虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實復合性教學環(huán)境設計

李亮　朱津津　祝凌宇

摘要：虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實作為目前教育技術應用的新興手段，在目前的教學資源設計過程中得到了大量的應用;該文主要根據(jù)目前虛擬現(xiàn)實以及移動增強現(xiàn)實在具體教學中的應用成果，從教學環(huán)境、知識結構、學習者關系等方面比較了虛擬現(xiàn)實和移動增強現(xiàn)實的不同特點，并進一步結合高校學生安全教育的教學場景需求，分析虛擬現(xiàn)實和移動增強現(xiàn)實在教學資源設計過程中的核心設計手段和重點展現(xiàn)內容，以虛擬現(xiàn)實結合增強移動現(xiàn)實，分析面向于高校安全防火教育的復合型教學資源的設計方法，為虛擬現(xiàn)實和移動增強現(xiàn)實技術在教學資源設計中的融合性應用提出了具體的方法。相對于傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實或者是移動增強現(xiàn)實獨立的教學手段來說，復合性教學環(huán)境在教學內容的展現(xiàn)以及教學交互上具有更好的效果。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實;移動增強現(xiàn)實;自然場景;復合性教學設計

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

一、引言

近年來，隨著信息技術的發(fā)展，新技術、新設備的應用，給教學組織、教育技術應用帶來了巨大的變革。在此背景下，移動增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實作為目前教育技術的新興交互手段，在教學過程中的應用將會越來越普遍。虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）技術是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)，它利用計算機生成一種模擬環(huán)境，這種模擬環(huán)境是一種多源信息融合的、交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真，能夠使用戶沉浸到特定環(huán)境中。移動增強現(xiàn)實（Mobile Augmented Reality，MAR）技術，是借助于智能移動端，實時的計算位置及角度并加上相應圖像、視頻、3D模型的技術，這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界與現(xiàn)實世界融合并進行互動。基于移動增強現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實的教育，是一種將認識世界、感知世界、構建知識緊密融合在一起的教育，也是一種無技術痕跡的教育，這樣的教育真正體現(xiàn)了技術為教育服務的思想。因為AR/VR支撐的學習情境可以超出人和知識本體的描述，超出人的視覺觀察點，所以能夠讓學習者更全面地觀察事物，大大提高了學習者學習新事物的積極性。進人AR/VR情境，在學習的路線由教師通過問題進行設計的前提下，學習者可以按照個人的意愿進行體驗。在這種情況下的教學過程中，學習者走哪條路徑體現(xiàn)了教學的意志和策略。學習者的觀測點、視點思維，在特殊處境下的創(chuàng)意以及導航漫游留下的學習軌跡，都為大數(shù)據(jù)提供了以學習者為中心的教學個性化數(shù)據(jù)基礎。虛擬現(xiàn)實、移動增強現(xiàn)實與傳統(tǒng)教學資源相比具有以下優(yōu)勢。

（一）更深的沉浸感

虛擬現(xiàn)實、移動增強現(xiàn)實與傳統(tǒng)教學資源相比，最突出的優(yōu)勢就是其所構建的沉浸感學習環(huán)境，通過這一環(huán)境的構建，學習者能夠將主要精力投入到學習場景中來，通過虛擬構建或者是信息加工的學習對象進行有效學習，將所要學習的知識內容從平面轉化為立體的知識內容，使學習者具有更強的真實感。

（二）豐富的交互手段

在虛擬現(xiàn)實和移動增強現(xiàn)實教學中，交互手段將會更加豐富，可以通過用戶動作行為、設備的圖像采集以及其他多樣化的交互手段，與教學內容之間產生交互，并通過交互響應獲取相關的知識內容，與傳統(tǒng)的教學資源點擊響應的單一化互動手段相比，具有更強的互動感。

（三）更強的教學目的性

在虛擬現(xiàn)實和移動增強現(xiàn)實教學組織中，相關內容的呈現(xiàn)更多體現(xiàn)在教學組織者在一定的教學目的中對于學習對象、學習環(huán)境的創(chuàng)設，這與傳統(tǒng)的教學手段相比更加體現(xiàn)教學組織者的教學目的。

