AR技術在學前教育中的傳播效果研究

喻桃義，熊淑萍，張美珍

（南昌理工學院 人文教育學院，江西 南昌 330044）

隨著現代科學技術的不斷迭代升級，教育領域也在不斷地融合新技術進行快速發展。《中國教育現代化2035》指出，加快信息化時代教育變革，統籌建設一體化智能化教學管理與服務平臺，利用現代技術加快推動人才培養模式改革。增強現實（Augmented Reality,AR）技術在學前教育的應用，能夠滿足現代幼兒教育的需求，讓幼兒在構建的環境中獲取知識，激發學習興趣，提高學習效率［1］。為促進增強現實在學前教育市場的進一步發展，提高教育傳播的效率，需要了解當前的發展現狀，了解影響增強現實在學前教育傳播中的因素并提出發展意見。

一、增強現實在學前教育發展的理論依據

增強現實，指通過軟、硬件系統的相互協調作用，將計算機生成的虛擬物體和真實的環境實時疊加在一個空間或畫面的技術。增強現實技術是基于虛擬現實技術發展的新興研究領域，將用戶置身于虛實結合的環境中，通過信息交流和環境互動，實現虛擬信息和真實世界的無縫銜接的效果［2］。虛擬現實是一門融合了多學科、多理論的現代技術，將其應用于學前教育領域，主要是依據構建主義學習理論和沉浸理論的指導［3］。

（一）構建主義學習理論

構建主義學習理論（Constructivism Learning Theory）認為學習是通過引導學生基于原有的經驗，構建新的學習經驗的過程，其強調學生的知識獲取是自我探索的主動構建，而不是被動地接受教師傳播的知識。該理論思想來源于認知加工學說，是認知主義進一步發展的成果，通過對知識觀、學習觀和教學觀等三方面的構建，在探究學習、支架式教學、情境教學和合作學習等方面的應用，促進了構建主義學習理論的發展和傳播［4］。增強現實在學前教育應用中，汲取構建主義學習理論的精髓，構建一定的學習場景，使用輔助教學手段和教學資源，促進學習行為的發生。

（二）沉浸理論

沉浸理論（flow theory）是指在從事一項活動或置身于一個場景中時，不受外界影響，注意力高度集中，全身心投入其中，使活動或場景與意識相融合，達到忘我的學習體驗的過程［5］。該理論是由美國心理學家米哈里·契克森米哈伊（Mihaly Csikszentmihalyi）在研究人的創造力的過程中發現的，是一個試圖整合動機、人格與主觀經驗成為統合性架構的理論，在沉浸狀態中，學習者能夠感受到認知的高效性，易于激發學習動機，促進自我技能的改進和潛能的挖掘。增強現實在學前教育的實際應用中，依據沉浸理論的指導，在學習目標的引導下，通過構建的學習空間的沉浸體驗，達到高效學習和激發潛能的目的。

二、增強現實在學前教育的發展背景

（一）現代社會發展需求

信息化、數字化已然成為當前社會發展的時代特征，在電子設備無處不在的社會環境下，幼兒教育也勢必向數字化發展。2019年發布的《中國兒童發展報告（2019）——兒童校外生活狀況》調查數據顯示，我國兒童在上學日平均每天使用電子產品的時長為43.24分鐘，其中，利用電子產品學習的時間為13.9分鐘；兒童在周末使用電子產品的平均時長為96.27分鐘。由此可見，幼兒使用電子產品已經成為一種較為普遍的現象，但利用電子產品進行學習的情況尚不理想。在現代化素質教育的今天，媒體素質教育逐漸成為學前教育的重要部分。媒體素質教育，即在面對不同媒介傳達的各種信息時表現出的對信息的選擇、質疑、理解、評估、創造、生產和思辨能力，對于幼兒來說，在面對煩冗復雜的數字信息時，良好的媒體素養能夠使其在有機地選擇學習內容的同時促進身心健康發展。增強現實的介入，能夠培養幼兒媒體素質能力的發展，在構建的環境中獲取信息，進行信息甄辨和內容學習，從小培養幼兒的信息選擇、質疑、理解、評估、創造、生產和思辨能力，同時，由于增強現實設備的相對資源封閉性，在教師的監管下，能夠有效避免幼兒攝取到不良的互聯網垃圾信息，能夠保護幼兒的心智健康發展。

