AR技术及二维码技术在远程教育中的应用

　　引言

　　随着现代信息技术的发展，尤其是进入到“互联网+”时代，互联网技术如何在远程教育中得到应用，是远程教育工作者必须思考的问题。根据远程教育的需求和特点，本文以教材为例，说明AR技术和二维码技术如何在远程教育中起到重要的推动作用。

　　一、开发“互联网+”教材的必要性

　　1.“互联网+”教材符合学习者学习规律

　　2012年11月14日，在“易观第五届移动互联网博览会”上，易观国际CEO于扬首次提出“互联网+”的理念，他认为，在未来，“互联网+”应该是我们所在行业的产品和服务，在与我们未来看到的多屏、全网、跨平台用户场景结合之后所产生的的一种化学公式，马化腾认为，“互联网+”会成为未来的新生态，推动各行业优化、增长、创新、新生。教育信息化很早就被提出，但以往的教育信息化却偏偏把智能手机拒之门外，而是采用一些不需要联网的手段，如随书附带光盘等。这大大影响了教材与外界的有效联系，放弃了最方便的手段[1]。

　　2.传统纸质教材无法满足远程教育的需求

　　传统纸质教材主要存在内容陈旧、表现形式单一、自学难度较大、无法与学习者互动等问题。

　　传统教材依靠文字和图片，二维、静态的展示学习内容，表现形式单一，尤其对于理工类需要三维表现的课程，教学效果更是大打折扣。此外，对于远程教学来说，自学是学生重要的学习手段，传统的纸质教材无法很好的调动学生的积极性，想要得到较好的学习效果，需要很强的自制力，这给学生提出了很高的要求，实际情况是，自学效果十分不理想。如何搜集学习者对于教材的评价，一直是传统出版社很难解决的问题。在高度信息化的今天，这样的问题完全可以解决，将教材与互联网相融合，能够很好的解决上面所列的问题，这样的“互联网+”教材对于远程教学来说，是一项十分重要的改革。

　　二、“互联网+教材”探索――AR技术和二维码技术

　　AR（Augmented Reality）技术，是指增强现实技术，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息（视觉信息，声音，味道，触觉等），通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。AR系统具有三个突出的特点：①真实世界和虚拟世界的信息集成；②具有实时交互性；③是在三维尺度空间中增添定位虚拟物体。AR技术可广泛应用到军事、医疗、建筑、教育、工程、影视、娱乐等领域。相信大家对微软HoloLens眼镜印象深刻，HoloLens是应用了AR技术的代表。相比AR技术，二维码技术是大众熟知的事物，二维码的最大特点是方便、快捷。随时随地扫描，内容立即呈现。

　　三、AR技术和二维码技术的应用

　　鉴于传统教材存在的问题以及AR技术和二维码技术的优势，现代远程教学将AR增强现实技术和二维码技术应用到教材的制作中，具体效果如下图，以《机械制图》课程中的滑动轴承装配图为例，说明AR技术的应用，图1为教材中的平面图形，图2为采用AR技术的立体图形，在教材中，学习者安装相应的手机APP后，只需将手机镜头对准教材内的图片，无需其他任何操作，手机屏幕上既会出现相应的三维图形，而后，在手机屏幕上，学习者可以自己手动分解模型，如图3，这将大大有利于学习者对于三维模型的理解。

　　AR增强现实技术是可以直接呈现对叠加信息的全景式媒介，给使用者以强烈的视觉感受，可以极大的激发使用者的创造性欲望和提升多种能力，拓展人们发想象空间[2]。

　　AR技术的优势在于三维图形的分解，而二维码技术的最大特点就是方便，只需通过手机微信的“扫一扫”功能，扫描二维码，微课内容立即放映，微课作为一种新型的教育信息资源形式，是以阐述某一知识点为目标，以短小精悍的视频为表现形式，以学习或教学应用为目的的教学视频[3]。下面以《建筑力学与结构》课程为例，说明微课可以包含的内容，一个微课可以是一个知识点的讲解，如图4，可以是一个动画，如图5，还可以是在线的测试，正确答案实时给出，如图6，随时检验学生的学习情况，达到很好的互动效果。微课的来源也很广泛，可以来源于网络，也可以由教师自己制作，一个个小小的二维码，增大了无限的承载内容。二维码的应用，是教材编写的一个巨大进步。

　　AR技术和二维码技术作为互联网技术的代表，这些技术的广泛应用，会大大推进教材的改革，同时，这些技术也可应用到远程教育的其他学习环节，如网上答疑、问题库的建设等。网上答疑时，对于同学们普遍会问到的问题，教师可以将这些问题解题思路和相关知识点，做成一个微课，将链接直接发送。在问题库的建设中，亦可将AR技术和二维码技术合理运用，改变原有只是文字和图片的模式，让学习者在丰富的学习资源中，利用零散时间即可掌握知识点。

　　四、AR技术和二维码技术的展望

　　“互联网+”时代的到来，改变着各行各业，“互联网+”教育既是传统教育的升级，也是创新甚至是颠覆，AR技术和二维码技术的推广就是一个典型的例子，手机端的学习，让“人人皆学、处处能学、时时可学”得以真正实现。

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