綜上所述，虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實相對于傳統(tǒng)的教學資源上，為用戶提供了更深的沉浸環(huán)境、豐富的交互手段。值得注意的是，由于虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實在教學環(huán)境構建上是不同的，也將會影響其在實際教學組織上的不同。因此，本文從教學環(huán)境、知識結構、學習者關系等方面比較虛擬現(xiàn)實和移動增強現(xiàn)實的不同特點，進一步提出了提出虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實在教學設計上的注意點，并在分析和設計的基礎上對于高校防火安全教育提出了相關復合性設計思路。

二、教學環(huán)境分析

虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實在教學應用的過程中，實質性的區(qū)別在于教學環(huán)境的構建上，如表1所示，這一個根本性的區(qū)別也將會影響虛擬現(xiàn)實和移動增強現(xiàn)實的教學組織和教學應用等多個方面。

（一）虛擬現(xiàn)實教學環(huán)境的構建

虛擬現(xiàn)實教學，顧名思義是教學組織者通過計算機構建一個虛擬仿真的學習環(huán)境，通過學習者在虛擬的環(huán)境中與學習對象的交互，獲取學習內容的過程。虛擬現(xiàn)實的教學環(huán)境是完全虛構的，教學組織者將會根據(jù)所要進行的教學內容和教學目的，設定虛擬現(xiàn)實的教學應用場景、學習對象以及所攜帶的教學知識內容和交互;在學習者學習的過程中，通過虛擬現(xiàn)實專用設備，在虛擬化構建的學習場景中與構建的學習對象進行交互響應，獲取相應的學習知識內容。虛擬現(xiàn)實教學環(huán)境具有如下的特點：

1.人工性

虛擬現(xiàn)實學習環(huán)境首先是人工的，有目的性的。在學習場景的構建上，虛擬現(xiàn)實所構建的學習環(huán)境是完全依照教學組織者根據(jù)對于學習內容、學習目的的理解，結合自身對于教學過程的認識，通過交互手段承載所需要的教學內容來構建的，這樣的場景構建具有非常明確的教學目的性。

2.有限性

由于虛擬現(xiàn)實的學習環(huán)境是人工構建的，因而，在教學環(huán)境中所承載的知識內容將全部來自于教學組織者的教學設計。在知識內容上一方面具有組織化的特性，另一方面，在傳遞的知識內容上也存在著有限性的情況。

3.封閉性

虛擬現(xiàn)實的學習環(huán)境構建上更加強調學習者沉浸學習的特性，在教學環(huán)境的構建上通過一個較為封閉的學習環(huán)境提升學習者的專注度，但是學習環(huán)境的構建上也將學習者與自然環(huán)境、與其他學習者進行了分割，學習者將會在一個較為封閉的學習環(huán)境中進行知識內容的交互學習。

（二）移動增強現(xiàn)實學習環(huán)境構建

移動增強現(xiàn)實學習是指借助于智能移動設備的圖像采集、圖像處理等設備，在一定的學習場景下，學習者與通過有目的性信息加工的學習對象進行交互，獲取相應的知識內容。移動增強現(xiàn)實的教學環(huán)境構建是虛擬與真實相結合的，教學組織者通過智能移動端，對自然或人工的教學對象進行知識內容構建。學習者在一定的教學環(huán)境下，借助于智能移動終端對學習對象的識別，獲取相應的知識內容。移動增強現(xiàn)實所構建的教學環(huán)境，具有如下的特點：

1.自然性

對移動增強現(xiàn)實學習環(huán)境的構建，教學組織者可以借助于自然存在的或者是人工創(chuàng)設的學習對象進行相應的學習環(huán)境構建，特別是基于自然存在的學習對象的利用，將會使學習過程與自然情景更好的融合，通過學習者在自然環(huán)境中的學習感知獲取更加具有價值的知識內容，也在一定程度上賦予了移動增強現(xiàn)實教學環(huán)境更強的自然屬性。

