AR技术在学前教育中的传播效果研究

喻桃义，熊淑萍，张美珍

（南昌理工学院 人文教育学院，江西 南昌 330044）

随着现代科学技术的不断迭代升级，教育领域也在不断地融合新技术进行快速发展。《中国教育现代化2035》指出，加快信息化时代教育变革，统筹建设一体化智能化教学管理与服务平台，利用现代技术加快推动人才培养模式改革。增强现实（Augmented Reality,AR）技术在学前教育的应用，能够满足现代幼儿教育的需求，让幼儿在构建的环境中获取知识，激发学习兴趣，提高学习效率［1］。为促进增强现实在学前教育市场的进一步发展，提高教育传播的效率，需要了解当前的发展现状，了解影响增强现实在学前教育传播中的因素并提出发展意见。

一、增强现实在学前教育发展的理论依据

增强现实，指通过软、硬件系统的相互协调作用，将计算机生成的虚拟物体和真实的环境实时叠加在一个空间或画面的技术。增强现实技术是基于虚拟现实技术发展的新兴研究领域，将用户置身于虚实结合的环境中，通过信息交流和环境互动，实现虚拟信息和真实世界的无缝衔接的效果［2］。虚拟现实是一门融合了多学科、多理论的现代技术，将其应用于学前教育领域，主要是依据构建主义学习理论和沉浸理论的指导［3］。

（一）构建主义学习理论

构建主义学习理论（Constructivism Learning Theory）认为学习是通过引导学生基于原有的经验，构建新的学习经验的过程，其强调学生的知识获取是自我探索的主动构建，而不是被动地接受教师传播的知识。该理论思想来源于认知加工学说，是认知主义进一步发展的成果，通过对知识观、学习观和教学观等三方面的构建，在探究学习、支架式教学、情境教学和合作学习等方面的应用，促进了构建主义学习理论的发展和传播［4］。增强现实在学前教育应用中，汲取构建主义学习理论的精髓，构建一定的学习场景，使用辅助教学手段和教学资源，促进学习行为的发生。

（二）沉浸理论

沉浸理论（flow theory）是指在从事一项活动或置身于一个场景中时，不受外界影响，注意力高度集中，全身心投入其中，使活动或场景与意识相融合，达到忘我的学习体验的过程［5］。该理论是由美国心理学家米哈里·契克森米哈伊（Mihaly Csikszentmihalyi）在研究人的创造力的过程中发现的，是一个试图整合动机、人格与主观经验成为统合性架构的理论，在沉浸状态中，学习者能够感受到认知的高效性，易于激发学习动机，促进自我技能的改进和潜能的挖掘。增强现实在学前教育的实际应用中，依据沉浸理论的指导，在学习目标的引导下，通过构建的学习空间的沉浸体验，达到高效学习和激发潜能的目的。

二、增强现实在学前教育的发展背景

（一）现代社会发展需求

信息化、数字化已然成为当前社会发展的时代特征，在电子设备无处不在的社会环境下，幼儿教育也势必向数字化发展。2019年发布的《中国儿童发展报告（2019）——儿童校外生活状况》调查数据显示，我国儿童在上学日平均每天使用电子产品的时长为43.24分钟，其中，利用电子产品学习的时间为13.9分钟；儿童在周末使用电子产品的平均时长为96.27分钟。由此可见，幼儿使用电子产品已经成为一种较为普遍的现象，但利用电子产品进行学习的情况尚不理想。在现代化素质教育的今天，媒体素质教育逐渐成为学前教育的重要部分。媒体素质教育，即在面对不同媒介传达的各种信息时表现出的对信息的选择、质疑、理解、评估、创造、生产和思辨能力，对于幼儿来说，在面对烦冗复杂的数字信息时，良好的媒体素养能够使其在有机地选择学习内容的同时促进身心健康发展。增强现实的介入，能够培养幼儿媒体素质能力的发展，在构建的环境中获取信息，进行信息甄辨和内容学习，从小培养幼儿的信息选择、质疑、理解、评估、创造、生产和思辨能力，同时，由于增强现实设备的相对资源封闭性，在教师的监管下，能够有效避免幼儿摄取到不良的互联网垃圾信息，能够保护幼儿的心智健康发展。

