智慧教育背景下AR+《信息技术基础》立体化教材及课程资源的开发与应用

张 敏

（湖南工业职业技术学院，湖南 长沙 410205）

一、绪论

教育信息化2.0是国家教育部颁布的重点计划目标，计划从2018年到2022年智慧校园建设覆盖国内全体学校、教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生，信息化应用水平普遍提高，师生信息素养普遍提高，建成互联网+教育的“三全两高一大”学习平台。行动计划中明确提出了实施“智慧教育行动计划”，推行新技术支持下的教育生态重构及教学模式变革。目前，国内已经很多高职院校开始进行智慧课堂的建设，并且取得了不错的效果，无论是在发展学生的能力还是在教师队伍建设方面，都明显优于未开设智慧课堂的学校，《国家职业教育改革实施方案》提出了教材、教法、教师的三教改革任务，主要解决如何培养教师团队，采用何种有效先进的教学方法，使用何种先进的立体化教堂资源的教材。

《信息技术基础》课程作为高职院校各专业的一门通识课程，应切实做好教材的建设规划，严把教学标准关口，开发教材信息化资源，推行使用工作手册式或立体化新型活页式教材，并开发配套的信息化资源。同时为了迎合1+X证书制度，还要将全国计算机等级考试WPS Office高级应用考试大纲的新规范充实到教材内容中，实现书证融通，推进资历框架建设，探索如何在教材中融合学历证书和职业技能等级证书的相关内容。本文主要研究了《信息技术基础》立体化教材中增强现实技术AR识别教学资源的相关技术及方法。

二、AR识别技术

增强现实技术（Augmented Reality，简称AR），能够在移动终端的屏幕上把虚拟世界的图像呈现在现实世界，通过实时扫描计算摄像机中的图像变换的位置及角度，再应用先进的图像识别技术进行实时互动。增强现实技术于1990年提出，具有以下三个特性：能在三维虚拟空间增添定位虚拟物体；可以进行真实世界和虚拟影像的信息点集成；具有实时可交互性。

将AR技术应用于高等教育各个学科的教材，可在教学的初始环节加深学生认知，将教学起点拔高，是智慧教学生态极为重要的一部分。AR在教学中具有较大的潜力，能在激发学生学习兴趣的基础上，为学生创设良好的教学情境，并能在一定程度上完善动感交互学习，融合不同知识重点。AR辅助下的课堂能为学生营造多元化的学习空间，转变传统的教学理念和教学氛围，实施教学改革的理念，提高学生对知识的内化能力，提升学生核心素养的培养水平。AR增强版纸质教材通过直观的富媒体资源呈现，包括3D模型、2D动画、视频、音频、360度全景、小游戏、图片等，可以有效弥补学生对抽象学科知识点理解力不足的情况。同时，学生也能根据实际情况随时随地查看这些知识点资源，使学生针对教材的学习可以跨越时间空间的局限。

三、《信息技术基础》课程的标准

（一）课程性质和功能定位

本课程属于高职院校各大专业基础课，该课程对接2021年全国计算机等级考试WPS Office一级、二级考试大纲，运用windows10操作系统和WPS Office2016办公软件，重点介绍了计算机硬件识别及安装系统、计算机资源管理、Word应用、Excel应用、PowerPoint应用及Internet基本应用等6个模块。通过学习6个模块的教学内容，可以帮助学生在今后工作解决遇到的实际问题，并提升学生的创新能力、思维素质，培养科学精神的能力，并帮助学生后续课程的学习，实现高职数字媒体专业类人才的培养要求，培养学生计算机硬件识别及安装系统、计算机资源管理、Word应用、Excel应用、PowerPoint应用及Internet基本应用方面的岗位职业能力。

（二）课程目标与内容

通过本课程6个模块的学习，学生能熟悉电脑硬件配置学会自己组装电脑，能熟练使用资源管理器，能使用word制作个人求职简历、艺术小报，能使用Excel制作学生花名册，工资表，能使用PowerPoint制作答辩PPT，会应用网络软件杀毒、搜索资源等。见表1。

（三）课程评价方法

综合项目考核成绩、学习过程成绩、综合测试成绩三项，按40%、40%、20%.整合而成。见表2。

（四）质量诊断与改进方法

课程质量诊断主要是课程实施和反馈两个阶段，专业人才培养方案、课程标准、教学整体设计、授课计划是课程实施过程的指导文件，对于诊断课程质量起关键作用，由学校组织教授委员会进行督查和评审。课程教学实施过程中所需审核的教学资源很广，教案、课件、微课、仿真动画、习题库、试题库、单元设计任务单、实验指导书等教学资源，课堂教学组织与实施过程，课前和课后学习活动，教学手段和教学方法，实验条件等，这些实施质量是课程质量的核心，由教务处和督导科组织监督和检查。质量反馈是提高课程质量的关键，一是由本院系组织师生评教；二是请企业技术专家进行调研，了解学生对教学工作的满意度、用人企业对应届毕业生专业能力的满意度等，将意见反馈给教学管理部门和专业任课教师，从而提高课程教学质量。

表1 课程目标与内容

表2 课程评价方法及内容

四、《信息技术基础》教材立体化教学资源的应用与开发

全书AR识别资源共计12个，全部集中在“项目一计算机硬件识别与系统安装”的”第四节硬件设备及其选购原则”中，对CPU、主板、内存、显示卡、显示器、硬盘、声卡、网卡、机箱、电源、键盘、鼠标等12个电脑硬件的介绍读者都可以使用手机AR扫描图片获取相关信息。以CPU的AR识别为例，在书中的CPU图片右下角放置一个AR标志，提示用户可以通过手机微信“扫一扫”功能，选择屏幕底部“识物”选项后，扫描书中的右下角带AR标志的英特尔（Intel)i9-10990X酷睿十核CPU处理器图片，获取图中的识别点信息后，即可打开英特尔（Intel)i9-10990X酷睿十核CPU处理器的相关说明及参考价格，如图1所示。

图1 手机微信“扫一扫”识别CPU图片获取相关信息

在屏幕上向下划动可了解英特尔酷睿i9移动处理器的相关资讯，帮助读者了解与该款CPU上市的时间及应用性能，并展示与之类似的相关商品，如英特尔酷睿i9的价格及相关链接，帮助读者了解CPU的参数性能及选购原则，从而在读者学习《信息技术基础》课程初期时，能直观地获取硬件设备的更多信息。

五、小结

在信息技术发展飞速的今天，AVR技术也已应用到了人们生活的各个角落，在支付宝、淘宝、微信、QQ、百度地图等众多的APP程序中都带有AR识别的功能，人们可以通过扫描动物、植物、建筑、食品、商品、人脸等一切可以扫描识别的物体，轻松地获取大量未知的信息，将AR识别应用到《信息技术基础》教材中，可明显提升学生的学习兴趣，帮助学生使用现代高科技的手段获取并掌握知识，通过职教云的课程组织教学过程中，学生在课中对于老师布置的小测试、头脑风暴、知识抢答等，98%以上的学生都能够正确回答，通过发布的问卷调查得知96%的学生未使用过AR识物的手机功能，100%的学生未使用过带AR识别的教材，99%的学生非常喜欢AR识别的教学资源，认为能快速的掌握枯燥乏味的书本知识。