2.開放性

移動增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實不同，在教學環(huán)境構建上需要借助于外部的學習對象，觸發(fā)學習內容的交互，對于學習者來說，學習環(huán)境將會受到外界的諸多影響，包括學習對象的自然屬性，在具體的學習場景之下其他對象的信息屬性以及其他人所帶來的社會屬性等多種影響，將會對學生沉浸式的學習過程產生一定的影響。

3.復雜性

在移動增強現(xiàn)實學習環(huán)境開放性屬性前提下，學習目標環(huán)境所帶來的其他對象信息、社會屬性信息以及學習對象的其他屬性信息，將構建一個具有一定冗余性、多維度的學習環(huán)境，學習者在學習的過程中對于這個復雜性的學習環(huán)境進行有效的篩選和分析，獲取包含符合學習目的和其他與環(huán)境相關的知識內容。

綜合以上幾個方面，在教學環(huán)境上，移動增強現(xiàn)實與虛擬現(xiàn)實相比較，虛擬現(xiàn)實具有更強的教學目的，而對于移動增強現(xiàn)實來說，開放性的學習環(huán)境，給學習者更多的學習空間，更加強調學習者對于學習環(huán)境的感知。因此，在移動增強現(xiàn)實教學環(huán)境中，對于學習者的學習向導將會尤為重要。

三、知識體系分析

在虛擬現(xiàn)實和移動增強現(xiàn)實教學中，各個知識內容之間的結構將會影響到教學組織和教學設計的策略，進而也將會影響到教學效果。因而需要對于虛擬現(xiàn)實和移動增強現(xiàn)實教學所呈現(xiàn)的知識結構方面進行分析，進而確定在教學設計上的側重點。

（一）知識表現(xiàn)形式上的不同

虛擬現(xiàn)實學習由于其構建的過程是依據(jù)于教學者對于教學目的、教學內容的理解所形成的知識體系結構，因而在知識內容上，教學者可以有目的性的將所需要傳遞的知識內容，通過教學引導、教學講解以及教學總結等流程化的手段向學習者傳。同時，教學組織者可以根據(jù)知識內在結構關系進行組織，學習者在接收的過程中也將會更加具有條理性，學習過程也將會更加清晰，如圖1所示。同時，虛擬現(xiàn)實的知識內容相對連貫、密集，在短時間將會傳遞給學習者大量的信息;這一連續(xù)性、密集型的知識結構特點，使學習者需要在短時間內理解大量的學習內容，獲取和掌握相關的知識，對于學習者的學習壓力和學習儲備要求較高。

而移動增強現(xiàn)實在學習運用中，學習者在大部分情況下處在一個相對開放性的自然環(huán)境中，在知識結構上更加依賴于學習對象的自然屬性。在一般的情況下，各個學習對象之間在表層上是相對獨立的，因而，在知識結構上呈現(xiàn)的是離散分布狀態(tài)，知識內容面向學習者相對獨立。雖然這使得學習者在學習的過程中具有更強獨立性，但也會使學習者在學習的過程中出現(xiàn)知識點遺漏、學習盲目等問題，在一定程度上影響整體學習環(huán)境信息傳遞的完整性。同時，受到教學環(huán)境復雜性的影響，在移動增強現(xiàn)實學習中，其傳遞的知識內容將會呈現(xiàn)復雜性和冗余性的特征。與傳統(tǒng)的教學形式相比，雖然借助于移動終端的交互特性構建了一定程度的沉浸式學習環(huán)境，但是在外部環(huán)境的影響下，學習者除了關注事先預設的學習對象所傳遞的學習知識之外，同時學習者還將會受到學習對象其他自然屬性以及周邊環(huán)境所傳遞的信息影響，這些信息一部分與預設的學習信息相符合，會為學習者提供更加有效的學習內容，但另外大量的冗余信息也將會給學習者在學習的過程中造成困惑，影響學習效果。

