基于AR技術的博物館兒童教育新方向探析

徐瑋佑　呂可欣　劉夢軒

摘 要：近年來，博物館成了大眾在業余時間休閑觀光的熱門選擇，其中兒童群體是參觀博物館的重要群體。因此，博物館兒童教育成了教育領域的熱點。與此同時，AR技術也正在教育領域蓬勃發展，兩者的結合也有了初步呈現。文章首先通過問卷調查和訪談分析現博物館兒童教育的問題以及大眾需求，再介紹AR技術的特點及在教育領域的運用，最后結合博物館特點主要從空間、目標、體驗三個維度來談AR技術與博物館兒童教育的結合，以期以AR技術開發博物館兒童教育更生動的模式，讓兒童身體力行、心理愉悅，從而獲得好的學習體驗。

關鍵詞：兒童教育；博物館教育；AR技術

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.06.016

近年來，中華民族的文化傳承越來越受到關注，博物館作為承擔社會教育重要職能的公共文化中心之一，肩負著重大的責任。現代社會對兒童博物館教育的關注度也在逐漸升高，博物館擁有豐富的教育資源，是兒童文化教育的重要補充。傳統的知識傳輸模式和嚴肅、枯燥的學習氛圍無法吸引兒童去主動獲取知識。因此，現代博物館的兒童教育需要去尋找新的發展路徑，可以結合更生動的視覺、聽覺信息反饋方式，形成一個更適合兒童的學習模式。隨著科技發展，AR技術互動教學已被視為現教育手段中最熱門的形式，能夠更輕易地打造一個屬于兒童的趣味學習環境。博物館可以將此方向作為一個發展趨勢，運用AR的力量發揚自身優勢，提供更好的知識傳播方法，讓兒童在博物館中獲得更豐富、更有趣的學習體驗，幫助他們理解并傳承傳統文化。

1 博物館兒童教育現狀

1.1 博物館兒童教育調查

為了更好地了解現在博物館有關兒童教育的情況，筆者以此展開了社會調查。博物館兒童教育涉及的調查對象主要是兒童及其監護人。筆者將此次調查分為兩種調查方式：一是對監護人進行線上問卷調查，二是以兒童為主人公進行訪談調查。主要通過這兩個方式來發掘博物館兒童教育在大眾心中的現有形象，總結歸納問題所在。同時完成監護人和兒童想要擁有的教育模式的特點信息收集。

1.1.1 問卷調查

此次問卷調查主要以監護人為主，名稱為《關于博物館的兒童教育問卷調查》，主要通過網絡發放，截至6月共回收了590份，其中有效數據為567份，問卷調查結果如圖1所示。參與的主要調查人群為35歲以下以及36～44歲的父母，調查人群的孩子年紀大多分布于6～12歲。

此次問卷調查的總結：①監護人大多認為博物館對兒童應起增長知識，文化熏陶以及興趣培養的作用；②現博物館的普通電子講解對于兒童學習的輔佐效果不佳；③監護人普遍愿意讓兒童在博物館中接觸到新科技；④博物館的傳統知識傳輸模式對兒童學習效果不明顯，主要表現為著重展示、放輕體驗。

1.1.2 訪談研究

針對主體調查人員特性，對兒童選擇以訪談的方式進行調查。采訪年齡區間為6～12歲的兒童，總體歸納為三類典型特征兒童（圖2），由此得出大部分兒童對博物館的學習感受：第一種為視覺型，此類兒童多易接受視覺性信息，他們大多喜愛通過觀察來獲取知識，在博物館中比較喜歡看展示的展品和一些圖片講解，會遇到的問題是由于年齡、學習階段等因素只能“走馬觀花式”學習，依賴視覺信息兒童很難真正了解所看事物的故事；第二種為聽覺型，此類兒童多易接收聽覺性信息，他們喜歡用耳朵來了解事物，喜歡聽講解、聽故事，但在遇到一些枯燥的講解時無法集中自己的注意力，有時候只聽故事，會出現“對不上號”的情況；第三種為觸覺型，他們喜歡將身體實踐和學習聯系起來，“做”比起“聽”“看”更能讓他們主動獲取知識，在博物館的學習中更喜歡通過互動去學習，但是在博物館的一些條件限制下，很難身臨其境地去感受，所以傳統學習模式的效果不好。意大利幼兒教育家蒙臺梭利認為：“生命是活動的，只有通過活動才能發展”，兒童的天性是玩耍，而博物館的一些規則限制了兒童的活動。整體看來，雖然博物館文化教育的資源非常豐富，但是一些孩子在博物館文化教育中所獲得的文化知識并不深刻。

