基于AR技术的高校教育媒体融合机制研究
2018-03-29
(武汉轻工大学 艺术与传媒学院,湖北 武汉 430023)
新技术的发展对教育的影响主要体现在教育媒体上,对于高校教育而言,如何利用媒体技术促进学生创新能力的培养是教育技术应用的核心问题。从现状来看,教育媒体发展对教育效果的影响远不及新技术对其他领域的影响。
一、高校教育媒体发展的现状与问题
(一)新技术被广泛应用于教育领域,但是发展进程缓慢
以信息技术为代表的新技术发展迅猛,可以用日新月异来形容。随着技术的成熟,新技术也不断地应用于各个领域,包括教育领域。信息技术与教育全面深度融合的信息化教育是教育信息化发展的最终目的。在新技术应用上,云计算、物联网、虚拟现实、移动学习等先进技术被用来建构智慧学习环境、知识库、教学支持服务体系、优质教育资源共享服务体系等内容。然而,从高校教育的现实情况来看,一方面,受到技术中心价值观和整合策略不当的影响,技术应用于高校课堂与教育的效果不容乐观。另一方面,新技术的教育应用多为实验性研究,并没有实现大范围的普及。
(二)高校课堂教育技术仍停留在多媒体阶段,课堂教学效果一般
海涅克在1970年提出了媒体在学校里的不同作用,认为媒体可以和教师分担教学任务,甚至取代教师。然而,时至今天,这一切还没有发生,基于媒体的教学系统还不能完成教师的所有行为。因此,课程教育方式仍是我国高等教育的基本方式,并且还将保持相当长的一段时间。从新技术的应用上我们不难看出,教育技术关注的重点为智慧学习环境的创建、教育知识库与教育资料共享平台的搭建,这些都旨在提升学生的自主自学能力,对于课堂教育技术的关注显著不足。媒介互动是第一层次,媒体组织结构性整合是第二层次,不同媒介形态集中到一个跨媒体数字平台上的媒介融合是第三层次。内容和服务应是媒介融合过程中应关注的焦点,高校课堂教育媒体远没有达到媒介融合的阶段。目前,我国高校课堂教学媒体仍停留在多媒体教学阶段,有的信息化教育基础设施较差的高校还是黑板加课本的教育模式。这种基于多媒体的教育方式仍是以单向知识传授为主,与培养创新型人才的高校教育目标相去甚远,教学效果可以想见。
(三)数字化教育资源建设发展迅速,但并未成为学生学习的重要来源
近些年,国家花大力气创建了国家级精品资源共享课程,受到国家政策鼓励,各高校教师参与积极性较高,国家精品课程资源库资源丰富。但是,从现状来看主要存在以下几个问题:第一,课程成功申报后,申报人不再对课程进行更新与维护,课程资源往往残缺不齐;第二,课程资源的下载一般要支付一定的费用,教师一般会在网站上查找课程资源进行备课,但是学生很少利用教育资源自主学习;第三,缺乏教育情境一直是制约教育内容技术化发展的桎梏,学生利用网络课程资源进行学习往往会因为缺乏教师指导、没有学习同伴和缺乏教育环境等原因无法坚持学习。总而言之,网络数字化资源没有成为学生学习的重要来源。
二、利用AR技术对高校教育媒体进行融合的意义
(一)AR三维互动的多媒体整合技术特点能提升课堂教育质量
增强现实(AR)从虚拟现实技术发展而来,立足于虚拟现实可感知、可定位、可操作的人机交互特点,具有虚实结合、实时交互与三维注册的技术特点。AR技术最早被应用于工业和军事领域,随着iPhone和Android智能手机和平板电脑市场的兴起,解开了AR的桎梏。摆脱了硬件设备的束缚,AR技术应用走入了人们的日常生活,包括教育领域。在高校教育中,媒体在教育中的作用主要可以归为三类:传递特定教学内容、建构有助于学生探究和形成知识体系的媒介环境、用来模仿—产生—扩展智力技能。如果学生人手一部的智能手机成为了教育媒体的一部分,教师通过带领学生使用手机增强现实APP进行课堂教学与互动,让学生利用增强现实APP对准PPT或者课本上的标识进行扫描,从而进行课程内容的自主式交互学习,这将是一副前所未有的场面。而对于资源有限的教室环境中,这点尤为可贵。
(二)AR课堂教育资源的建设与积累有助于优质教育资源库的建立与更新
增强现实APP应用的开发与建设是一个全新的领域,但其与传统资源建设有千丝万缕的联系,利用AR技术进行手机应用开发是对传统教育资源的全新整合。在这个过程当中,教育资源会被重新审视,一些传统教育媒体无法展示的三维空间教育信息也会因为AR技术的优势被重新设计;而另外一些在低水平上被重复建设的教育资源会被优化。另外,安卓系统的开源也为AR教育应用的开发提供了便利,这让更多的学生可以参与到AR教育资源的制作与使用当中。而对于没有编程基础的教师与学生而言,AR应用的创建软件也在不断可视化,逐渐实现零编程基础开发。
(三)AR互动性技术特点符合高校培养创新人才的教育目的
我国《高等教育法》对高等教育任务定义为“培养高级专门人才”。有学者提出,我国高等教育目标要从专业者、学习者、研究者、责任者四个维度进行系统建构。AR教育媒体与教育资源的整合集专业性、学习性与研究性于一体,在师生制作、分享与交流的过程中,对培养学生的创新精神与综合素质也有一定的促进作用。从课堂教育效果上看,AR多媒体整合的APP应用改变了过去单向传授式的教育方式,让每个学生在课堂环境中与教师进行自由互动,这种互动形式集自主学习的个性化特点与集体学习的学习情境优势于一体。从课后学习效果来看,学生通过查找多媒体资料,对学习资料进行筛选与整合,最后利用AR技术进行设计实现,无疑能够培养学生的自学水平与创新能力。最后,在学生与学生、学生与教师的交流中,还将激发学生的学习兴趣,形成良好的大学学习氛围。