（二）知識傳遞手段的不同

虛擬現(xiàn)實的知識來源于教學組織者在教學環(huán)境的創(chuàng)設過程中人工賦予學習對象的知識信息。在知識的傳遞上，虛擬現(xiàn)實依賴于教學者對于教學內容、教學目的的理解基礎上所構建虛擬化的學習場景，借助于學習對象或虛擬過程，主動地向學習者傳遞信息內容，在知識傳遞的模式上，更加類似于傳統(tǒng)課堂的“教”的過程，為用戶提供知識內容。

移動增強現(xiàn)實的知識來源于學生主動、自發(fā)地尋找學習對象并獲取學習對象的相關知識信息。在知識的傳遞上，移動增強現(xiàn)實由學習者主動的發(fā)現(xiàn)學習對象，并借助于教學者對于學習對象基于教學內容、教學目的的信息加工，獲取相關的知識內容的過程。在知識傳遞模式上，更加類似于傳統(tǒng)教學課堂的“學”的過程。

在知識傳遞模式上，虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實之間的“教”與“學”的區(qū)別，直接影響了其各自在知識內容交互呈現(xiàn)和傳遞手段上的不同。如何“教”的明白、“學”的清楚，將會直接影響各自知識傳遞的有效性。

四、學習主體關系的分析

虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實在教學環(huán)境上的不同點，也就影響在具體的教學組織過程中對于知識呈現(xiàn)、交互、傳遞等方式的不同，這些不同點的分析，將會在實際的虛擬現(xiàn)實教學資源和移動增強現(xiàn)實教學資源的設計上提供更加有效的幫助。

（一）學習者之間的關系不同

虛擬現(xiàn)實的學習環(huán)境強調的是學習者的沉浸感學習狀態(tài)，通過虛擬環(huán)境的構建，以虛擬現(xiàn)實設備構建一個個體的、虛擬的學習環(huán)境，學習者在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中大部分是通過個體化的學習和感知，在學習環(huán)境下強調學習者的個體化學習能力。

移動增強現(xiàn)實是在真實的環(huán)境下通過相應的設備對信息加工所構建的學習環(huán)境，在真實環(huán)境下，必然會涉及學習者與學習者之間的社會化關系。在這一開放性的學習環(huán)境下，學習者之間可以通過面對面的互助、競爭、討論等社會化學習手段，通過社會化的學習場景，使得學習手段上更加豐富。

在學習者之間的關系中，“個體化”學習與“集體化”學習上的不同，在教學組織中，對于協(xié)作化學習以及自主化學習的應用設計上，將會影響到學習效果，具體區(qū)別如圖2所示。

（二）學生在學習過程中的地位

虛擬現(xiàn)實在教學組織的過程中，教學者更多的是作為主導性的角色出現(xiàn)的。教學者通過對于學習內容的理解，在一定學習目的的驅動下構建虛擬的學習組織過程，學生在該學習場景下進行學習，雖然學生在該學習組織過程中是主體地位，但是在內容獲取上更多的是對于教學組織者的主導性行為響應。

移動增強現(xiàn)實在教學組織的過程中，學生更多的是作為主導性的角色出現(xiàn)的;教師根據(jù)教學內容，結合教學環(huán)境構建了一定的知識內容，但是在學生的學習過程中，這些知識內容更多的是對于學生學習過程啟發(fā)性的作用，學生借助于這些信息加工工具，對自然學習對象進行感知性的學習，學習的成果更多的依賴于學生的感知能力以及學生自身的學習動力等多方面因素。

學習者在虛擬現(xiàn)實以及移動增強現(xiàn)實中不同的地位，將會給教學組織帶來不同的影響。如何在不同的角色中對知識內容有效的組織，使學習的過程更加具有歸屬感，將會直接影響學習者的學習積極性。

在教學組織過程中，學習者之間不同的關系與地位，也為教學者在教學設計上提出了不同的關注點，只有通過對于這些關注點的把握，才可以更加有效的對于虛擬現(xiàn)實和移動增強現(xiàn)實教學資源的設計提供有效的幫助。

五、教學設計分析

虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實在學習環(huán)境構建上的不同、知識特性以及學習者關系特性上的區(qū)別，也影響了虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實在教學資源開發(fā)過程中教學手段設計的方法和應用。針對于不同的教學內容，選擇適合的手段進行知識內容的呈現(xiàn)以及多種手段的復合應用，才能夠在教學過程中，更好的發(fā)揮教學資源的效果。

