增強現(xiàn)實圖書在少兒科普實踐中的應(yīng)用研究

張安健

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，安徽合肥 230026

增強現(xiàn)實圖書在少兒科普實踐中的應(yīng)用研究

張安健

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，安徽合肥 230026

本文目的在于通過問卷調(diào)查法與訪談法了解兒童與教師的態(tài)度。數(shù)據(jù)顯示，無論是兒童還是教師，超過八成對增強現(xiàn)實圖書持有積極態(tài)度，認為增強現(xiàn)實圖書無論是在課堂還是課外都將扮演著重要的角色。兒童認為增強現(xiàn)實圖書能帶來更多學(xué)習(xí)樂趣；教師則認為增強現(xiàn)實圖書豐富的表現(xiàn)形式與內(nèi)容更有助于教學(xué)。但也存在疑慮。而隨著技術(shù)的成熟，增強現(xiàn)實圖書將在少兒教育中扮演著越來越重要的角色。

增強現(xiàn)實；圖書；態(tài)度

增強現(xiàn)實技術(shù)（Augmented Reality，簡稱AR）作為計算機技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，當其與傳統(tǒng)的圖書相結(jié)合，借助電子媒介，可以將傳統(tǒng)的文字、圖片等二維的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為三維，將數(shù)字內(nèi)容無縫地引入現(xiàn)實世界當中，從而加強受教育群體對內(nèi)容的認識與理解。James R Vallino將這一特點概括為：將合成的感覺內(nèi)容融入到用戶對真實世界的認知當中。

科普活動作為科學(xué)傳播的重要組成部分，其目的在于把科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)思想以及科學(xué)精神傳播給大眾?？破請D書作為接觸非常普遍的一種科普形式，對于兒童而言，由于其認知能力不成熟，科普圖書便很難達到預(yù)期的教育目的。而當AR應(yīng)用到圖書領(lǐng)域，將無法親身體驗的內(nèi)容 通過這種模擬再現(xiàn)和講解的方式，幫助孩子對知識的理解，讓孩子們以身臨其境的方式學(xué)習(xí)，實現(xiàn)寓教于樂。

1 文獻研究

在國外，增強現(xiàn)實圖書已被應(yīng)用到教育領(lǐng)域，比如Shelton和Hedely的將AR技術(shù)與課堂教學(xué)相結(jié)合，用于課程實驗教學(xué)。而在理論方面，目前主要集中于AR圖書在改善兒童認知能力方面的研究。比如Kun-Hung Cheng和Chin-Chung Tsai通過內(nèi)容分析，探討了家長與兒童通過閱讀增強現(xiàn)實圖書對兒童行為模式和認知能力產(chǎn)生的作用。

在國內(nèi)，目前關(guān)于AR圖書研究主要集中于實踐方面，比如中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)新媒體研究院將增強現(xiàn)實技術(shù)運用到科普繪本《消失的世界》當中，讀者可以借助手持終端將繪本中的原始生物由二維轉(zhuǎn)化為三維，配合生動的解說和配樂，給兒童全新的閱讀體驗。

綜合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀來看，目前關(guān)于AR圖書的研究更多的集中于實踐領(lǐng)域，而本文將從兒童與教師的角度出發(fā)，針對受眾對AR圖書的態(tài)度展開研究。

2 研究設(shè)計

2.1 研究方法設(shè)計

本研究主要調(diào)查對象為兒童與教師，在其充分體驗和使用增強現(xiàn)實圖書之后，采用問卷的方式，利用表情符號對兒童展開調(diào)查，教師則采用詳細的問卷，以調(diào)查其對增強現(xiàn)實圖書的態(tài)度。

調(diào)查問卷與訪談綱要設(shè)計。兒童問卷部分將分別采用5種不同層度的表情分別表示非常開心、開心、一般、不開心、十分不開心5個層級（見表1），兒童通過選擇表情來表達自己態(tài)度。

表1 關(guān)于兒童態(tài)度的調(diào)查問卷

對于教師而言，通過問卷的形式了解其對增強現(xiàn)實圖書的態(tài)度。問卷將從增強現(xiàn)實圖書的表達方式、輔助教學(xué)、使用意愿等維度展開調(diào)查。

2.2 研究過程

1）調(diào)查對象選取。本研究與科普活動相結(jié)合，選取合肥市三所小學(xué)的一到二年級學(xué)生和三所小學(xué)的教師，以年輕教師為主。

2）數(shù)據(jù)收集與分析。針對兒童態(tài)度研究，在調(diào)查過程中，通過問卷調(diào)查法，兒童選擇表情，目的在于從總體直觀了解兒童對增強現(xiàn)實圖書的態(tài)度。針對教師態(tài)度研究，則在其理解體驗增強現(xiàn)實圖書之后，通過問卷形式展開調(diào)查，從表達形式、輔助教學(xué)，使用意愿等維度了解其對增強現(xiàn)實圖書的態(tài)度。