（二）教育現代化幼兒課程改革需求

在中國特色社會主義發展的今天，傳統的學前教育模式已然不適合現代教育的要求，亟須進行課改。2018年，中共中央、國務院發布《關于學前教育深化改革規范發展的若干意見》，要求提高幼兒園保教質量，通過改善辦園條件、完善學前教育教研體系、健全質量評估監測體系等方式，提高學前教育的質量，辦好新時代學前教育。2019年，中共中央、國務院印發的《中國教育現代化2035》指出，堅定實施科教興國戰略、人才強國戰略，堅持改革創新，著力提高教育質量，推進教育現代化的進程。2021年，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》強調，要加快數字化發展，深化教育改革，建設高質量教育體系，發展素質教育。近些年，黨中央和國務院在教育改革方面不斷推陳出新，不斷補充和完善改革細則，促進我國教育現代化的發展。學前教育的課程改革，需要從改變教育形式入手，通過增強現實的技術引進，能夠將教育的主體由“教師”向“幼兒”進行轉變，讓幼兒主動進行探索學習，培養和提高認知和行為能力。

（三）高質量幼兒教育需求

隨著我國教育經費的持續投入、家庭收入增長帶來的教育消費升級以及國家人口政策驅動，學前教育市場的需求和規模正處于一個穩步增長的狀態。2019年，全國教育經費總投入為50 175億元，其中，學前教育經費總投入為4 099億元，占比約為8.17%。《2022—2028年中國學前教育行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》指出，2015年我國學前教育市場規模已經達到4 042億元，預計到2024年市場規模將達到10 930億元，龐大的市場規模體現出學前教育市場的發展潛力巨大。同時，受我國人口政策的影響，由“全面二孩”調整為“三孩政策”，我國未來新生兒數量也會出現一定的增長。據民生銀行預測，在“三孩政策”的影響下我國每年新生兒會增加三四十萬，相當于新增人口的3%～4%。新生兒的增加直接帶來的問題就是學前教育的供需問題，日益增長的學前教育需求和有限的優質的教育資源之間的矛盾，促使學前教育領域升級轉型。通過引進增強現實，能夠將教育資源互聯網化，促進教育資源的共享和使用效率最大化，提高學前教育的平均教育質量。通過現代化教育，能夠提高教育傳播的效率，憑借互聯網的AI大數據分析，能夠實時、智能地分析幼兒的學習進度、學習效率和行為模式，并通過評價反饋系統及時調整幼兒教學內容，促進幼兒的發展，能夠有效緩解市場對優質教育的供需矛盾。

三、增強現實在學前教育的傳播過程

AR技術在學前教育的應用，改變了教育的主客體關系，改變了傳統的教育傳播過程，對教育現代化有極大的促進作用。增強現實的應用將傳統的“教與學”關系，即以教師為知識構建傳播主體、幼兒為教育傳播接收者的客體進行轉變，建立了“導與學”的新主客體關系。在這種新的師生關系中，幼兒成為知識構建傳播的主體，在增強現實構建的環境中進行主動的探索學習，培養自我的知識價值體系；教師則成為教育傳播的客體，通過課程目標和資源的設定，引導幼兒進行自主探索學習，推動主體學習行為的發生。這種主客體的改變對于學前教育來說是具有突破性的轉變，是教育現代化的具體表現，是數字化課堂的必然進程。AR技術介入的教育傳播途徑不同于傳統的教育傳播途徑，憑借互聯網技術的支持，現代教育傳播途徑放大了反饋機制的作用，提高了教育傳播的效率。傳統的教育傳播過程是線性的，由教師確定教學內容后通過一定的媒介向幼兒進行傳播，幼兒在接受教學內容后通過課堂問答及課后練習反饋接收的情況，教師再根據反饋情況進行補充教學。這種教學過程普遍存在的問題是效率低，不僅是教學過程進展效率低，而且幼兒教學內容學習的效率也同樣低下。教學反饋機制的時效性直接決定了效率，而基于互聯網技術的AR教學課堂很好地解決了教育傳播的反饋延遲的問題。