（一）虛擬現(xiàn)實教學設計

虛擬現(xiàn)實在教學組織上，其最大的特點是沉浸式學習以及完整的教學理念的體現(xiàn)。因此，虛擬現(xiàn)實在實際應用過程中，更多的是對于系統(tǒng)化、體系化的知識內容的構建。在教學虛擬場景中，采用過程性、演進性的方法，在沉浸化的學習環(huán)境中構建相關的學習場景。學習者在學習場景中，以身臨其境的感覺獲取相關的知識內容。

在教學設計上，主要強調的是幾點：

1.沉浸化的虛擬情境創(chuàng)設

沉浸化是虛擬現(xiàn)實最核心的交互優(yōu)勢。通過虛擬場景，學習者可以感受到在現(xiàn)實世界中無法感受到的學習環(huán)境，特別是針對于不可逆的學習環(huán)境的模擬上發(fā)揮著更大的作用。因而在虛擬現(xiàn)實的教學設計中，更加強調對于抽象化學習場景的設計，為學習者營造一個形象、封閉的環(huán)境，在這個環(huán)境中以適合的教學設計，讓學習者將更多的精力投入到學習中，真正融入到虛擬世界中，將現(xiàn)實環(huán)境中無法構建的環(huán)境遷移到學生的學習環(huán)境中，學習者通過對虛擬世界的感知獲取知識。因而，在虛擬現(xiàn)實的教學設計中，如何構建一個近似真實、具有良好沉浸性的虛擬教學環(huán)境是教學設計的關鍵。

2.教學過程的完整性

虛擬現(xiàn)實學習環(huán)境突出的是“教”的過程。通過在虛擬環(huán)境中，學生對于虛擬事件的響應、虛擬對象的交互等操作，來獲取知識內容;在獲取內容的同時，需要讓學習者了解相關的知識內容與學習目的之間的關系。因而在虛擬教學設計中，首先需要交代學習者通過虛擬現(xiàn)實的學習，掌握哪些知識，學會哪些技能，讓學習者帶著問題進入虛擬現(xiàn)實的環(huán)境中進行學習;同時，設置必要性的回顧性環(huán)節(jié)，將學習者在虛擬環(huán)境中的學習、交互過程能夠以一定的形式在教學總結中進行再現(xiàn)，采用回顧性的學習教學手段，去彌補學習者在虛擬現(xiàn)實學習中由于緊湊性知識結構所造成的知識內容遺忘的問題。

（二）移動增強現(xiàn)實教學設計

移動增強現(xiàn)實學習，個人在研究上認為其最大的優(yōu)勢在對于真實、自然的情景的應用。借助于智能移動終端的便攜性以及信息的有目的性架構，可以在學習對象的真實環(huán)境下，構建與學習目的相符的學習場景，讓學習者在對于自然學習對象的自我感知的前提下，結合教學者對于教學內容的加工，以自主化、探索化的手段，加深學習者對于學習對象的認識以及學習對象與周邊對象之間的關系的理解，提升學習者的認識水平。

在移動增強現(xiàn)實的教學設計上，需要注意以下幾個方面：

1.對于離散性知識內容的有效約束

移動增強現(xiàn)實的離散性知識內容的特性在實際的教學中會造成學習者出現(xiàn)知識內容遺漏等問題，這在設計的教學中會影響學習效果。因此，在教學設計上，需要盡量將離散的教學內容以一定的形式約束，比如采用任務或結構化的形式，使學習者明晰在學習的過程中，哪些知識內容已經完成學習，哪些知識內容尚未學習。使離散化的學習內容，在發(fā)揮自由特點的同時，不會造成由于知識遺漏所產生的不良影響。

