AR技術(shù)下的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革

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【摘要】ar技術(shù)是一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，現(xiàn)如今得到了廣泛的應(yīng)用，將其應(yīng)用在教育教學(xué)行業(yè)可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的不足。因此，本文針對AR技術(shù)在高職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的應(yīng)用展開分析，從AR教學(xué)平臺的實(shí)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(guān)鍵詞】AR技術(shù)；高職院校；計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程；教學(xué)改革

1引言

AR技術(shù)是現(xiàn)階段的發(fā)展重點(diǎn)，在各種電子產(chǎn)品大面積推廣發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)已經(jīng)深入人心，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)手段開展在教學(xué)行業(yè)內(nèi)普及，對于高職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程而言，將AR技術(shù)引入其中，讓學(xué)生處于數(shù)字化的教學(xué)環(huán)境下，可以讓教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)有效性得到根本上的提高。

2AR教育教學(xué)平臺的作用

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是高職院校絕大部分專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，受到專業(yè)因素的影響，課程的理論性、系統(tǒng)性和實(shí)踐性較強(qiáng)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法真正提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，學(xué)習(xí)效果并不理想，在此基礎(chǔ)上基于AR技術(shù)，對高職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)進(jìn)行改革，可增強(qiáng)教學(xué)過程中的互動性和體驗(yàn)性，打造出多元化的教學(xué)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(shù)作為一種現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，主要包括光電顯示技術(shù)、交互技術(shù)、可視化技術(shù)等，以此創(chuàng)造出現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不存在的虛擬對象。將AR技術(shù)應(yīng)用在高職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中，構(gòu)建教學(xué)平臺，讓教學(xué)形式更加新穎，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有效化解教學(xué)重難點(diǎn)知識的理解問題。此外，AR技術(shù)可以打造沉浸式教學(xué)，改變傳統(tǒng)的靜態(tài)學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生對抽象思維知識形成具象化認(rèn)識，學(xué)習(xí)難度降低，學(xué)生的思維能力也可以得到極大的培養(yǎng)。

3AR教育教學(xué)平臺的構(gòu)建方式

3.1頭戴式AR教育教學(xué)平臺

利用位置跟蹤器和數(shù)據(jù)手套等設(shè)備組建而成的頭戴式AR教育教學(xué)平臺，應(yīng)用在高職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中，可以讓學(xué)生從不同的角度感受知識，并且對一些情境形成直觀的認(rèn)識。比如，將設(shè)備應(yīng)用在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成和工作原理中，學(xué)生可以通過虛擬場景拆解計(jì)算機(jī)設(shè)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)在實(shí)際工作中的走向。2016年曾經(jīng)推出一款頭戴式AR教育教學(xué)平臺，具有一鍵操作和一鍵統(tǒng)計(jì)等功能，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯提高，還有一些公司設(shè)計(jì)了光學(xué)投影系統(tǒng)，真正擺脫電腦和手機(jī)，在空氣中完成操作，真正落實(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組件設(shè)計(jì)任務(wù)。

3.2手持式AR教育教學(xué)平臺

利用手持設(shè)備和APP軟件，打造出高效教學(xué)流程，借助手機(jī)將虛擬形象融合在教學(xué)中，提高學(xué)生的教學(xué)體驗(yàn)，確保特殊化。但需要注意的是，手持式AR教育教學(xué)平臺需要和配套的圖書共同完成教學(xué)，學(xué)生通過手機(jī)攝像頭掃描圖片，就可以將靜態(tài)例題轉(zhuǎn)變?yōu)檠菔拘ЧＨ?，病毒的傳播，利用手持式AR教育教學(xué)平臺，學(xué)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(jìn)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(xué)效率。

3.3桌面式AR教育教學(xué)平臺

近幾年來，桌面式AR教育教學(xué)平臺得到了大范圍發(fā)展，美國曾經(jīng)設(shè)計(jì)了一款手持式AR教育教學(xué)平臺設(shè)備，其中包含了六門基礎(chǔ)課程，借助系統(tǒng)內(nèi)部的教學(xué)工具完成教學(xué)，并且及時為學(xué)生提供教學(xué)資源。學(xué)生借助眼鏡、激光筆等道具進(jìn)行操作，打造出了裸眼3D立體的感受[1]。比如，在高職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中涉及到軟件設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)等課程，需要應(yīng)用到大量的插件，借助桌面式AR教育教學(xué)平臺，可以將所有的插件和系統(tǒng)囊括在內(nèi)，從而讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的編程體驗(yàn)，不僅如此，學(xué)生編程的過程中，桌面式AR教育教學(xué)平臺也會及時發(fā)現(xiàn)學(xué)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(yīng)用測試工作。

4AR教育教學(xué)平臺的具體設(shè)計(jì)

AR教育教學(xué)平臺的主要作用在于幫助學(xué)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(shí)際設(shè)計(jì)的過程中可以分為三個模塊，分別為：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)模塊、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)接口以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊，利用相應(yīng)技術(shù)。比如，計(jì)算機(jī)病毒傳播教學(xué)中，利用AR教育教學(xué)平臺將通過攝像機(jī)拍攝到的病毒傳播文字描述，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)屏幕上，計(jì)算機(jī)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(xué)生可以操控病毒或者操控防御機(jī)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(xué)習(xí)難度，也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在這個過程中，AR教育教學(xué)平臺還可以通過編程方式進(jìn)一步加深學(xué)生對計(jì)算機(jī)程序的理解，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，推出的不同的訓(xùn)練。通過ARML人機(jī)交互技術(shù)，建立系統(tǒng)的編程操作系統(tǒng)，獲得更真實(shí)的體驗(yàn)，最終得到高質(zhì)量的系統(tǒng)，高職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)也會得到更好的發(fā)展。基于微軟Hyper-V虛擬化技術(shù)，目前在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中應(yīng)用較為廣泛，完善相應(yīng)的硬件設(shè)備，包括聲卡、網(wǎng)卡、USB等關(guān)鍵配件，選擇相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模式和操作系統(tǒng)，讓學(xué)生獲得更多的實(shí)踐機(jī)會，每個學(xué)生可以在這種桌面式AR教育教學(xué)平臺中，存儲多個不同的編程程序，完成更加復(fù)雜的編程。而且桌面式AR教育教學(xué)平臺方便數(shù)據(jù)移植，數(shù)據(jù)備份能力也極強(qiáng)[2]。

5結(jié)語

綜上所述，基于AR技術(shù)的高職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革，就是將AR技術(shù)的有關(guān)操作技能融入到教學(xué)中，讓學(xué)生掌握具體的建設(shè)技巧，打造出虛擬課堂教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)無法實(shí)現(xiàn)的教學(xué)活動。不僅如此，AR技術(shù)下高職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)更加開放、自由，培養(yǎng)出來的學(xué)生更適應(yīng)社會發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]莫新平.基于大數(shù)據(jù)平臺的高職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課混合式教學(xué)改革研究[J].計(jì)算機(jī)時代，2019（11）:4-6.

[2]黃孌.基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的高職計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)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(wù)職業(yè)學(xué)院