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AR增强现实绘本在早期教育中的应用

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn AR增强现实绘本在早期教育中的应用
作者：齐建明王垚
来源：《科技资讯》2015年第26期
摘要：随着移动多媒技术的飞速发展及大范围使用，移动终端的飞速发展，多媒体技术已经渐渐地融入人们的生活。移动设备已经成为当代人的生活必须品。移动多媒体技术的应用推动着许多传统行业的升级和进步。儿童教育作为大众普遍接受，增强现实技术作为传统教育与创新科技融合的桥梁。已经逐渐走入我们的生活。关键词：AR 绘本早期教育英语
中图分类号：G6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（b）-0000-00 引言
上世纪90年代，数字媒体技术已经开始应用在儿童教育中，国内外许多地区都有相关的儿童早教多媒体设备及软件。通过生动的画面与逼真的角色互动，在娱乐的同时主动接触到知识。近年来，数字技术的研究日益增强，对数字技术，可以将被动的接收转变成更加积极主动的学习，从而很大程度上锻炼了孩子的操作能力，增强创新思维与独立思考能力。一、AR增强现实技术背景
虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是当前比较新颖的的一种模拟现实技术，它的本质是使用计算机模拟生成仿真的立体模式的虚拟环境，给用户带来一种视、听感觉，从而使用户置身其中的虚拟世界场景。
增强现实亦叫做扩增现实（Augmented Reality，简称AR）是依托于虚拟现实技术成长的新技术，它利用真实场景的虚拟对象“强化”显示技术。跟虚拟现实作对比的话，更具现实感，更简化场景模式等优点。AR采用了计算机模拟的虚拟环境叠加真实世界环景的新媒体设备，从而达到对现实世界的放大。而且，通过对月真实的现实切断的情况，也使其交互方式更加自然。美国巴特尔研究所的报告中列举的2020年10个具有更加重大战略的技术分析，这一技术的产生的发展，对于整个科技界以及世界的科技发展将会产生重要的影响意义的战略意义， AR技术就位列第十位。[1] 二、儿童教育方式的传统模式
在现在的比较传统的教育学习中，虽然我们在教育的过程中，以及在很大程度上积极主动的运用相关的多媒体资源，比如通过更多的游戏、玩具、动画等形式的内容，但是只是形式上的新颖，而没用真正意义上的对教育方式的革新，孩子只是在这个教育活动中被动的接受者，而不是积极主动的学习者，从而虽然有了早教意识，但却不知道怎样科学的对孩子进行早期教
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 育，也不知如何有效的融入教育环节中和孩子产生更多的交互，很多情况下，家长只能成为教育用品的使用者和讲述者。教育领域永远都是一个拥有巨大需求的市场，而多样化的产品链是满足消费者的基本条件。不论从哪个角度上来看，被动的学习本身就是不科学的，其效率也必然低下，尤其在幼儿阶段的初级启蒙教育，家长是无法要求孩子们像成年人一样去主动学习的。所以，在这个信息量爆炸的时代，各种新技术新方法新知识的不断涌现，儿童早期教育也需要寻找新的技术方法以提升效率、增加趣味性，传统的儿童教育产品与教育模式已不能满足时代的需求。
三、现阶段交互式新媒体技术在儿童早教领域的应用
目前，AR技术实用于早期教育的实际产品质量良莠不齐，大多数都是跟风随行的。这也导致了现在早教软件的知识传播方式过于简单，与书本无太多差异，而且许多产品的交互方式单一、枯燥，不能充分提起儿童的使用兴趣。许多开发者也开始体会到这一点，使得移动设备上的教育类应用软件质量大幅提高，给儿童带来了不同的交互体验，但大部分应用软件的知识传播方式仍过于简单，仅仅是交互上由原来的鼠标点击改为手指触击。因此，开发一种新的用于儿童教育软件的交互方式已成为非常重要的任务。