2.對于自然學習對象的有效利用

對于自然對象的利用是移動增強現(xiàn)實學習過程中的一個重要特性，在移動增強現(xiàn)實的教學設計過程中，本文認為應該盡量的以真實環(huán)境下的自然對象作為學習對象進行相關的知識傳遞，通過自然對象與復合屬性以及與其他對象之間的關系，為用戶傳遞復合型的信息內容，通過學習者對于復合信息的分析以及理解，逐層次建立學習者對于學習對象的信息模型，并在分析過程中加深學習者對于學習對象的認識，更加強調的是學習者自我探索化的學習方式，感知學習環(huán)境，之后在學習環(huán)境下，通過一定的手段對于學習對象所攜帶的知識信息進行探索性學習，構建完整的知識體系。

3.對于社會化屬性的應用

學習者之間的溝通、協(xié)作對于移動增強現(xiàn)實學習環(huán)境的構建具有重要的作用。移動增強現(xiàn)實的開放性的學習環(huán)境，對于沉浸式學習環(huán)境的構建與虛擬現(xiàn)實相比存在著一定的不足，而通過社會化學習的相關手段，以學習者和學習者之間基于學習內容相關的溝通、協(xié)作和對抗等手段，將學習者的注意力吸引到學習內容上來，彌補在開放性學習環(huán)境下其他因素對于學習注意力的分散所帶來的影響，揚長避短，提高移動增強現(xiàn)實的學習效果。

六、虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實的協(xié)同設計

上文對虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實在教學設計中的優(yōu)勢進行了分析。如果在教學資源的設計中，將虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實技術在智能移動端協(xié)同使用，發(fā)揮各自在相關知識內容傳遞和教學組織上的優(yōu)勢，將會產生更好的效果。下面，將會以面向于高校的防火安全教育內容為例，通過結合實際的分析與設計，明確虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實的復合教學資源設計思路。

在高校學生防火安全教育內容上，主要包括防火安全知識、滅火工具使用以及火災逃生三個部分。三個部分內容在知識內容結構以及教學要求上存在著不同，這些不同點也就決定了在教學交互手段上的不同，如表2所示。因而，下面將會針對于防火安全教育的內容，分別分析不同的內容在教學交互手段的應用方法。

（一）基于移動增強現(xiàn)實的防火安全知識教育

防火安全知識主要包括對于學生在用電、火種等方面的安全教育，通過教育熟悉火災防范知識。防火安全知識與學生切身相關，學習者對于靜止化的學習對象所潛在的安全風險直接影響到學生的人身安全。因而在設計上，應用移動增強現(xiàn)實，對于自然學習對象的有效利用，通過智能移動終端的對象識別技術，對于學習對象進行識別，觸發(fā)相應的學習內容，通過對于學習對象的加工，讓學習者進行相關的知識內容學習，給學習者更加形象生動的知識內容。同時防火安全知識教學在學習對象上較為分散，學習對象之間在表層無明顯的關聯(lián)，因而在教學設計上，需要通過學習任務的形式，對于離散的學習內容進行約束，在學習過程中明確學習者的學習任務以及學習進程反饋，避免學習者在學習過程中對于學習內容的遺漏。

（二）基于移動增強現(xiàn)實的滅火工具使用教育

滅火工具使用的學習主要是讓學習者掌握在火災來臨時，通過對于簡單滅火工具的使用，達到對于小型火災的救援工作要求。在知識內容上，需要讓學習者理解各個滅火工具的基本屬性，以及其適用的場合，使學習者掌握在不同的火災發(fā)生情況下，選擇適當?shù)臏缁鸸ぞ摺５牵捎诓糠譁缁鸸ぞ叽嬖谥僮鞑豢赡嫘裕ㄈ鐪缁鹌鞯龋蚨枰柚谝苿釉鰪姮F(xiàn)實的沉浸感、豐富交互手段，為學習者營造一個真實的工具交互場景，如圖3所示。

在教學交互設計上，首先通過教學組織者的安排，在學習者學習過程中觸發(fā)相應的火災場景。學習者對于火災發(fā)生情況進行甄別，判斷采用何種滅火工具。在選擇滅火工具后，學習者借助于移動增強現(xiàn)實以及基于實物的識別技術，在移動終端屏幕上通過對于滅火器工具使用方法、過程等知識內容的加工以及虛擬對象的交互反饋，讓學習者可以在真實的滅火工具為學習對象的前提下，以向導化的交互方法，掌握滅火工具的基本使用方法和滅火操作過程。