3 調(diào)查結(jié)果分析與討論

3.1 兒童調(diào)查結(jié)果分析

本研究中，共選取合肥市3所小學(xué)82名學(xué)生參與本次調(diào)查。其中問卷調(diào)查結(jié)果如下（表2）：

表2

表情符號占比 51.22% 29.27% 10.98% 6.1% 2.44%

從中可以發(fā)現(xiàn)，兒童在對于使用增強現(xiàn)實圖書過程中表現(xiàn)出開心以上的人數(shù)占比超過80%，表現(xiàn)出不開心和非常不開心的人數(shù)占比不到8%。所以，兒童對于增強現(xiàn)實圖書基本說持有積極的態(tài)度。增強現(xiàn)實作為一種新形式的讀物，能夠給他們帶去全新的學(xué)習(xí)體驗，在與圖書的互動過程中完成學(xué)習(xí)任務(wù)，真正實現(xiàn)了寓教于樂的目的。

3.2 教師調(diào)查結(jié)果分析

研究過程中，選取合肥市3所小學(xué)，共發(fā)放問卷45份，其中有效問卷42份?？傮w而言，教師對增強現(xiàn)實讀物十分感興趣，總體上持有積極態(tài)度。調(diào)查結(jié)果如下：86%的教師認為增強現(xiàn)實的表達方式更為豐富，對信息的表達也更為具體；84%的教師認為增強現(xiàn)實圖書有助于教學(xué)過程；92%的教師認為課堂中使用增強現(xiàn)實圖書讓課堂變得更加有趣；但只有76%的教師對在教學(xué)中使用增強現(xiàn)實圖書充滿期待。

3.3 討論

從調(diào)查數(shù)據(jù)來看，無論是兒童還是教師，對增強現(xiàn)實科普讀物基本持有積極態(tài)度。這很大程度取決于其獨特的技術(shù)優(yōu)勢。一方面利用AR技術(shù)，可以使得兒童對內(nèi)容有更好的理解；另一方面，增強現(xiàn)實可以實現(xiàn)兒童與圖書內(nèi)容的互動，這大大促進了兒童學(xué)習(xí)的興趣，使得學(xué)習(xí)過程中更加專注。此外，在教學(xué)中，增強現(xiàn)實技術(shù)提供了新的表達內(nèi)容的形式，可以延伸課本內(nèi)容，更好的實現(xiàn)教學(xué)目標。

4 結(jié)論

整體而言，兒童對增強現(xiàn)實圖書表現(xiàn)出了極大的興趣，在體驗增強現(xiàn)實圖書的過程中顯得十分開心?？梢哉f，兒童對于增強現(xiàn)實圖書充滿期待。

從教師的調(diào)查數(shù)據(jù)來看，絕大多數(shù)教師對增強現(xiàn)實也持有積極態(tài)度。其與傳統(tǒng)圖書相比，有著獨特的優(yōu)勢，其新穎豐富的表達形式對教學(xué)也有著積極作用。但考慮到技術(shù)問題，增強現(xiàn)實技術(shù)現(xiàn)階段主要通過手持終端實現(xiàn)，而在課堂中通過較小的屏幕也很難對學(xué)生進行集中展示，也就很難達到教學(xué)目標。因此，對于是否在教學(xué)中使用不少教師并不確定。

總之，盡管目前增強現(xiàn)實技術(shù)尚處于初級階段，但作為未來計算機發(fā)展方向，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，內(nèi)容的不斷豐富，其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用潛力也將進一步被挖掘。

[1]Kutulakos K N， Vallino J R. Calibration-Free Augmented Reality[J]. IEEE Transactions on Visualization & Computer Graphics， 1998，4(1)：1-20.

[2]W.Liu，A.D.Cheok，C.L.Mei-Ling，&Y.Theng，Mixed RealityClassroom :Learningfrom Entertainment[DB/ OL].http:llwww.ametminer. com/viewpub. do?pid=712888，2012-07-16.

[3]Cheng K H， Tsai C C. The interaction of child–parent shared reading with an augmented reality (AR) picture book and parents’ conceptions of AR learning[J]. British Journal of Educational Technology， 2016，47（1）.

[4]鮑金潔，周榮庭.眾籌出版的運作模式和實踐策略研究——以《消失的世界》AR科普繪本為例[J].科技與出版，2016（8）：57-62.

[5]程娟，王玉林.基于AR技術(shù)的少兒圖書創(chuàng)新設(shè)計策略[J].出版發(fā)行研究，2015（7）：44-46.

G2

A

1674-6708（2016）177-0071-02

中國科協(xié)2016年度研究生科普能力提升項目，項目編號：kxyjskpxm2016046。

張安健，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)。