而在传统教育的弊端得到越来越多的认识后，家长们也越来越愿意使用新媒体教育来取代传统的书本的教育方式。平板电脑、手机等移动电子设备的广泛使用，是社会发展的必然趋势，也推动着教育方式的转变，但是儿童在智力发展和认知世界过程中不仅仅依赖视觉与听觉，触觉、嗅觉也很重要认知方法，过度的依赖电子产品也会带来许多不利的影响。而基于AR技术的APP软件，仅能实现视觉与听觉上的体验，忽略了触觉、嗅觉、味觉等肢体感官上的体验。从智力开发与感官交互的角度看，互动多媒体技术还有着一定的局限性，其形式也比较单一，并不能实现在早教领域的全面应用。四、增强虚拟现实技术在儿童教育产品中的嵌入
从技术方面来说，增强现实技术不光依靠电子设备、同时依赖于现实场景的交互与融合。已听觉、视觉位基础，添加视觉、触觉乃至加入味觉的各种元素相互融合，达到了孩子在成长过程中发现新世界的各种要求，极大限度的虚拟出一个内容完满、方便体验的教育场景和背景。AR技术的出现很大程度上满足了多媒体交互式教学的需求。
增强现实是依赖于真实图片的影像识别技术与三维技术为核心的，从技术角度来看，AR技术需要传统教育内容的配合。例如配合少儿教育书刊，在使用移动设备上的APP软件，以实体书的触觉感受为开端，利用平板电脑、手机等移动设备的视觉、听觉展示功能，对教育内容生动诠释，组成完整的少儿认知体系。增强现实技术的使用离不开移动设备的支持，如随处可见的平板电脑和手机，现在几乎全部的移动设备都配有摄像头，可以说在设备的使用上非常便捷。而基于Unity3D软件进行的AR APP程序的开发、制作和发布，可以同时在IOS系统和Andriod系统开发产品，软件兼容性上也不存在问题。经过移动设备跟实体书看的交互使用，不但提高了儿童教育的趣味性，也增加了父母与孩子之间的互动。以教育体验性来说，AR产
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 品怎能加了许多实体书刊跟普通电子书刊没有的体验，不单单面向儿童，并且也可以让家长积极互动起来，通过增强现实技术的性点建立父母与孩子之间的沟通纽带。期望这些视、听、玩、想的教育游戏相结合的技术理论，能给少儿教育产品的开发者和设计者提供前所未有的思路和目标。
五、涂色画册在儿童教育中的作用
图书日画册起始于西方，画册中的团一般是手绘作品，细腻、形象，可爱。图画在作品中承担着叙事抒情的作用。涂色画册与传统的插画书不同，如果说插画书的模式是文字加图片，那么画册则更依赖于图片，文字作为释义与解读，被赋予了更多的教育意义。颜色与形状组成了整个视觉世界，而涂色画册提供了形状，色彩空白处则由儿童自己填充，儿童通过对空白内容的自行色彩的填充，从这个过程中，既学会了基本的动手能力，也在填充空白的过程中，对色彩有了一个自己的初步的认识，其实从更为专业的角度来说，他们是掌握的色彩的基础三原色，而且在填涂的过程中，儿童还会逐渐的对色彩的学习，从三原色逐步的过度到对更多色彩的学习和记忆，从而在这个看似简单的过程中，但是儿童却学习到了很多的知识和能力，并且在这个学习的过程中，对色彩有了自我的一个初步的认识和了解，从而为儿童以后的学习和对色彩的认知及敏锐的感知能力，也是一个非常重要的方面。
儿童在填涂的过程中，需要在相关的固定区域中进行填涂，这样能够极大限度的锻炼他们动手的能力，以及对填涂笔的掌握能力，从一点一点的填涂过程中，他们不断的运用更多的色彩，从而提高了对颜色的掌握能力。而且对填涂笔的掌握，会很好的锻炼他们用笔的能力，从而为以后他们进行用笔书写，奠定了良好的基础。而且通过对色彩的学习和了解，也会很大程度上培养孩子对色彩的色感能力，这样通过不断的锻炼，可以很好的提高手和眼的协调性和统一性。
