AR在学龄前儿童教育中的应用研究

甘霖 史文君 （华北理工大学，河北 唐山 063000）

随着科技的不断进步，移动互联网时代的到来，智能移动端已经成为家家户户的必需品。随着“二胎政策”的开放，我国出生率将会进一步提升，针对学龄前儿童的相关领域教育已成为中国家庭关注的热门领域，将AR应用于学龄前儿童教育中，在严格遵循教育方针的同时，能多方面丰富儿童教育内容，使整个教育过程充满趣味性、吸引力；同时在多领域蕴含着丰富认知、突破时空、互动学习的价值。

一、AR简介

AR就是以真实环境作为依托，通过计算机技术将人们需要的信息转化为虚拟的图像叠加在真实环境上，产生更具有视觉体验的效果。AR结合了真实环境和虚拟环境，并通过真实和虚拟之间的互动，在人们的意识中形成虚即使实，实即是虚的效果。AR介于完全虚拟与完全真实之间，是超越虚拟技术的新阶段。

随着AR的飞速发展，我们在教育、医疗、军事、娱乐游戏等这些领域都能看到AR的身影。AR有三个特点，其中真实环境和虚拟环境相互结合是AR最大的特点，除此之外还有进行信息交互和定位于三维环境。

二、AR在学龄前儿童教育中应用的优势

学龄前儿童主要是指尚未达到入学年龄的儿童。世界上对于学龄前儿童的界定各有不同，一般是指五岁或六岁。目前，在中国学龄前儿童通常是指0-6岁的儿童。学龄前儿童时期他们的身体正在发展的不稳定和平衡阶段，这一时期是儿童心智发展与个性形成的关键时期，是人生最重要的发育阶段。学龄前的儿童普遍具有活泼好动、好奇心强、自制力差、模仿力强等特征。

AR在学龄前儿童教育中主要有三个优势：

1.三维直观的教育内容

AR的使用可以使传统教育中抽象难懂的知识以更生动直观形象的方式呈现给学龄前儿童。学龄前儿童学习从2D时代提升到了3D时代，在教育的过程中加入可视化的效果，不仅可以增强学龄前儿童对于学习内容的记忆和理解，而且可以提升学龄前儿童的学习兴趣。

2.虚实结合的情景

AR最大的特点是虚实结合，在学龄前儿童教育中，虚拟世界和真实世界的结合可以使儿童体验到AR的乐趣，让儿童在“真实”的环境中体验。同时，AR的使用可以提高学龄前儿童学习时的安全性。

3.实时互动的交流

AR可以使儿童与物理环境中的虚拟对象进行自然的交互。在学习的过程中可以准确地记录下需要传达的信息，并与学习者进行互动。学龄前儿童利用ARAPP扫描认知卡片，漂亮的3D动物就会在屏幕中出现，点击动物还可以获取动物的名称及发音。加入互动效果后，大大的提高了孩子们主动学习的乐趣。

三、AR应用在学龄前儿童教育中的表现形式

1.印刷品+APP+移动设备

印刷品+APP+移动设备是指用户使用移动设备中的APP扫描印刷品中的图像从而获得虚实结合的教育内容。在学龄前儿童教育中印刷品可以分为平面印刷品和立体印刷品，平面印刷品有认知卡片、拼图、涂色书等，立体印刷品有地球仪等。国内小熊尼奥的“AR地球仪”就属于立体印刷品。相比平面印刷品来说，立体印刷品对于图像识别技术的要求更高。

目前市场上AR早教产品同质化严重，国内大多数AR在学龄前儿童教育中的应用大多采用的都是这种形式，原因是移动设备的普及以及这种形式的成本和技术要求较低。通过下载和体验这种形式发现一部分APP在使用的过程中存在不稳定的情况，容易闪退，APP使用时间长会发热，影响用户体验。

2.印刷品+AR 硬件

AR 硬件能够将 AR 技术与硬件直接融合在一起，现阶段AR硬件产品有：头戴显示器，如谷歌眼镜等，桌面显示器、AR 投影仪、手持 AR 设备、AR 投影仪等。国内 AR 教育硬件有小熊尼奥的“MAGNEO 照照乐”“梦想盒子”，这几款都属于手持硬件，对准印刷品扫描就可以展示。MAGNEO 照照乐是一款针对3-16岁的学龄期儿童开发的AR手持式阅读设备。采用了一款类似于放大镜的造型，同时摒弃移动设备上的App设计，做出了实体硬件，提高儿童的动手能力以及产品的易用性。

3.AR 硬件形态

AR硬件形态是指用户只需要带上设备就可以在真实世界里看见已经丰富的信息，操作简单。但是目前由于数据内容难以搜集，设备成本太高，精度还不够，消费者接受度不高。

结语

将AR应用到学龄前儿童教育中能够促进儿童自身的全面发展，多种感官的综合调用和愉快的沉浸式学习，促成儿童教育从玩中来、到玩中去的良性认知循环设计。未来，AR在学龄前儿童教育中的应用会越来越多样化。