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增强现实(AR)在教学中的应用案例评述 被引量:97
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作者 蔡苏 张晗 +3 位作者 薛晓茹 王涛 王沛文 张泽 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2017年第3期1-9,30,共10页
增强现实作为一种新型的手段在教育领域进行跨界融合,学习者能够在虚实融合的教学情境中,以最贴近自然的方式进行自主探索。基于增强现实的交互手段给课堂提供了新的教学方式,知识会越来越具有交互性、流动性和情境性。该文通过实证发现... 增强现实作为一种新型的手段在教育领域进行跨界融合,学习者能够在虚实融合的教学情境中,以最贴近自然的方式进行自主探索。基于增强现实的交互手段给课堂提供了新的教学方式,知识会越来越具有交互性、流动性和情境性。该文通过实证发现,大部分学生的学习态度和增强现实教具的使用是呈正相关的。当然,增强现实在教育领域的应用还处于早期阶段,在教育领域的应用既有发展机遇,也还面临着一些挑战。在未来的研究中,增强现实学习环境应该深入研究如何支持学与教,以提升学生在课堂教学中的学习效果,引领课堂教学新路向,形成教育新常态的价值诉求。 展开更多
关键词 增强现实 AR 虚拟现实 VR 课堂教学
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VR/AR教育应用案例及发展趋势 被引量:46
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作者 蔡苏 张晗 《数字教育》 2017年第3期1-10,共10页
随着教育形式的多样化以及前沿信息技术在教育领域的深入应用,VR/AR学习环境推动越来越多的教育学者通过重塑学习方式回归教育本质,对培育创新型人才和教育普及产生了深远的影响。本文在介绍VR/AR概念的基础上,阐述了国际VR/AR的教育应... 随着教育形式的多样化以及前沿信息技术在教育领域的深入应用,VR/AR学习环境推动越来越多的教育学者通过重塑学习方式回归教育本质,对培育创新型人才和教育普及产生了深远的影响。本文在介绍VR/AR概念的基础上,阐述了国际VR/AR的教育应用现状,介绍了经典的VR/AR教育案例开发与实证结果,有助于我们更加深刻地认识信息化教学模式构建的一般规律。当然,VR/AR在教育领域的应用还处于早期阶段,在教育领域的应用既有发展机遇,也还面临着一些挑战。在未来的研究中,应该深入研究VR/AR学习环境如何支持学与教,以提升学生在课堂教学中的学习效果,为教育教学模式的改革创新实践提供经验和启示。 展开更多
关键词 增强现实 虚拟现实 教育应用
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5G环境下的多模态智慧课堂实践 被引量:40
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作者 蔡苏 焦新月 +2 位作者 杨阳 蒋林帆 余胜泉 《现代远程教育研究》 CSSCI 北大核心 2021年第5期103-112,共10页
5G技术的普及将推动教学向个性化、精准化、智能化、融合化方向发展。然而,目前国内对5G技术与教育融合的研究多为理论探索与理念构建,缺乏课堂应用实践案例。因此,探讨5G环境下多模态融合教学的智慧课堂教学方式,有助于将理论与实践相... 5G技术的普及将推动教学向个性化、精准化、智能化、融合化方向发展。然而,目前国内对5G技术与教育融合的研究多为理论探索与理念构建,缺乏课堂应用实践案例。因此,探讨5G环境下多模态融合教学的智慧课堂教学方式,有助于将理论与实践相结合,为智慧课堂的开发与应用提供参考。北京师范大学“移动学习”教育部—中国移动联合实验室联合中国移动开发了5G环境下的多模态智慧课堂实践案例——“彩虹的秘密”,通过多模态资源整合、多模态互动、多模态评估的多模态智慧教学方式,利用5G高带宽、低时延、大连接的技术特性,接入VR/AR/MR设备、全息投影、智能白板、移动终端、智慧学习笔等多种形态的智联终端和教育装备,实现多种软硬件设备间的无缝互联、协同工作,为学习者提供沉浸式的实时学习体验。总结实践经验,实施多模态智慧课堂,需要“以学生为本”构建多模态学习环境和多通道融合的多模态资源,鼓励学生通过自主探究,实现新旧概念的交互。此外,多模态智慧课堂还倡导多元、动态的学习评价体系,以帮助教师进行精准决策和调控。 展开更多
关键词 5G 多模态 智慧课堂 模型构建 实践案例
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以服务为中心推进教育新基建 被引量:22
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作者 余胜泉 陈璠 房子源 《开放教育研究》 CSSCI 北大核心 2022年第2期34-44,共11页
教育新基建对加速推进教育信息化,实现教育现代化和建设教育强国意义重大,智能技术支撑下的教育服务应是其核心的建设方向。以服务为中心推进教育新基建是多种因素共同作用下的必然结果,诸如信息技术复杂化、软件架构持续演化、社会分... 教育新基建对加速推进教育信息化,实现教育现代化和建设教育强国意义重大,智能技术支撑下的教育服务应是其核心的建设方向。以服务为中心推进教育新基建是多种因素共同作用下的必然结果,诸如信息技术复杂化、软件架构持续演化、社会分工逐步细化、教育应用深度融合以及教育信息化的高安全性等,都要求教育信息化从传统软硬件设施的投入转变为“以服务为中心”,学校也将从拥有基础设施转变为获得服务。教育新基建与传统信息化相比,其波及的范围广、资金需求大、技术难度高、参与方众多,如果只是由教育行政部门或学校负责建设,会出现总体成本过高、难以持续运行的问题;如果只是外包给企业建设,会出现脱离教育实际、重复建设等问题。因此,推进教育新基建,不能单方面地建设基础的软硬件设施,而需要聚合教育行政部门、学校、企业等多方面力量,将各类教育应用整合成可获得的教育服务,还需要创新服务业态,明晰服务模式的规划和设计。只有多方同心同力形成合力构建可持续发展的服务市场,才能真正建设好、使用好和发展好教育新基建,夯实我国教育智慧化的基石。 展开更多
