增強現(xiàn)實技術(shù)
增強現(xiàn)實(Augmented Reality,簡稱
AR),是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù),這種技術(shù)的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進行互動。
它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息"無縫"集成的新技術(shù),是把原本在現(xiàn)實世界的一定時間空間范圍內(nèi)很難體驗到的實體信息(視覺信息,聲音,味道,觸覺等),通過電腦等科學(xué)技術(shù),模擬仿真后再疊加,將虛擬的信息應(yīng)用到真實世界,被人類感官所感知,從而達到超越現(xiàn)實的感官體驗。真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。
AR技術(shù)與實驗教學(xué)
近年來,教育信息化工作的不斷推進,教育教學(xué)的形式逐步豐富起來。越來越多的學(xué)校去探索創(chuàng)新的教學(xué)模式,課堂形式由教師站在講臺上黑板粉筆教學(xué)逐步轉(zhuǎn)型,人們對于教學(xué)創(chuàng)新有著更高的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的進步,AR增強現(xiàn)實技術(shù)越來越成熟,在教育行業(yè)的應(yīng)用也具有巨大的潛力。
實驗操作一直是教育教學(xué)中的重點,我國部分省市將實驗操作考試納入到全市中學(xué)統(tǒng)一考試科目內(nèi)。實驗教學(xué)培養(yǎng)的不只是學(xué)生的動手實踐能力,更注重的是學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、策劃能力、創(chuàng)新能力及觀察能力等。
AR技術(shù)應(yīng)于實驗教學(xué)中有重要的作用,其不僅實現(xiàn)虛擬世界與真實世界同步,實現(xiàn)用戶與虛擬環(huán)境間的自然交互,虛擬的物與物之間的自由交互,如:倒水、加熱、燃燒、取藥等,滿足用戶在真實世界感受與操作虛擬世界的模擬事物,互動性強,可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、探究能力、邏輯思維能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生還可以自主的進行實驗方案設(shè)計,動手操作整個實驗過程,培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力及學(xué)習(xí)能力。
云幻科教AR實踐探究資源庫
云幻科教AR實踐探究資源庫,按照國家課程標準實驗要求,將中學(xué)難懂的抽象的復(fù)雜的實驗運用3D建模及AR技術(shù)營造虛實合一的實驗場景。老師無需佩戴任何體感設(shè)備即可進行手勢操作,通過手勢可以實現(xiàn)抓取、移動、添加、減少、旋轉(zhuǎn)、拆除、組合等動作,從而進行探究實驗操作。
傳統(tǒng)實驗教學(xué)中難免會出現(xiàn)部分實驗過程無法控制,一些反應(yīng)速度比較快的實驗往往是學(xué)生沒有看仔細就結(jié)束了,或者是反應(yīng)時間太長沒辦法在課堂上直接展示,由于實驗條件的限定又不可能重復(fù)地進行演示。云幻科教AR實踐探究實驗資源完全解決了這類教學(xué)問題,對于刻度比較小的儀器、難觀察的現(xiàn)象使用放大化、出屏化展示,同時可加快實驗反應(yīng)速率,展示真實實驗現(xiàn)象。
同時AR技術(shù)應(yīng)用與實驗教學(xué)為師生提供一個虛擬的實踐空間,加深對實驗安全規(guī)范的認識,教師通過錯誤實驗的操作,讓學(xué)生感受錯誤操作的危險性,提醒學(xué)生避免這些錯誤的發(fā)生,給學(xué)生留下深刻的印象,對實驗中的安全規(guī)范操作引起高度重視,降低化學(xué)實驗室事故發(fā)生的概率。同時即使是學(xué)生操作錯誤,也不會產(chǎn)生器材及藥品的損耗,節(jié)省教學(xué)成本。
AR+實驗教學(xué),有效減輕教師實驗教學(xué)勞動強度,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解抽象概念,虛擬與現(xiàn)實的結(jié)合吸引學(xué)生注意力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生積極的參與到教學(xué)活動中,通過互動對課本的知識點進行理解和研究,用創(chuàng)新的技術(shù)打造最自然、最真實的趣味教學(xué)環(huán)境。AR技術(shù)的融入,讓教學(xué)變得更加便捷、高效。