智慧教育背景下AR+《信息技術(shù)基礎(chǔ)》立體化教材及課程資源的開發(fā)與應(yīng)用

張 敏

（湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410205）

一、緒論

教育信息化2.0是國(guó)家教育部頒布的重點(diǎn)計(jì)劃目標(biāo)，計(jì)劃從2018年到2022年智慧校園建設(shè)覆蓋國(guó)內(nèi)全體學(xué)校、教學(xué)應(yīng)用覆蓋全體教師、學(xué)習(xí)應(yīng)用覆蓋全體適齡學(xué)生，信息化應(yīng)用水平普遍提高，師生信息素養(yǎng)普遍提高，建成互聯(lián)網(wǎng)+教育的“三全兩高一大”學(xué)習(xí)平臺(tái)。行動(dòng)計(jì)劃中明確提出了實(shí)施“智慧教育行動(dòng)計(jì)劃”，推行新技術(shù)支持下的教育生態(tài)重構(gòu)及教學(xué)模式變革。目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)很多高職院校開始進(jìn)行智慧課堂的建設(shè)，并且取得了不錯(cuò)的效果，無論是在發(fā)展學(xué)生的能力還是在教師隊(duì)伍建設(shè)方面，都明顯優(yōu)于未開設(shè)智慧課堂的學(xué)校，《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》提出了教材、教法、教師的三教改革任務(wù)，主要解決如何培養(yǎng)教師團(tuán)隊(duì)，采用何種有效先進(jìn)的教學(xué)方法，使用何種先進(jìn)的立體化教堂資源的教材。

《信息技術(shù)基礎(chǔ)》課程作為高職院校各專業(yè)的一門通識(shí)課程，應(yīng)切實(shí)做好教材的建設(shè)規(guī)劃，嚴(yán)把教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)口，開發(fā)教材信息化資源，推行使用工作手冊(cè)式或立體化新型活頁式教材，并開發(fā)配套的信息化資源。同時(shí)為了迎合1+X證書制度，還要將全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試WPS Office高級(jí)應(yīng)用考試大綱的新規(guī)范充實(shí)到教材內(nèi)容中，實(shí)現(xiàn)書證融通，推進(jìn)資歷框架建設(shè)，探索如何在教材中融合學(xué)歷證書和職業(yè)技能等級(jí)證書的相關(guān)內(nèi)容。本文主要研究了《信息技術(shù)基礎(chǔ)》立體化教材中增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)AR識(shí)別教學(xué)資源的相關(guān)技術(shù)及方法。

二、AR識(shí)別技術(shù)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱AR），能夠在移動(dòng)終端的屏幕上把虛擬世界的圖像呈現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)世界，通過實(shí)時(shí)掃描計(jì)算攝像機(jī)中的圖像變換的位置及角度，再應(yīng)用先進(jìn)的圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)于1990年提出，具有以下三個(gè)特性：能在三維虛擬空間增添定位虛擬物體；可以進(jìn)行真實(shí)世界和虛擬影像的信息點(diǎn)集成；具有實(shí)時(shí)可交互性。

將AR技術(shù)應(yīng)用于高等教育各個(gè)學(xué)科的教材，可在教學(xué)的初始環(huán)節(jié)加深學(xué)生認(rèn)知，將教學(xué)起點(diǎn)拔高，是智慧教學(xué)生態(tài)極為重要的一部分。AR在教學(xué)中具有較大的潛力，能在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)上，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，并能在一定程度上完善動(dòng)感交互學(xué)習(xí)，融合不同知識(shí)重點(diǎn)。AR輔助下的課堂能為學(xué)生營(yíng)造多元化的學(xué)習(xí)空間，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念和教學(xué)氛圍，實(shí)施教學(xué)改革的理念，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的內(nèi)化能力，提升學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)水平。AR增強(qiáng)版紙質(zhì)教材通過直觀的富媒體資源呈現(xiàn)，包括3D模型、2D動(dòng)畫、視頻、音頻、360度全景、小游戲、圖片等，可以有效彌補(bǔ)學(xué)生對(duì)抽象學(xué)科知識(shí)點(diǎn)理解力不足的情況。同時(shí)，學(xué)生也能根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)隨地查看這些知識(shí)點(diǎn)資源，使學(xué)生針對(duì)教材的學(xué)習(xí)可以跨越時(shí)間空間的局限。

三、《信息技術(shù)基礎(chǔ)》課程的標(biāo)準(zhǔn)

（一）課程性質(zhì)和功能定位

本課程屬于高職院校各大專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程對(duì)接2021年全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試WPS Office一級(jí)、二級(jí)考試大綱，運(yùn)用windows10操作系統(tǒng)和WPS Office2016辦公軟件，重點(diǎn)介紹了計(jì)算機(jī)硬件識(shí)別及安裝系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)資源管理、Word應(yīng)用、Excel應(yīng)用、PowerPoint應(yīng)用及Internet基本應(yīng)用等6個(gè)模塊。通過學(xué)習(xí)6個(gè)模塊的教學(xué)內(nèi)容，可以幫助學(xué)生在今后工作解決遇到的實(shí)際問題，并提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、思維素質(zhì)，培養(yǎng)科學(xué)精神的能力，并幫助學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)高職數(shù)字媒體專業(yè)類人才的培養(yǎng)要求，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)硬件識(shí)別及安裝系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)資源管理、Word應(yīng)用、Excel應(yīng)用、PowerPoint應(yīng)用及Internet基本應(yīng)用方面的崗位職業(yè)能力。