現代教育傳播過程將教育目標作為起點，參照國家學前教育規劃精神，依據幼兒發展進程，規劃不同時期的教育目標以便開展未來的教學工作，同時，教育目標還是教育傳播的評價和反饋參照。學前教育科研專家、教師、AR技術開發者等多方面的人員依照教育目標為幼兒開發基于AR技術的教育資源，將傳統的書本信息、教學課件等進一步數字化，增強教育資源的交互性，為幼兒開發適合的數字化學習資源。在構建主義學習理論和沉浸理論的指導下，AR技術開發者配合教師定制AR教學場景，在增強現實場景下結合教育資源設置教學任務和活動空間，建設滿足幼兒學習需求的應用場景。在教學應用實踐環節，主要分為教師—幼兒、幼兒—幼兒兩個部分。“教師—幼兒”指教師根據教學方案在增強現實環境中引導幼兒進行學習，有別于傳統教學方法，在增強現實環境中，幼兒有更多的機會去接觸日常生活中無法接觸的事物，增強教學趣味性和交互性。同時，在教師的引導和管理下，幼兒可以更輕松地使用和探索增強現實構建的學習環境，也可以避免發生過于沉浸使用而出現遺忘時間導致落下學習進度的情況。“幼兒—幼兒”指幼兒在使用增強現實設備進行游戲等團體活動時，讓幼兒以小組的形式進行合作學習，在增強現實環境中相互配合、相互協作，實現在游戲中學習、在合作中學習的目的。在這種模式中，教師的角色發生了主客體的轉變，教師負責記錄幼兒學習狀態和學習行為，并根據AI大數據反饋信息及時調整教學進度和教學內容，優化教育傳播的效率。現代教育通過互聯網和大數據技術，放大了“反饋”的作用，通過AI和云計算能力，能夠實時地分析幼兒在使用增強現實時的各方面數據，實時與教育目的進行對比分析，以便教師能夠清晰了解幼兒的學習情況并針對教學進程進行優化改進，達到教育傳播的目的。

四、增強現實在學前教育傳播的影響因素

（一）教學內容

開展增強現實應用教學的最大阻礙就是教學內容的豐富性。由于增強現實在學前教育課堂的應用正處于初步發展階段，配套的學前AR資源數量不能滿足教學需求，亟待改善。教師團隊與AR技術開發者通過聯合開發的方式，對現有的教學內容、教學資源數字化，通過游戲和團體活動的學習方式將教學內容融入其中，實現增強現實教學的可操作性。AR技術依托強大的互聯網和云儲存、云計算等技術，能夠將傳統書本教材、影音資源、教學器具等數字化，實現教育資源的整合和共享，大大提高了教學資源的豐富性。

（二）師生關系

現代教育環境下的師生關系應該是相互的，正所謂“教學相長”，教師和幼兒同為學習的共同體。在教育傳播的過程中，教師通過一定的方法引導幼兒探索學習，掌握相關知識技能，培養認知和行動能力；幼兒則在學習中向教師提出疑問，向教師索取更多方面的學習材料和內容，在自主學習的同時提高教師的教學能力。良好的師生關系能夠有效促進增強現實的實踐教學，幼兒在教師的指導使用和引導教學下自主探索，在遇到探索問題時向教師請教解決，和諧的師生關系能夠大大提高學習的效率。

五、增強現實在學前教育傳播的發展建議

（一）技術方面的優化

AR技術在教育行業的使用已經取得了初步的發展，但距離全面普及應用還有很長的路要走，首要需要解決的問題就是基于AR技術的資源開發技術優化。首先，要進一步擴大開發的成員組成，基層教育從業者、教研組專家、場景設計師和軟件開發者等多方面人員的加入和合作，解決了學前教育的教育資源問題，優化了教學內容和場景建設，實現了AR課堂的良好教育傳播效果。其次，要完善教育傳播的反饋評價機制，幼兒在增強現實教學課堂的學習效果能夠通過反饋系統實時反映，檢驗是否達到教育目的。完善的反饋評價機制能夠讓更多的學校和家長接受和信任增強現實教學課堂的優越性，有助于AR教學的普及和發展，助力實現我國學前教育領域的教育現代化的目標。

（二）教師發展和教學理念的革新

教師作為教育的實施者，自古以來扮演著重要的角色，在增強現實影響下教學主客體變換的今天，教師依然扮演著重要的角色，要推動基于增強現實技術的教育活動，必須提高教師的整體素質，以適應現代化教育帶來的變化。首先，政府部門要建立教師發展支持體系。通過加強學前教育教師的技能培訓，熟悉AR教學的設備操作和內容教學方式，提高教學業務水平；提高學前教育教師的職業待遇，改進評價體系，增強教師的教學積極性和自我提升的意愿。其次，要革新教師的教學理念。現代化教育的今天，傳統的教學理念已經不適用于現代教學模式，要對教師進行系統性培訓，提高教師的整體業務水平。數字化教學的實時性要求教師能夠及時地根據教學反饋系統調整教學內容和教學進度，更好地滿足幼兒學習需求，實現高效的教育傳播。同時，要增強對幼兒學習興趣的洞察能力，激發幼兒學習探索的興趣，實現幼兒團體合作、自我探索的學習模式，實現教學目的。