（二）教育现代化幼儿课程改革需求

在中国特色社会主义发展的今天，传统的学前教育模式已然不适合现代教育的要求，亟须进行课改。2018年，中共中央、国务院发布《关于学前教育深化改革规范发展的若干意见》，要求提高幼儿园保教质量，通过改善办园条件、完善学前教育教研体系、健全质量评估监测体系等方式，提高学前教育的质量，办好新时代学前教育。2019年，中共中央、国务院印发的《中国教育现代化2035》指出，坚定实施科教兴国战略、人才强国战略，坚持改革创新，着力提高教育质量，推进教育现代化的进程。2021年，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》强调，要加快数字化发展，深化教育改革，建设高质量教育体系，发展素质教育。近些年，党中央和国务院在教育改革方面不断推陈出新，不断补充和完善改革细则，促进我国教育现代化的发展。学前教育的课程改革，需要从改变教育形式入手，通过增强现实的技术引进，能够将教育的主体由“教师”向“幼儿”进行转变，让幼儿主动进行探索学习，培养和提高认知和行为能力。

（三）高质量幼儿教育需求

随着我国教育经费的持续投入、家庭收入增长带来的教育消费升级以及国家人口政策驱动，学前教育市场的需求和规模正处于一个稳步增长的状态。2019年，全国教育经费总投入为50 175亿元，其中，学前教育经费总投入为4 099亿元，占比约为8.17%。《2022—2028年中国学前教育行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》指出，2015年我国学前教育市场规模已经达到4 042亿元，预计到2024年市场规模将达到10 930亿元，庞大的市场规模体现出学前教育市场的发展潜力巨大。同时，受我国人口政策的影响，由“全面二孩”调整为“三孩政策”，我国未来新生儿数量也会出现一定的增长。据民生银行预测，在“三孩政策”的影响下我国每年新生儿会增加三四十万，相当于新增人口的3%～4%。新生儿的增加直接带来的问题就是学前教育的供需问题，日益增长的学前教育需求和有限的优质的教育资源之间的矛盾，促使学前教育领域升级转型。通过引进增强现实，能够将教育资源互联网化，促进教育资源的共享和使用效率最大化，提高学前教育的平均教育质量。通过现代化教育，能够提高教育传播的效率，凭借互联网的AI大数据分析，能够实时、智能地分析幼儿的学习进度、学习效率和行为模式，并通过评价反馈系统及时调整幼儿教学内容，促进幼儿的发展，能够有效缓解市场对优质教育的供需矛盾。

三、增强现实在学前教育的传播过程

AR技术在学前教育的应用，改变了教育的主客体关系，改变了传统的教育传播过程，对教育现代化有极大的促进作用。增强现实的应用将传统的“教与学”关系，即以教师为知识构建传播主体、幼儿为教育传播接收者的客体进行转变，建立了“导与学”的新主客体关系。在这种新的师生关系中，幼儿成为知识构建传播的主体，在增强现实构建的环境中进行主动的探索学习，培养自我的知识价值体系；教师则成为教育传播的客体，通过课程目标和资源的设定，引导幼儿进行自主探索学习，推动主体学习行为的发生。这种主客体的改变对于学前教育来说是具有突破性的转变，是教育现代化的具体表现，是数字化课堂的必然进程。AR技术介入的教育传播途径不同于传统的教育传播途径，凭借互联网技术的支持，现代教育传播途径放大了反馈机制的作用，提高了教育传播的效率。传统的教育传播过程是线性的，由教师确定教学内容后通过一定的媒介向幼儿进行传播，幼儿在接受教学内容后通过课堂问答及课后练习反馈接收的情况，教师再根据反馈情况进行补充教学。这种教学过程普遍存在的问题是效率低，不仅是教学过程进展效率低，而且幼儿教学内容学习的效率也同样低下。教学反馈机制的时效性直接决定了效率，而基于互联网技术的AR教学课堂很好地解决了教育传播的反馈延迟的问题。

