AR技術下的計算機基礎課程教學改革

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【摘要】ar技術是一種增強現(xiàn)實技術，現(xiàn)如今得到了廣泛的應用，將其應用在教育教學行業(yè)可以有效彌補傳統(tǒng)教學中存在的不足。因此，本文針對AR技術在高職計算機基礎課程教學中的應用展開分析，從AR教學平臺的實際作用入手，針對軟件平臺的部署方式展開全面的分析，確保平臺作用最大化。

【關鍵詞】AR技術；高職院校；計算機基礎課程；教學改革

1引言

AR技術是現(xiàn)階段的發(fā)展重點，在各種電子產(chǎn)品大面積推廣發(fā)展的今天，網(wǎng)絡信息技術已經(jīng)深入人心，數(shù)字化、網(wǎng)絡化的教學手段開展在教學行業(yè)內(nèi)普及，對于高職計算機基礎課程而言，將AR技術引入其中，讓學生處于數(shù)字化的教學環(huán)境下，可以讓教學質(zhì)量和教學有效性得到根本上的提高。

2AR教育教學平臺的作用

計算機基礎課程是高職院校絕大部分專業(yè)的必修基礎課程，受到專業(yè)因素的影響，課程的理論性、系統(tǒng)性和實踐性較強。傳統(tǒng)的教學模式無法真正提高學生的學習效率，學習效果并不理想，在此基礎上基于AR技術，對高職計算機基礎課程教學進行改革，可增強教學過程中的互動性和體驗性，打造出多元化的教學情境，可以培養(yǎng)出和現(xiàn)代社會發(fā)展相符合的人才。AR技術作為一種現(xiàn)代先進的科學技術，主要包括光電顯示技術、交互技術、可視化技術等，以此創(chuàng)造出現(xiàn)實環(huán)境中不存在的虛擬對象。將AR技術應用在高職計算機基礎課程教學中，構建教學平臺，讓教學形式更加新穎，充分調(diào)動學生的學習積極性，有效化解教學重難點知識的理解問題。此外，AR技術可以打造沉浸式教學，改變傳統(tǒng)的靜態(tài)學習方式，讓學生對抽象思維知識形成具象化認識，學習難度降低，學生的思維能力也可以得到極大的培養(yǎng)。

3AR教育教學平臺的構建方式

3.1頭戴式AR教育教學平臺

利用位置跟蹤器和數(shù)據(jù)手套等設備組建而成的頭戴式AR教育教學平臺，應用在高職計算機基礎課程教學中，可以讓學生從不同的角度感受知識，并且對一些情境形成直觀的認識。比如，將設備應用在計算機系統(tǒng)的組成和工作原理中，學生可以通過虛擬場景拆解計算機設備，將其中一些軟件系統(tǒng)具象化，對軟件系統(tǒng)之間聯(lián)系性形成深刻的了解，甚至直觀的感受到計算機系統(tǒng)在實際工作中的走向。2016年曾經(jīng)推出一款頭戴式AR教育教學平臺，具有一鍵操作和一鍵統(tǒng)計等功能，學生的學習積極性明顯提高，還有一些公司設計了光學投影系統(tǒng)，真正擺脫電腦和手機，在空氣中完成操作，真正落實計算機系統(tǒng)組件設計任務。

3.2手持式AR教育教學平臺

利用手持設備和APP軟件，打造出高效教學流程，借助手機將虛擬形象融合在教學中，提高學生的教學體驗，確保特殊化。但需要注意的是，手持式AR教育教學平臺需要和配套的圖書共同完成教學，學生通過手機攝像頭掃描圖片，就可以將靜態(tài)例題轉(zhuǎn)變?yōu)檠菔拘Ч?。如，病毒的傳播，利用手持式AR教育教學平臺，學生掃描病毒傳播文字后者病毒傳播圖片時，就可以的看到病毒傳播的動態(tài)過程，并且進一步明確殺毒、建立防御的過程中，通過這種方式可以有效提高課堂教學效率。

3.3桌面式AR教育教學平臺

近幾年來，桌面式AR教育教學平臺得到了大范圍發(fā)展，美國曾經(jīng)設計了一款手持式AR教育教學平臺設備，其中包含了六門基礎課程，借助系統(tǒng)內(nèi)部的教學工具完成教學，并且及時為學生提供教學資源。學生借助眼鏡、激光筆等道具進行操作，打造出了裸眼3D立體的感受[1]。比如，在高職計算機基礎課程教學中涉及到軟件設計、網(wǎng)頁設計等課程，需要應用到大量的插件，借助桌面式AR教育教學平臺，可以將所有的插件和系統(tǒng)囊括在內(nèi)，從而讓學生實現(xiàn)高質(zhì)量的編程體驗，不僅如此，學生編程的過程中，桌面式AR教育教學平臺也會及時發(fā)現(xiàn)學生的編程錯誤，并且將編程狀態(tài)及時的展現(xiàn)出來，簡化編程的應用測試工作。

4AR教育教學平臺的具體設計

AR教育教學平臺的主要作用在于幫助學生更好的了解知識，動態(tài)化的吸收理解知識，主動發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。因此，在實際設計的過程中可以分為三個模塊，分別為：計算機基礎模塊、增強現(xiàn)實接口以及系統(tǒng)設計模塊，利用相應技術。比如，計算機病毒傳播教學中，利用AR教育教學平臺將通過攝像機拍攝到的病毒傳播文字描述，傳輸?shù)接嬎銠C屏幕上，計算機此時就會創(chuàng)新形成一個虛擬的程序系統(tǒng)界面，病毒的傳播過程和文字描述相重疊，然后將其傳遞到手持式虛擬系統(tǒng)中，學生可以操控病毒或者操控防御機制，形成一個對抗游戲，從而系統(tǒng)的了解病毒傳播過程，不僅簡化了病毒傳播學習難度，也能激發(fā)學生的學習興趣。在這個過程中，AR教育教學平臺還可以通過編程方式進一步加深學生對計算機程序的理解，根據(jù)學生的學習情況，推出的不同的訓練。通過ARML人機交互技術，建立系統(tǒng)的編程操作系統(tǒng)，獲得更真實的體驗，最終得到高質(zhì)量的系統(tǒng)，高職計算機基礎課程教學也會得到更好的發(fā)展?；谖④汬yper-V虛擬化技術，目前在計算機基礎課程中應用較為廣泛，完善相應的硬件設備，包括聲卡、網(wǎng)卡、USB等關鍵配件，選擇相應的網(wǎng)絡模式和操作系統(tǒng)，讓學生獲得更多的實踐機會，每個學生可以在這種桌面式AR教育教學平臺中，存儲多個不同的編程程序，完成更加復雜的編程。而且桌面式AR教育教學平臺方便數(shù)據(jù)移植，數(shù)據(jù)備份能力也極強[2]。

5結語

綜上所述，基于AR技術的高職計算機基礎課程教學改革，就是將AR技術的有關操作技能融入到教學中，讓學生掌握具體的建設技巧，打造出虛擬課堂教學模式，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學無法實現(xiàn)的教學活動。不僅如此，AR技術下高職計算機基礎課程教學更加開放、自由，培養(yǎng)出來的學生更適應社會發(fā)展。

【參考文獻】

[1]莫新平.基于大數(shù)據(jù)平臺的高職計算機基礎課混合式教學改革研究[J].計算機時代，2019（11）:4-6.

[2]黃孌.基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的高職計算機基礎教學改革研究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018，17（23）:170-171.

作者：尚中君 單位：天津商務職業(yè)學院