同時，針對于在滅火工具使用過程中部分知識內容抽象化的特點，在教學組織的過程中，以小組討論的形式，通過學習者之間的討論、小組之間的競爭等社會化學習手段的引入，在學習過程中加深學習者對于知識的理解、記憶。

（三）基于復合性教學交互設計的火災逃生教育

火災逃生讓學習者掌握在火災發(fā)生之后，熟悉在不同的火災情況下，如何自我保護達到安全逃生的目的。火災逃生知識內容中包含多個知識點，各個知識點之間呈現(xiàn)一定的順序關系。在知識傳遞情景構建上，需要為學習者營造一個相對沉浸化的學習環(huán)境，讓學習者感受到火災突發(fā)的情況下所造成的危險以及相應的響應舉措。在逃生演練中，學習者需要與逃生所需要的工具進行交互，通過交互獲取相關工具的使用指南。因而，在火災逃生教育交互設計上，采用復合性的教學交互設計方法解決火災逃生不同階段的教學需求。

在火災逃生知識教學場景設計上，通過智能移動終端構建一個虛擬現(xiàn)實的學習場景。在此場景下，以教學目的、教學內容和交互響應的完整化、流程化的教學組織形式，面向于學習者傳遞完整的逃生教學過程，通過虛擬場景進行火災逃生相關知識點的學習，通過沉浸化的學習情境完成火災逃生“教”的過程。

火災的逃生演練是一個連續(xù)、完整的過程，在過程中需要學習者在遇到發(fā)生火災的情況下，學會尋找逃生工具，選擇適合的逃生路線。因此在設計上，以移動增強現(xiàn)實作為交互方法，通過智能移動設備的圖像采集功能，在現(xiàn)實的場景下尋找適合于自我防護的工具，如濕毛巾等設備，如圖4所示，以學習對象尋找過程、知識內容加工以及交互性虛擬操作等作為學習手段，通過真實性的學習對象與虛擬交互內容完成火災逃生“學”的過程。

為了保證學習者逃生過程的正確性，以任務化的驅動形式對于各個關鍵性的步驟進行演練，通過智能移動終端的拍照功能進行關鍵性操作結果的記錄。在對于逃生路徑的記錄上，借助于基于Lbeacon的室內定位技術，定期向移動終端發(fā)送當前設備的位置信息，結合對于關鍵性逃生指示標志等圖像采集，通過數(shù)據(jù)繪制學習者的逃生演習路線以及時間等信息，使安全教育的組織者能對學習者的逃生手段、逃生路徑等方式進行有效的驗證，以簡單且生動的方式使學生更加準確地掌握逃生的方法。

七、結語

虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實，在技術表現(xiàn)形式上具有一定的相同點，但是由于其對于學習對象的表示方法以及教學環(huán)境構建上的不同，在所實現(xiàn)的教學資源的知識結構組織、學習者關系建立以及教學設計上存在著很大的不同點。因此在實際的教學資源設計中，針對不同的知識點內容應用，需要有效的分析虛擬現(xiàn)實以及移動增強現(xiàn)實的具體教學實施特點，結合教學資源所要承載知識內容的內在聯(lián)系以及教學目的，合理應用虛擬現(xiàn)實與移動增強現(xiàn)實等技術手段，才可以使新技術教學資源的教學效果充分發(fā)揮。

同時針對于虛擬現(xiàn)實和移動增強現(xiàn)實教學資源的教學特點，借助于移動智能終端，在教學資源的構建上融合使用虛擬現(xiàn)實和移動增強現(xiàn)實兩種技術，在教學設計上實現(xiàn)兩種技術在知識傳遞、結構組織以及學習者關系建立上的優(yōu)勢互補，有效發(fā)揮各自技術的特點，將會為教學資源技術應用開發(fā)提出一種新的技術路徑和解決方法。