（二）課程目標(biāo)與內(nèi)容

通過本課程6個(gè)模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生能熟悉電腦硬件配置學(xué)會(huì)自己組裝電腦，能熟練使用資源管理器，能使用word制作個(gè)人求職簡(jiǎn)歷、藝術(shù)小報(bào)，能使用Excel制作學(xué)生花名冊(cè)，工資表，能使用PowerPoint制作答辯PPT，會(huì)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)軟件殺毒、搜索資源等。見表1。

（三）課程評(píng)價(jià)方法

綜合項(xiàng)目考核成績(jī)、學(xué)習(xí)過程成績(jī)、綜合測(cè)試成績(jī)?nèi)?xiàng)，按40%、40%、20%.整合而成。見表2。

（四）質(zhì)量診斷與改進(jìn)方法

課程質(zhì)量診斷主要是課程實(shí)施和反饋兩個(gè)階段，專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)整體設(shè)計(jì)、授課計(jì)劃是課程實(shí)施過程的指導(dǎo)文件，對(duì)于診斷課程質(zhì)量起關(guān)鍵作用，由學(xué)校組織教授委員會(huì)進(jìn)行督查和評(píng)審。課程教學(xué)實(shí)施過程中所需審核的教學(xué)資源很廣，教案、課件、微課、仿真動(dòng)畫、習(xí)題庫、試題庫、單元設(shè)計(jì)任務(wù)單、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等教學(xué)資源，課堂教學(xué)組織與實(shí)施過程，課前和課后學(xué)習(xí)活動(dòng)，教學(xué)手段和教學(xué)方法，實(shí)驗(yàn)條件等，這些實(shí)施質(zhì)量是課程質(zhì)量的核心，由教務(wù)處和督導(dǎo)科組織監(jiān)督和檢查。質(zhì)量反饋是提高課程質(zhì)量的關(guān)鍵，一是由本院系組織師生評(píng)教；二是請(qǐng)企業(yè)技術(shù)專家進(jìn)行調(diào)研，了解學(xué)生對(duì)教學(xué)工作的滿意度、用人企業(yè)對(duì)應(yīng)屆畢業(yè)生專業(yè)能力的滿意度等，將意見反饋給教學(xué)管理部門和專業(yè)任課教師，從而提高課程教學(xué)質(zhì)量。

表1 課程目標(biāo)與內(nèi)容

表2 課程評(píng)價(jià)方法及內(nèi)容

四、《信息技術(shù)基礎(chǔ)》教材立體化教學(xué)資源的應(yīng)用與開發(fā)

全書AR識(shí)別資源共計(jì)12個(gè)，全部集中在“項(xiàng)目一計(jì)算機(jī)硬件識(shí)別與系統(tǒng)安裝”的”第四節(jié)硬件設(shè)備及其選購(gòu)原則”中，對(duì)CPU、主板、內(nèi)存、顯示卡、顯示器、硬盤、聲卡、網(wǎng)卡、機(jī)箱、電源、鍵盤、鼠標(biāo)等12個(gè)電腦硬件的介紹讀者都可以使用手機(jī)AR掃描圖片獲取相關(guān)信息。以CPU的AR識(shí)別為例，在書中的CPU圖片右下角放置一個(gè)AR標(biāo)志，提示用戶可以通過手機(jī)微信“掃一掃”功能，選擇屏幕底部“識(shí)物”選項(xiàng)后，掃描書中的右下角帶AR標(biāo)志的英特爾（Intel)i9-10990X酷睿十核CPU處理器圖片，獲取圖中的識(shí)別點(diǎn)信息后，即可打開英特爾（Intel)i9-10990X酷睿十核CPU處理器的相關(guān)說明及參考價(jià)格，如圖1所示。

圖1 手機(jī)微信“掃一掃”識(shí)別CPU圖片獲取相關(guān)信息

在屏幕上向下劃動(dòng)可了解英特爾酷睿i9移動(dòng)處理器的相關(guān)資訊，幫助讀者了解與該款CPU上市的時(shí)間及應(yīng)用性能，并展示與之類似的相關(guān)商品，如英特爾酷睿i9的價(jià)格及相關(guān)鏈接，幫助讀者了解CPU的參數(shù)性能及選購(gòu)原則，從而在讀者學(xué)習(xí)《信息技術(shù)基礎(chǔ)》課程初期時(shí)，能直觀地獲取硬件設(shè)備的更多信息。

五、小結(jié)

在信息技術(shù)發(fā)展飛速的今天，AVR技術(shù)也已應(yīng)用到了人們生活的各個(gè)角落，在支付寶、淘寶、微信、QQ、百度地圖等眾多的APP程序中都帶有AR識(shí)別的功能，人們可以通過掃描動(dòng)物、植物、建筑、食品、商品、人臉等一切可以掃描識(shí)別的物體，輕松地獲取大量未知的信息，將AR識(shí)別應(yīng)用到《信息技術(shù)基礎(chǔ)》教材中，可明顯提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生使用現(xiàn)代高科技的手段獲取并掌握知識(shí)，通過職教云的課程組織教學(xué)過程中，學(xué)生在課中對(duì)于老師布置的小測(cè)試、頭腦風(fēng)暴、知識(shí)搶答等，98%以上的學(xué)生都能夠正確回答，通過發(fā)布的問卷調(diào)查得知96%的學(xué)生未使用過AR識(shí)物的手機(jī)功能，100%的學(xué)生未使用過帶AR識(shí)別的教材，99%的學(xué)生非常喜歡AR識(shí)別的教學(xué)資源，認(rèn)為能快速的掌握枯燥乏味的書本知識(shí)。