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AR体感互动教学系统,给幼儿园和小学的课堂教学带来哪些启发?

随着教育数字化战略的持续推进,AI、5G、MR、AR等新技术在课堂教学当中的应用越来越普及。今天,我们就来聊一聊AR技术和体感技术,给幼儿园和小学的课堂教学带来哪些启发?

什么是AR体感互动教学?

AR体感互动教学,简单来说就是通过AR技术和体感技术开发的课程内容和教学方式。讲详细一点,就是以具身认知理论,体验式学习理论和情景式学习理论为基础,整合AI技术、AR技术、动作识别技术,将抽象的、深奥的知识通过立体的、直观、互动的方式呈现出来,是一种全新的“以学习者为中心”的情景式、沉浸式、探究式学习模式。

在课堂教学当中的亮点?

根据AR体感互动教学系统的技术的原理和课程内容,结合课堂教学的实践经验,同时采访了一些老师和学生,我认为AR体感互动教学给幼儿园和小学的课堂教学带来的启发,主要有以下几点:

1、培养少年儿童的学习专注力

AR体感互动教学系统里面的教育游戏,是一个个有创意、有情节的故事,知识点巧妙地融入到游戏里面,少年儿童在游戏化学习的过程中“兴致勃勃”地接收各种有价值的知识,而不是依靠反复朗读、默写等机械性记忆。

同时,在AR体感教育游戏里面设置了知识问答环节,孩子们是带着学习任务去玩,在玩的过程中必须要全神贯注地观察,只有全情投入地参与才能完成任务。因此,AR体感互动教学系统能够培养孩子的观察力和专注力。

2、提高少年儿童的安全意识

对于幼儿园和小学阶段的孩子来说,没有什么比安全教育更重要的事情了。但是,对活泼好动的孩子进行安全教育不是一件轻松的事情,甚至可以说是一件艰难的事情。因为小孩子只会记住感兴趣的东西,不感兴趣的东西基本都是“过目即忘”。

AR体感互动教学系统里面的安全教育游戏,以富有创意的故事为线索贯穿整个游戏,孩子们在接近真实的三维情景中通过闯关考试的方式学习各种安全知识。

因为小朋友很渴望得到奖励,所以他们会反复练习,争取更多的奖励,从而形成了大脑记忆和肌肉记忆。当日后生活当中真的遇到危险发生的时候,大脑里面的安全知识记忆就会马上指引小孩子做出正确的自救行动。

3,增强少年儿童的身体素质。

“少年强,则中国强”,为了增强少年儿童的身体素质,新课程标准(2022版)明显增加了体育课的课时安排。但是,除了体育课以外,小朋友还需要更多的锻炼机会。

体感技术的核心优势是能够识别人体的骨骼,能够通过人的肢体动作和手势进行凌空操控,从而摆脱对鼠标、手环、手柄、眼镜等外置设备的依赖。

运用AR技术和体感技术研发的教育游戏,需要大脑、眼睛与双手双脚充分配合,通过跑、跳、爬、蹲、钻、掷等数十个动作与游戏场景里面的人物进行互动,使学习者的力量、速度、耐力和柔韧性都得到充分的锻炼。

等于说,小朋友除了体育课以外,在上语文、数学、科学、安全等课程时,也能很好地增强感觉统合能力和综合身体素质。

4,提升少年儿童的空间想象力

空间想象力是幼儿园和小学阶段一项非常重要的能力,培养空间想象能力的方法和途径,主要多观察,多接触,多动手。

对于小朋友来说,日常生活中的点、线、面、角等几何图形的观察和接触是随手可得的,一些小空间的观察和体验也是比较容易的,但是一些中大型空间的观察和体验就有一定难度了。

AR体感互动教学系统里面的教育游戏,通过3D技术将浩瀚的太空、深邃的海底世界、神秘的非洲大草原等恢宏空间逼真地呈现出来,让孩子们清晰直观,一目了然。还可以通过AR技术将孩子们融入空间场景里面沉浸体验,从而提升孩子的空间想象力。

5、增强儿童的团队协作能力

AR体感互动教学系统里面的教育游戏,设置了单人模式、双人模式和多人模式,在游戏体验过程中,孩子们需要相互提醒,默契配合才能通过考验,在共同克服多个环节的考验之后才能顺利完成任务,有助于增强少年儿童的沟通表达能力和团队协作能力。

6、有助于减轻老师的教学压力

“以老师为中心”的授课模式,老师是最辛苦的。课前要“挑灯夜战”编写教案,上课时候既要“扯开嗓门”教授知识,又要“手舞足蹈”演示讲解,还要“眼观六路,耳听八方”管理课堂纪律,真的是劳心劳力。

AR体感互动教学系统,是“以学生为中心”的学习模式。在开始学习前,老师布置好学习目标,把学生分组,然后让学生自主探究,自主体验。学习之后,请学生总结和分享。最后,是老师点评和总结。

课堂实践证明,相比于传统的教学模式,AR体感互动教学系统有助于减轻老师的教学压力。

在课堂中运用的方式

从产品形态来看,AR体感互动教学系统是一种软件形式,运用在课堂教学当中,需要有硬件载体和显示介质。目前,AR体感互动教学系统在课堂里面的呈现方式有三种。

第一种方式是预装了AR体感互动教学系统软件的主机,加上一个3D深度摄像头,这种方式可以利用教室现有的一体机,智慧黑板,或者投影机作为显示介质。这种方式的优势是轻巧、移动方便。

第二种方式是将3D深度摄像头嵌入一体机,然后预装AR体感互动教学系统软件,在课堂教学过程中,老师通过一体机的触摸屏进行选择教学内容,学生们通过肢体动作就行凌空操控,互动体验。这种方式的优势是简洁、不占用空间。

第三种方式是AR智慧教室,这种方式需要一个30平方米-60平方米的空间,通过中控系统控制AR体感互动教学系统、多媒体投影融合系统,实现情景式、沉浸式的学习体验。

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