1.2 博物館兒童教育現存問題

通過以上兩種形式的調查及一些文獻資料的分析，筆者認為現階段國內大多數博物館兒童教育的問題主要體現為：一是忽視兒童的特性，提供的學習模式過于嚴肅、死板；二是缺少吸引力，不能給兒童提供一個充滿吸引力的學習環境；三是忽略互動性的重要性，在視、聽、觸等方面都有所缺失。博物館的特征是直觀性、開放性、自主性以及空間性，但在兒童教育方面并沒有很好地展現自己的特點，重心放在成年人。18世紀法國思想家盧梭在《愛彌兒》中寫道：“關注現代兒童和童年，讓大眾對兒童的理解，從原本的認為其處于不完整或低等的成人預備狀態，提升為對兒童個體獨立性的肯定與對童年價值的理解”，兒童作為新一代的希望，其需求也應當被注意到。在新時代的發展下，傳統博物館的老一套兒童教育方法已呈現出吃力的狀態，數字化的蔓延讓新一代兒童更愿意去網絡上了解事物，博物館的吸引力對于他們來說正在慢慢下降，只有注入新的活力才能增強博物館教育的吸引力。

2 AR技術特點與應用

2.1 AR技術特點

AR技術，又稱“增強現實技術”，它將虛擬數字物體疊加在現實生活里，形成一整個新的環境，給使用者提供更強烈的感官體驗。隨著移動設備的普及和性能的不斷提升，AR技術開始在移動設備領域被廣泛嘗試應用，包括娛樂、教育、醫療等各個方面。

AR技術的主要特性是虛實融合、實時交互、三維跟蹤。虛實融合是AR技術主要呈現特性，虛實融合擴展了人們對事物的感知范圍，同時增強了物體的可塑性，使其呈現出更加生動、多樣化的形式，從而創造出一個全新的環境。實時交互是AR技術主要的傳遞特性，靈活的動態及時傳遞可實現極強的互動性，使用戶能夠及時參與其中，增加了其參與感和樂趣。三維跟蹤是AR技術主要功能特性，準確地追蹤用戶在現實世界中的位置和姿態，并將虛擬物體與之相對應地放置在正確的位置上。這種精確的三維跟蹤技術為用戶提供了更加真實、逼真的體驗，使得虛擬物體能夠與真實環境完美結合。AR形態集圖像、聲音、視頻、動畫等多種虛擬內容為一體，豐富了個體的感觀體驗，并促進自我情感價值展現，在虛實結合、實時交互方面展現出較高的功能價值。

2.2 增強現實的技術應用

20世紀80年代至90年代初，AR技術的應用主要在軍事、工業等研究領域展開?，F如今，在各個領域被人們廣泛應用，特別是在教育領域被重點關注。增強現實技術很好地打破了數字世界與現實世界的壁壘，AR技術主要應用到以下三種場景：一是實物展示與虛擬信息疊加，主要體現為通過AR技術在實物的基礎上疊加相關的虛擬信息形成更生動的信息傳遞，主要形式是文字說明或動畫效果等，主要使用單位是科技館、博物館等。這種方式可以使兒童更加直觀地了解事物特點，發現其中的原理，也會提高學習效果和興趣。二是互動游戲與教育，主要是通過AR技術將教育內容融入游戲中，使兒童在玩游戲的同時學習知識。通過移動設備掃描二維碼或使用智能眼鏡，在戶外環境中進行探險式學習，激發兒童的探索欲望和學習興趣。三是虛擬實驗與模擬體驗，主要是借助AR技術為兒童提供虛擬實驗室和模擬體驗場景，讓他們在安全環境下進行科學探索和實踐操作。這種方式不僅能夠幫助兒童更好地理解科學原理，還能培養他們的動手能力和創新思維。

AR技術不僅擴展了事物的可感知范圍，增強了可塑性，還提供了靈活動態的傳遞方式，使用戶能夠及時參與其中。隨著移動智能設備的普及和技術的不斷進步，AR技術將在各個領域得到更廣泛的應用，并給人們帶來更多全新的體驗和可能性。

3 博物館兒童教育新方向

AR技術在博物館兒童教育中具有巨大潛力。AR技術以其與現實世界的交互性和創造性，為兒童帶來了全新的學習體驗，提供了沉浸式、互動性強的學習體驗，增強兒童的學習興趣和參與度。利用AR技術推動教育科學研究的認知轉向，樹立“以兒童為中心”的理念，讓教育貼合時代發展，博物館應努力打造兒童教育新方向，為兒童的知識與技能、過程與方法、情感態度和價值觀的培養提供最佳的環境。筆者認為可以利用AR技術從以下三個維度入手進行博物館兒童教育的優化。

3.1 空間維度

在空間維度下，博物館可以運用AR技術的虛實結合功能實現教育空間的多元構建，靈活擴大兒童在博物館互動學習的可用空間。博物館本身的展覽空間是有限的，但可在虛擬空間基礎上疊加多個不同的教育元素空間，從而拓展現有的空間價值，達到成倍收益的空間利用。具體實行的方式為通過AR應用程序創建出虛擬情景，使得兒童能夠身臨其境地體驗歷史事件、文化背景等，或是打造一個趣味學習空間，并提供觸摸、旋轉、放大等功能。在固定的展品空間內，AR技術能夠打破現有的空間局限，在一個展品上疊加多個相關的、獨立的教育元素，形成更豐富的教育資源使用方式，并將其趣味化。這會使孩子們更愿意去與展品進行更近距離、更深入的互動。這種特殊的數字空間再造保證了展品的信息傳遞，同時折疊的數字空間擴大了展品相關的信息傳遞量，也不會增加博物館的空間負擔。