本书在设计的时候，有意识的加入了文字和对话的填涂，儿童通过在填涂的过程中，不仅仅需要更好的运用色彩的能力，还会记住身边的一些事物和文字，这样在填涂结束后，家长还可以和孩子再进行很好的对话练习，这样从很大程度上，可以锻炼孩子的语言能力。而在内容中，画册的作者往往对文字反复推敲，再三锤炼。儿童虽然不识字，但已经具备了一定的读图能力，配合家长有意识的和孩子们一起阅读绘本，读解文字，讲述故事，让孩子们在欣赏自己创造的作品中认识文字、理解故事，对培养孩子的认知能力、沟通能力、想象力与创造力都有着潜移默化的影响。六、色彩语言在儿童成长过程中的作用
就人类的原始体验而言，色彩能够比形状产生更直接、更强烈的视觉影响，因为色彩往往先声夺人，所谓“先看颜色后看花，七分颜色三分型”强调的就是色彩对视觉的冲击。所以色彩在儿童成长启蒙中起着举足轻重的作用。孩子几乎一出生就开始寻找视觉刺激，从睁开双眼就已经体出现了对色彩本能性的偏爱。[2]
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 色彩不仅使人变得感情丰富，视野美好，而且可以培养人的逻辑性，条理性。儿童在色彩里了解了基本色，知道了逻辑类推，知道了混合配比。总之，运用好了，颜色对孩子智慧，习惯方面的培养起着不可估量的作用！人们对事物的学习，绝大部分都是通过视觉来获取的，从孩子很小的时候，有意识的去培养孩子的视觉的能力以及知识的获取，可以很好的锻炼孩子的学习能力和对事物的认知能力。而且通过对色彩的学习，还可以很好的培养孩子的心理成熟和心理发育，从而为孩子的成长奠定良好的基础。也是对孩子的成长发育，产生重要影响意义的事情。
七、绘本与AR技术的结合
在信息传递异常迅速的今天，传统的绘本单一的绘画形式已经不能满足当代儿童的兴趣，数字媒体技术与移动设备的发展使现在的孩子在成长过程中的每一刻都在不断寻求着视听上的刺激，在这种背景下，交互式的新媒体早教产品应运而生，而AR技术的诞生完美契合了这一需求。利用AR技术，儿童在绘本中的创作可以跳出纸面，以三维动画的形式呈现在移动设备上，极大的增加了孩子的学习动力，激发创造力，这也是儿童早教产品存在的意义。目前国内做的比较专业的AR早教产品中，“开稚萌牛”系列产品首屈一指。最近推出的早教画册《涂游记》便是代表。此套画册包含了交通篇和职业篇两个专项，其中每个职业或交通工具都具有完整的故事和标准的中英文释义及发音，而且结合了传统教科书内的田字格，让儿童在绘画过程中建立起识字、认读的兴趣，每幅图画均有两次创作的机会，可以激发儿童的想象力和创造力，合辙押韵的童谣不仅可以锻炼了语言能力而且可以使幼儿养成良好的认知习惯，可谓新型儿童教科书的先驱产品。产品本身结合可适应各种移动设备的APP，有高精度卡通模型和交互式填充图画真正做到增强现实，甚至还包含了互动游戏和睡前故事，算是一个具有突破意义的创举。结语
在科技化席卷全球的今天，数字化、智能化已经成为儿童早教产品的必然发展趋势。多样化的交互式阅读体验已经成为儿童早教产品升级的必然走向。在去年的上海童书展上和9月份的第25界全国书博会上就有专家指出，AR 技术的应用将改变传统的阅读方式，结合增强现实场景、等与现实世界创建的儿童读物将为孩子们带来身临其境是的沉浸式体验，赋予了读者一种额外的体验过程。而完善与创新“AR教育”，是我们这些深知传统教育弊端的成年人责无旁贷的使命。参考文献
[1] 查骏元 2008 《增强现实关键技术研究》
[2] 柳建 2014 《以幼儿认知能力培养为目标的色彩启蒙教育研究》

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