AR，VR，体感交互，那项技术更适合儿童教育
2020-01-21 11:06:39   来源：东方头条   

近年来，虚拟技术（包含AR技术、VR技术、体感交互技术等）在教育领域持续发力，研发出虚拟备课、虚拟授课、虚拟考试等教育教学新方法，促进了以学习者为中心的个性化学习，推动教、学模式的转型，有力地推动了科普、培训、教学、科研的融合发展。

由于教育的范畴非常广，学前、小学、中学和大学各有侧重点，所以虚拟技术与教育的融合创新也要根据不同教育阶段的特点进行定向研发。本文重点是聚焦在学前和小学这两个阶段，讨论那项虚拟技术更适合儿童教育。

在开始讨论之前，先快速了解一下这三项技术。VR技术（虚拟现实技术）是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。AR技术（增强现实技术），是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合，从而实现对真实世界的“增强”的技术。体感技术（动作识别技术），是直接利用躯体动作、手势及语音等方式与周边装置或环境互动，缓解了用户对硬件设备的依赖，使用户能专注任务本身。

就目前情况来讲，VR技术在职业教育和高等教育阶段有着比较明显的优势，特别是在物理、化学、生物、地理等实验性、演示性课程中的应用，它可以构建虚拟教室、虚拟实验室等教育教学环境，可以大大提升学习效果和效率。

但是本文讨论的主题是儿童教育，年龄在12岁以下的儿童。由于目前的VR技术和VR硬件还有一些不够成熟的地方，在佩戴VR眼镜进行测试的过程中，个别儿童会出现眩晕，甚至呕吐等不良反应，本着科学的原则和谨慎的态度，目前的VR教育方式不太适合12岁以下的儿童教育。

AR技术和体感技术则不同，把这两种技术结合在一起，用户无需佩戴眼镜和其它穿戴设备，通过肢体动作就可以凌空操作，特别适合动作灵活，喜欢运动，模仿能力强的儿童。

卡内基梅隆大学人机交互研究所对体感技术进行过专门的研究，研究人员发现，如果通过Kinect（体感摄像头）让孩子们来进行积木的搭建，实际上已经证明了是一种更有效果的学习方式，而要比简单通过移动平台游戏来的更好。美国田纳西大学的健康饮食和体育实验室的哈利雷纳（Hollie Raynor）博士也对体感游戏进行了专项研究，研究表明：体感游戏比缺乏科学指导的户外活动的锻炼强度大，锻炼效果也更佳。

关于技术专业问题，我专门请教了中国图象图形学学会副理事长、中山大学赖剑煌教授。赖教授认为，AR技术+体感交互技术对儿童教育方式的创新发展是有积极作用的，主要原因有：第一，体感技术的优势在于人体动作识别，可以精准识别孩子在游戏过程中的每个动作，孩子通过肢体动作“掌控”整个游戏过程，孩子们很享受这种体验。第二，AR技术可以将现实环境与虚拟环境进行重叠，孩子看到自己被“嵌入”到逼真的三维场景里面并进行人机互动，非常喜欢这种身临其境的感觉。

关于教育专业问题，我请教了粤港澳大湾区学前教育研究院联席院长，华南师范大学杨宁教授。杨教授认为，学前和小学阶段一些十分重要，但又无法直接体验的知识和实践，可以通过AR技术、体感技术和3D技术创建出逼真的三维场景，让孩子以第一人称的方式穿上宇航服遨游浩瀚的宇宙，穿上潜水服与海豚结伴畅游神奇的海底世界，通过自身的肢体操纵猎豹在非洲大草原里捕捉羚羊……，这种情景式、沉浸式的游戏化学习方式，打破了时间和空间的限制，充分满足了孩子的好奇心，培养孩子的探索精神。

从以上分析来看，AR和体感在技术原理和硬件形态方面，是比VR更加适合儿童教育。但技术只是工具，品质化和体系化的课程内容才是儿童教育的核心。为了做好AR技术+体感技术的课程研发，华南师范大学教育发展研究中心专门与广州新节奏智能科技联合成立了“AR体感游戏化教学研究基地”。基地主任叶锋介绍说，AR体感教育课程研究的前提是科学和严谨的态度，必须根据儿童的心理特征和生理特征进行研发。其次是有趣和好玩，有趣好玩才把孩子吸引过来专注学习。然后是测试和检验，课程开发好之后，还要拿到幼儿园和小学去测试，根据老师和学生的反馈反复修改，直至老师们满意。

综上所述，VR、AR和体感，这三种技术各有各的优点和不足，但如果要运用在儿童教育领域，AR+体感目前比VR更加适合。