3.2 目標維度

在目標維度下，AR技術可實現博物館兒童教育的多樣性呈現，更易幫助博物館將兒童劃分為不同的群體并開展針對性特色學習模式。不同的兒童群體擁有自己鮮明的個性和特征，他們的特色往往預示著其需要不同的學習模式，而選對正確的學習模式會讓兒童的學習興趣有所增長且更有效地獲取知識。同時，一些特殊兒童群體無法通過普通的方式在博物館中獲取知識，我們也不該將他們“拒之門外”。通過AR應用程序提供多變的交互功能，孩子們可以自主選擇學習內容，并進行個性化學習。AR技術極強的可塑性可以滿足孩子們的不同需求，使孩子們主動探索和發現知識。面對視覺型的兒童，可以增強視覺的強烈性；面對聽覺型的兒童，可以突出聽覺的良性刺激；面對觸覺型的兒童，可以提供強互動體驗；面對特殊兒童，可以用與之能力相匹配的模式進行“學習之旅”。學習效果不變的前提下達到目標多變，AR技術進入博物館的優勢是它所需要的設備限制及成本易于接受，監護人可以更輕松地自主幫助兒童去感受博物館內的展覽、學習相關的知識。AR技術的應用可以使博物館在更大程度上接納更多不同類型的兒童。

3.3 體驗維度

在體驗維度下，AR技術能夠建立新的體驗模式，可為博物館兒童教育增添更多更具靈活性、更具延續性的活動。整個博物館教育發生情況可以分為館內與館外兩種。博物館可以運用線上AR技術增加整體教育活動的趣味性并依據兒童及時反饋升級館內展覽，增強館外的教育延續。

在館內，兒童可以通過使用具有AR功能的App獲取相應的互動活動，快速捕捉兒童的視角呈現、及時調整互動呈現，提供更靈活的線上活動，優化在館內的學習路徑呈現。一環扣一環，為博物館學習建造一個完美的路徑。同時，AR技術的加入在一定程度上降低了信息接受的難度，增加了整個活動的生動性與趣味性。打破了人與展品的“溝通墻”，實現了某種意義上的“零距離”接觸。博物館通過增加情境性的體驗可以更大程度地引發孩子們的興趣，并加深他們對知識的理解與記憶。

在館外，兒童可以通過在館內收集的信息再次使用AR設備觀察展品，又或是在沒有參觀完的情況下，下載相應的模型由AR展示，延續其學習過程。科技讓博物館的體驗不被時間、地點限制，AR技術讓使用者的體驗變得更加真切、有吸引力。現在，許多博物館推出了AR的文創產品，它們通過設備掃描可以呈現博物館內的展品知識。其中，以明信片形式特別受大眾歡迎，這類卡片文創產品也基本覆蓋了全國大小主流博物館，如敦煌AR卡片、恭王府AR卡片、圓明園AR卡片等。AR技術幫助冰冷的文物展品重新獲得鮮活的生命，也為很多人眼中枯燥的博物館注入了新的活力。當然，如果在沒有接觸過博物館的情況下，兒童也可以通過AR技術的幫助進入虛擬博物館中感受文化的魅力。在各種跨界的發展形勢下，博物館還可以使用AR組件為學校、企業等教育機構提供遠程教育體驗，這種科技的加入會使得整個學習氛圍更具生動性和趣味性。

4 結語

基于AR技術，從優化博物館兒童教育角度出發，可通過科技趣味引導來建立新的博物館兒童教育方法。在博物館兒童教育中，我們更加注重兒童本身的特性，將AR技術的特點巧妙融入教育之中，找到相對最適合兒童的教育方法?？萍颊跓o聲無息地滲入大眾的生活中，這對于博物館教育更是一次重要升級的機會。盡管AR技術在博物館兒童教育中已經取得了一定的成果，但仍然存在一些挑戰和改進空間。要讓兒童在學習中真正獲得學科教學知識與能力，必須讓兒童走到實踐第一線。

未來可以從以下方面展望：一是深入研究，繼續深入研究AR技術在不同年齡段、不同主題領域下的應用效果，為博物館提供更具針對性的教育方案。二是創新內容設計，開發更加豐富、有趣和具有教育性的AR內容，以滿足兒童多樣化的學習需求。三是教師培訓與支持，加強對博物館教育工作者的培訓和支持，提升他們運用AR技術進行教學和引導的能力。四是跨界合作，鼓勵博物館、科技公司、教育機構等跨界合作，共同推動AR技術在博物館兒童教育中的應用和發展。

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