較高的滿意度。

五、實踐研究反思

增強現實技術在教育領域的應用可適用于情境化學習、協作式學習、自主性學習等各種形式的學習活動。隨著多媒體技術的發展，增強現實技術作為教育領域的新興輔助教學手段，具有很大的潛力和應用前景。

（一）Unity、EasyAR 的結合

Unity具有跨平臺、可實現AR與VR、簡單易學、資源豐富等特性，應用前景廣闊。EasyAR是一個國產的免費全平臺AR引擎，具有視頻（包括透明視頻和流媒體）播放、二維碼識別、多目標同時跟蹤等功能。教師將EasyAR SDK與Unity結合使用，可以通過相對簡單的操作增強現實效果。EasyAR在高校的增強現實教學研究和開發實踐中扮演著重要的角色。

（二）與移動學習相聯系

移動學習（Mobile Learning）是一種在移動設備幫助下不受時間、空間限制的學習方式[4]。目前，增強現實技術大多還處于利用識別圖等進行定位的簡單層面。要實現讓學習者可以隨時隨地學習并體驗三維立體情境，我們需要在技術方面付出更多的努力。

（三）與人工智能相結合

增強現實技術在教育領域的應用大多還處于呈現虛擬與現實結合的教學情境來開展教學活動的階段。如果教師將增強現實技術與人工智能相結合，賦予AR更多教師的經驗和行為，將可以更好地與學生互動，從而達到更佳的教學效果。

（四）教師需要充分了解學生和教材

在開展實際教學之前，教師要認真地研究教材，理清重、難點，學習語言藝術，并針對所教學生的年齡特點、性格特征、興趣習慣等設計教學活動。教師在適當的環節合理地應用增強現實技術來輔助教學，可以提升教學效果[5]。

（五）增強現實技術的輔助作用不可替代文本材料和實物的作用

增強現實技術的應用旨在在真實場景中呈現一些體積龐大、二維抽象等難以在傳統課堂上展示的事物，以便教師講授抽象、較難理解的內容。然而，這并不意味著我們應該忽視教材等文本學習材料和實物在教學中的作用。例如，在鞏固練習和觸覺感知等方面，文本材料和實物的作用是無法被替代的。

（六）推動STEAM 教育和創客教育的普及

STEAM教育是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Art）、數學（Mathematics）多學科的綜合教育。創客教育通過軟件、硬件來將創意轉化成具體物品，強調加強學生創造力的培養。簡而言之，STEAM教育強調“知識融合”，而創客教育側重“實踐創造”。增強現實技術作為一種新的教學模式，將推動STEAM 教育和創客教育的普及，有助于培養學生的綜合素質和核心素養。增強現實技術憑借其獨特的優點和前景，可以為人文學科的教師提供更為有效的教學方式。