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标题 AR交互产品在少儿课堂的可行性研究
范文

    程馨 张燕

    摘 要:随着对于增强技术研究的不斷发展,增强现实技术越来越多地走出实验室,应用在科研,医疗,军事,古迹复原,文化遗产保护,工业维修,娱乐休闲,市政建设和展览等各个领域。科技改变生活的同时,也不断地影响着我们的下一代。教育部门和家庭都开始关注,如何引导少年儿童对智能手机和电脑的使用,让学前少儿不仅仅倾向于游戏,同时可以寓教于乐,通过交互性学习系统产品发掘孩子的学习兴趣。避免孩子在老师家长在教育的过程中产生抵触情绪,让教育通过科技和信息化高效解决。

    关键词:AR;交互式体验;教学;体验感

    一、AR发展趋势

    大家都把AR叫“神奇的阅读”,它能把平面的信息立体化,还能对立体的物品进行识别,包括实时交互、多感官整合等等,它具有新颖,有趣,寓教于乐,能激发小朋友的兴趣等优点。对于成长中的孩子来说,认知世界是刚需,AR 技术能够为孩子展示更多面的世界、带来更多的新奇体验,家长们也愿意为之买单。寓教于乐,产品本身的玩具属性对于许多家庭来说是刚需;AR系列产品将改变传统的教育模式,将科普知识进行立体化、互动化、趣味化的多维度展现,让孩子们的童年充满趣味、快乐、智慧和难忘的回忆。AR技术想要被吸引,实际要靠优秀的内容带来真正的娱乐,家长和孩子才会真正喜欢。

    在教育领域,AR应用已经被整合进一些教学法中。不过还需要进一步的研究到底AR会给教师和学生提供哪些具体的益处。AR无缝地融合了虚拟数字世界和现实世界,可以将学习体验从2D时代提升到3D时代,尤其是图像、地图和地球仪这类场景。AR对于那些在空间认知方面将2D概念转化为3D有困难的学生,尤其有用。此外,AR使用过程中的存在感和实体感,可以帮助学生回想以前有过的亲身经历,和之前学到的知识建立更深的联系。关于能否创造团队协作体验,必须做更深入的研究,去分析不同类型的AR会给团队协作带来哪些不同的后果。

    二、AR产品在少儿课堂的可行性分析

    (一)增强少儿课堂AR交互产品的交互性

    AR技术和少儿教育的互动并不能停留在外在的互动形式上,比如AR与少儿图书的简单叠加,只有“看3D”的单一行为,而是更应该注意从各种方式是与儿童产生“人之互动”。

    ①添加脸部,手部,姿势等识别功能,捕捉儿童个人身体信息,让小朋友在课堂上,在老师的故事中身临其境,小朋友可以对着摄像机做角色扮演,屏幕中的自己已然有了动物的耳朵,或者是置身于屏幕里的城堡中。从个人而言,增加了儿童与机器互动的能力,拓展了儿童的想象空间,激发儿童的表演欲。

    ②添加声音识别功能,录音功能,例如,老师在说到某种动物的特点的时候,可让小朋友为该动物配音;或者屏幕里显现出很多种水果,只有念对水果的名字它才可以消失等,从教师而言,可以让老师的课程变得更具有趣味性,实体道具减少,但是教学方式却增加了。

    ③添加脚步重力感应垫,可以捕捉多个儿童。例如,识数课程中,老师在教室内放置感应地垫,说到8,有8个小朋友走进垫子上才是正确的,从而增加儿童的团队合作的能力,让小朋友们更迅速更自然的融入到组队活动中,提高儿童与儿童的交流能力。

    (二)设计个性化的教学环境

    ①打造主题类教学环境。该少儿课堂AR交互产品设计为多种情况考虑,最初设定为主题性外观设计,将所有硬件设施打造成同一种风格,让每一间教学课堂都很有特色。例如教师用液晶屏,儿童智能桌,儿童椅,地垫,附加小玩具都以太空为主题做造型,营造一个浪漫的科学环境。

    ②针对幼儿教育机构的规模不同设计不同的产品。幼儿教学机构的规模不同,需求也不同,儿童智能桌可根据需要设计成为坐式或者立式不同形态,满足多人多台或者多人一台的不同需要。

    ③打造健康环保的教学环境。符合教育部门的寓教于乐,玩中学的教学理念,听说读唱,跑跳运动多种感官同时调动,是学习更加有趣;加入辅助评测的软件与工具,也可以定时定期为儿童做评估,让儿童随时能够被监测,保证全面发展;而无纸化,无尘化的教学环境也更加环保。

    三、拟定需解决的问题

    (一)解决价格昂贵的问题

    市场上相关的AR学习产品较为常见的是AR类书籍,是非常庞大的工程,需要有幼儿教育老师,出版社编辑,艺术设计,营销团队,技术研发团队反复讨论与设计,最终实体化出版出来。制作成本相当高,实体店,网店购买都相当昂贵,市场价格均价在50元以上,明显高于普通儿童书籍,并且书籍内容比较单一不可多变。

    AR类玩具也是欧美正在全力研发的新型学习产品,可通过一些玩偶,玩具与电脑和幼儿进行互动,达到寓教于乐的效果,价格也十分昂贵,不适用于单个普通家庭。

    基于这点,该少儿课堂AR交互产品设计为幼儿教育类机构使用,既可以满足多个小朋友同时玩乐的条件,也避免了家长花费高额成本。由教育机构统一购买与管理,软件可以实时升级与更新。

    (二)解决师生,生生沟通交流障碍

    幼儿2-6岁时期是性格与交流能力培养的重要阶段,很多儿童在进入幼儿园的最初时期很难与同龄小朋友交流游戏,导致内向性格的加重,不够自信,表现欲弱,与外界交流弱的问题。由于人数较多,幼师精力有限,也无法顾及到每位儿童的表现,并作出相应的回馈。

    基于这点,该少儿课堂AR交互产品设计为老师与学生共同设计。传统的黑板被液晶屏替代,大屏前有红外摄像头可以捕捉小朋友的脸部表情和手部动作,例如:老师可在一旁说龟兔赛跑的故事,小朋友可在液晶屏幕前按照老师的要求扮演兔子,屏幕里捕捉到小朋友的身体,从而虚拟添加兔耳朵,兔尾巴的虚拟形象,也可以满足几个儿童同时扮演角色。

    (三)解决交互性弱,体验性差的问题

    虽然国家已有多家公司尝试去做AR产品,但只是浅尝辄止,小朋友通过手机,IPAD看到2D转3D的动画形象,交互性大多停留在“看”这一个功能上,较为单一。

    基于这点,该少儿课堂AR交互产品设计通过话筒,音频,手写笔,触摸屏,脚底重力感应装置等多种通道新型交互设备扩展交互形式。

    四、总结

    综上所述,AR系列产品将改变传统的教育模式,将科普知识进行立体化、互动化、趣味化的多维度展现,让孩子们的童年充满趣味、快乐、智慧和难忘的回忆。AR技术想要被吸引,实际要靠优秀的内容带来真正的娱乐,家长和孩子才会真正喜欢。

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更新时间:2025/3/16 10:08:46