现代教育传播过程将教育目标作为起点，参照国家学前教育规划精神，依据幼儿发展进程，规划不同时期的教育目标以便开展未来的教学工作，同时，教育目标还是教育传播的评价和反馈参照。学前教育科研专家、教师、AR技术开发者等多方面的人员依照教育目标为幼儿开发基于AR技术的教育资源，将传统的书本信息、教学课件等进一步数字化，增强教育资源的交互性，为幼儿开发适合的数字化学习资源。在构建主义学习理论和沉浸理论的指导下，AR技术开发者配合教师定制AR教学场景，在增强现实场景下结合教育资源设置教学任务和活动空间，建设满足幼儿学习需求的应用场景。在教学应用实践环节，主要分为教师—幼儿、幼儿—幼儿两个部分。“教师—幼儿”指教师根据教学方案在增强现实环境中引导幼儿进行学习，有别于传统教学方法，在增强现实环境中，幼儿有更多的机会去接触日常生活中无法接触的事物，增强教学趣味性和交互性。同时，在教师的引导和管理下，幼儿可以更轻松地使用和探索增强现实构建的学习环境，也可以避免发生过于沉浸使用而出现遗忘时间导致落下学习进度的情况。“幼儿—幼儿”指幼儿在使用增强现实设备进行游戏等团体活动时，让幼儿以小组的形式进行合作学习，在增强现实环境中相互配合、相互协作，实现在游戏中学习、在合作中学习的目的。在这种模式中，教师的角色发生了主客体的转变，教师负责记录幼儿学习状态和学习行为，并根据AI大数据反馈信息及时调整教学进度和教学内容，优化教育传播的效率。现代教育通过互联网和大数据技术，放大了“反馈”的作用，通过AI和云计算能力，能够实时地分析幼儿在使用增强现实时的各方面数据，实时与教育目的进行对比分析，以便教师能够清晰了解幼儿的学习情况并针对教学进程进行优化改进，达到教育传播的目的。

四、增强现实在学前教育传播的影响因素

（一）教学内容

开展增强现实应用教学的最大阻碍就是教学内容的丰富性。由于增强现实在学前教育课堂的应用正处于初步发展阶段，配套的学前AR资源数量不能满足教学需求，亟待改善。教师团队与AR技术开发者通过联合开发的方式，对现有的教学内容、教学资源数字化，通过游戏和团体活动的学习方式将教学内容融入其中，实现增强现实教学的可操作性。AR技术依托强大的互联网和云储存、云计算等技术，能够将传统书本教材、影音资源、教学器具等数字化，实现教育资源的整合和共享，大大提高了教学资源的丰富性。

（二）师生关系

现代教育环境下的师生关系应该是相互的，正所谓“教学相长”，教师和幼儿同为学习的共同体。在教育传播的过程中，教师通过一定的方法引导幼儿探索学习，掌握相关知识技能，培养认知和行动能力；幼儿则在学习中向教师提出疑问，向教师索取更多方面的学习材料和内容，在自主学习的同时提高教师的教学能力。良好的师生关系能够有效促进增强现实的实践教学，幼儿在教师的指导使用和引导教学下自主探索，在遇到探索问题时向教师请教解决，和谐的师生关系能够大大提高学习的效率。

五、增强现实在学前教育传播的发展建议

（一）技术方面的优化

AR技术在教育行业的使用已经取得了初步的发展，但距离全面普及应用还有很长的路要走，首要需要解决的问题就是基于AR技术的资源开发技术优化。首先，要进一步扩大开发的成员组成，基层教育从业者、教研组专家、场景设计师和软件开发者等多方面人员的加入和合作，解决了学前教育的教育资源问题，优化了教学内容和场景建设，实现了AR课堂的良好教育传播效果。其次，要完善教育传播的反馈评价机制，幼儿在增强现实教学课堂的学习效果能够通过反馈系统实时反映，检验是否达到教育目的。完善的反馈评价机制能够让更多的学校和家长接受和信任增强现实教学课堂的优越性，有助于AR教学的普及和发展，助力实现我国学前教育领域的教育现代化的目标。

（二）教师发展和教学理念的革新

教师作为教育的实施者，自古以来扮演着重要的角色，在增强现实影响下教学主客体变换的今天，教师依然扮演着重要的角色，要推动基于增强现实技术的教育活动，必须提高教师的整体素质，以适应现代化教育带来的变化。首先，政府部门要建立教师发展支持体系。通过加强学前教育教师的技能培训，熟悉AR教学的设备操作和内容教学方式，提高教学业务水平；提高学前教育教师的职业待遇，改进评价体系，增强教师的教学积极性和自我提升的意愿。其次，要革新教师的教学理念。现代化教育的今天，传统的教学理念已经不适用于现代教学模式，要对教师进行系统性培训，提高教师的整体业务水平。数字化教学的实时性要求教师能够及时地根据教学反馈系统调整教学内容和教学进度，更好地满足幼儿学习需求，实现高效的教育传播。同时，要增强对幼儿学习兴趣的洞察能力，激发幼儿学习探索的兴趣，实现幼儿团体合作、自我探索的学习模式，实现教学目的。