Fidopiastis等人(2006)做了个案的研究,把虚实结合的技术应用于教学的设计,认为虚实结合的环境能使学习者更加投入,因而能促进教学。Fidopiastis等人(2006)也曾将虚实融合的环境用于认知恢复的研究,认为这样的环境系统在刺激控制、经验获取及反馈等方面的作用都是传统环境所不具备的。[21]
Birchfield等人(2009)认为虚实融合的学习环境会对将来“K-12”的合作学习产生广泛的影响,他们利用多媒体艺术实验室(SMALLab)进行实验研究发现,在这样的环境中学习,学习者之间的交流大为增加,而且学习者获得了更多的东西。他们研究得出的结论是,虚实融合的学习环境对协作学习能产生正向的影响,它有可能成为中小学课堂教学的一种主流环境。[22]
Lisa Tolentino等人(2009)同样采用SMALLab平台,针对中学化学学生进行了实验研究,他们采用了定量与定性相结合的混合研究方法,发现这一学习环境适用于中学的课堂教学,并且如若同教师进行协同设计,可以获得显著的教学效果。[23]
Xiang Ong Chao等(2014)针对职业技术教育中游戏化教学的有效性做了研究,他们利用虚实融合的环境,对网络犯罪等内容进行游戏化处理,经测试、访谈等发现,游戏化学习使学习过程更有趣味性,学习者更投入,其经验与知识获得增长。但研究也发现,完全让学习者通过游戏进行学习效果并不理想(平均进步1.2%),在教师的有效组织、支持下效果更加显著(平均进步34.4%),说明活动中教师的组织实施对学习者的学习效果起着关键性的作用。[24](www.xing528.com)
目前,对于增强现实技术,国际上已经从研究算法技术本身转移到关注其在具体领域的应用,其中增强现实技术在医疗领域的应用是最大的一个研究热点,而对于增强现实技术在教育领域的应用,国外学者也做了不少尝试。Billinghurst利用增强现实技术设计了一套儿童阅读书MagicBook,它将书本内容制作成动画并以AR的形式叠加在书本上的不同单元里。[25]ARCHEOGUIDE(augmented realitybased cultural heritage on-site guide)是由欧盟资助的旨在通过增强现实技术复原古迹的一个系统。用户在户外遗址通过增强现实客户端就可以接收到所在位置的相关虚拟信息,通过客户端与相应的光学透视式头盔显示器(optical see-through head-mounted display,S-HMD)即可看到遗迹复原的效果。Kaufmann等利用增强现实技术建立了教师与学习者合作式的教学互动系统,并将其用于几何教学,学习者在这种虚实融合的立体环境中更容易掌握复杂的空间概念。他们通过实验证实,看到书本上的三维物体图形并与该图形进行必要的交互有助于学习者对复杂的空间几何知识进行理解。[26]Bressler等人针对移动增强现实游戏进行了实证研究,他们以68个城市中的学生为对象,通过前测与后测对比,发现类似增强现实环境下的科学游戏能激发学习者对科学的兴趣,并使学习者学会合作的技巧。[27]
总之,正如新媒体联盟(New Media Consortium,NMC)2010年所发布的《地平线报告》(HorizonReport)所预测的,最近几年来,简单增强现实技术在教育领域开始有了初步的运用,它因为具有虚实融合性、实时交互性及三维沉浸性等特点,给教学环境优化、教学过程体验、教学结果呈现以及教师与学习者的互动等方面都带来了新的可能。
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