三、高校教育媒体融合的创新机制
(一)宏观层面上,树立科学信息化管理理念
思想决定行为,管理理念的变革是推动媒介融合发展的前提。在资源共享与媒介融合的问题上,应打破传统“自建自用”的思想,树立大系统、大联合、大协作的信息理念,形成优势资源社会共享的局面。在这种思想的指导下,各单位、研究机构、高校间的壁垒将被打破,形成技术带动的协作创新机制。这种创新机制是技术创新动力、创新模式,以及如何整合创新动力、选择最佳创新模式以提高技术创新能力的体制。当然,在资源共享与媒介融合的背景下,对知识产权的尊重也是必须的,可以通过付费使用等有偿使用方式激发师生的创新热情,也可采用积分制实现资源的互换与共享。对于AR技术支持的教育媒介融合创新机制而言,在媒介融合和思想解放的大环境下,提供AR技术创新动力,优化AR技术创新环境,保护AR技术创新主体成为技术创新机制的重要内容。
(二)中观层面上,建立信息化管理平台
教育信息资源建设在缺失—供给—平衡三者间不断动态循环,与高校教育信息化发展紧密相连。教育信息资源的建设应建立统一标准、搭建公共平台、构建总体框架。对于开放的网络资源而言,大数据是其主要特点,但是大数据也带来“大问题”,目标资源的搜索效率会大大降低,对数据的筛选与清理会占据大量的时间,有时更可能会一无所获。在公共平台的搭建上,从维基百科的成功中我们可以寻找到一些经验。在统一的标准下,搭建一个教育资源共享的公共平台,并开放给师生进行自由上传与编辑,可能会引发教育资源建设的爆发。
(三)微观层面上,注重教育技术与教学内容的整合设计
技术的使用应该始终为内容服务,在教育领域尤其如此,教育技术的使用与教育媒介的融合都应以更好地传递教育内容为最终目标。1992年,教育传播与技术协会(AECT)提出“教育技术是致力于为了学习而对相关的过程和资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践的领域”。AR技术能够整合几乎现有的所有媒体形式,并能够在真实环境中进行虚实结合的展示与互动。但是绝不能为了整合而整合,为了展示而展示,在进行AR教育媒体整合之前,应认真分析教育内容的特征,并选择适合的展示媒体与展现形式。
四、利用AR技术促进高校教育媒体融合进程中的困难与对策
(一)通过实现跨单位、跨学科的合作突破AR的技术瓶颈
AR技术涉及计算机图形学、图像处理、机器视觉等诸多学科的技术,同时也依赖于显示设备、图形加速设备、传感器、跟踪器、交互工具等硬件设备的发展。AR技术的开发与应用具有一定的难度,因此目前在我国教育领域的应用还未普及。在我国的高校科研中,已具有较为成熟的AR技术应用开发项目,例如北京理工大学的圆明园增强现实数字化重建项目、增强现实内窥镜项目。国内研究增强现实的单位很多,比较有代表性的有北京中视典数字科技有限公司、武汉楚天互动科技有限公司、南京柏境数字科技有限公司等,增强现实应用开发市场已初具规模。在此背景下,一方面,对于一些优质课程资源还可以采取付费方式寻求与公司的合作,制作出精良的优质课程;另一方面可以促进高校间各专业的合作,让计算机科学、软件工程、艺术设计、通信与遥感等专业的学生进行小组合作,联合开发,实现AR技术支持的教育媒体融合。
(二)建立把关人制度解决教育信息平台上教育资源的可信度低的问题
开放的平台在带来蓬勃生机的同时可能还会引来不良资源与恶意内容,不同于大众传播信息,教育传播信息必须保障其内容的可信性与权威性。因此,应在资源平台上设立专业编辑担当把关人,对教育信息资源进行筛选。面对大量的教育资源数据,为了弥补专业编辑存在人员缺口的问题,可以采取实名认证的方式,招募志愿者编辑,并给予高校教师中具有高级职称的人一定权限,对教育资源进行删除与修改,以保证教育资源的可信度。
(三)完善鼓励机制提升解决师生参与度不高的问题
教育技术与信息技术人员都致力于追求媒体和技术的课程整合,但是毫无例外的,理想的状态在操作水平上很难达到,因为在课堂上,教师是这些技术应用的最终实施者,而他们常常没有准备好进行重大的改变。从国家层面完善教育媒体整合与教育资源建设的机制将有效改善这种局面。例如,成功申报国家精品课程的课题组有优先评选教授、副教授的名额奖励,这对高校教师具有巨大的诱惑力,在这种奖励机制的刺激下,校级、省级、国家级精品课程的建设与申报工作受到了高校教师的热捧。但是课程成功当选后,没有了奖励刺激,课程维护和网站建设中要求的网络互动几乎停摆。
五、结论
高校教育媒体发展的滞后与日新月异的新技术发展形成鲜明对比,受到根深蒂固的传统观念与教育习惯的影响,新技术在教育中的推广举步维艰,教育媒体融合进程发展缓慢。增强现实全媒体融合的特点具备整合高校教育媒体的技术条件,只要建立科学信息化管理理念、开放的信息化管理平台,将媒体技术与教育内容进行系统设计,就能转变目前单向传授的教育传播方式,促进高校创新型人才的培养。