关键词 教育信息化 教育新基建 教育专网 网络云考场 PPP模式 服务购买
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智能时代的深度教学理念与模式 被引量:9
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作者 余胜泉 《中小学数字化教学》 2022年第12期34-40,共7页
新一代信息技术对社会变革产生了意义深远的影响,我们正在迈向智能时代。教育要回应智能时代的社会需求,培养学生的核心素养,造就能适应智能时代社会变革的创新型人才。智能技术作为增强人类认知的工具,重塑了人类认识世界、适应世界的... 新一代信息技术对社会变革产生了意义深远的影响,我们正在迈向智能时代。教育要回应智能时代的社会需求,培养学生的核心素养,造就能适应智能时代社会变革的创新型人才。智能技术作为增强人类认知的工具,重塑了人类认识世界、适应世界的方式,为未来社会人才的培养提供了新机遇,它使得以核心素养为导向的深度教学成为可能。实施智能技术支持下的深度教学,教师需要转变教学范式、明确从知识到素养的进阶路径,并实现教学取向的变迁。基于教育大数据平台的有意义授导、证据导向的项目式学习以及协作知识建构是智能技术支持下深度教学的典型教学模式。 展开更多
关键词 智能时代 核心素养 深度教学 认知工具 项目式学习 知识建构
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增强现实(AR)在K-12教育的应用实践 被引量:7
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作者 蔡苏 薛晓茹 张晗 《中小学信息技术教育》 2017年第11期71-75,共5页
随着教育形式的多样化以及前沿信息技术在教育领域的深入应用,人们更乐意使用图像更直观、内容更丰富、操作更自然的学习方式。增强现实(AR)作为一种虚实融合且交互性极强的新兴技术,逐渐应用于各类教育当中。本文阐述了AR技术的特性... 随着教育形式的多样化以及前沿信息技术在教育领域的深入应用,人们更乐意使用图像更直观、内容更丰富、操作更自然的学习方式。增强现实(AR)作为一种虚实融合且交互性极强的新兴技术,逐渐应用于各类教育当中。本文阐述了AR技术的特性、在教育应用中的潜力,并介绍AR技术在学科和非学科学习领域的K-12教育应用,分析总结AR学习环境的教学方式以及AR技术在K-12教育中应用的挑战和展望。 展开更多
关键词 STEM教育 信息素养 增强现实 探究式学习
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学习语义关联数据构建研究与实践 被引量:7
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作者 吴鹏飞 余胜泉 +1 位作者 丁国柱 潘升 《电化教育研究》 CSSCI 北大核心 2016年第3期78-85,共8页
当前大多数e-Learning系统后台学习数据以关系数据模型进行组织,然而这种数据组织方式不利于后续学习资源的大规模机器自动化处理和理解,如何利用关联数据实现学习资源的语义组织和机器可理解已备受关注。以教育领域中的学习元平台为例... 当前大多数e-Learning系统后台学习数据以关系数据模型进行组织,然而这种数据组织方式不利于后续学习资源的大规模机器自动化处理和理解,如何利用关联数据实现学习资源的语义组织和机器可理解已备受关注。以教育领域中的学习元平台为例,可利用关联数据相关技术,通过构建学习元本体模型,并复用多个成熟本体,实现学习元平台中学习关系数据到RDF数据语义映射,从而构建学习资源的语义关联。实践表明,学习语义关联数据为学习资源的语义检索、知识关系发现等服务提供条件,是知识深度融合、共享和发现的重要基础。 展开更多
关键词 关联数据 语义关联 学习元本体模型 语义映射 学习资源
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证据导向的项目式学科实践活动设计 被引量:6
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作者 马宁 孙亦凡 魏晓阳 《中小学数字化教学》 2022年第11期5-9,共5页
发展学生核心素养是我国课程改革的重要内容。新课标中明确提出,应充分发挥实践的独特育人功能,加强课程内容与学生实际生活经验的联系,注重培养学生解决真实问题的能力。学科实践活动作为一种实践探究性教学活动,强调学生从自身生活中... 发展学生核心素养是我国课程改革的重要内容。新课标中明确提出,应充分发挥实践的独特育人功能,加强课程内容与学生实际生活经验的联系,注重培养学生解决真实问题的能力。学科实践活动作为一种实践探究性教学活动,强调学生从自身生活中发现问题、分析问题、解决问题。本研究将证据导向的项目式学习理念引入学科实践活动,提出了证据导向的项目式学科实践活动的三种类型与四种范式,并介绍了在此理念下如何进行学科实践活动的设计,有助于教师们更好地开展证据导向的项目式学科实践活动,落实核心素养培育,也有助于学生养成证据意识和证据思维,发展高阶思维能力。 展开更多
关键词 学科实践活动 项目式学习 基于证据的教与学 核心素养 大数据技术
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创造虚实结合的数学世界——增强现实(AR)在K-12教育的实证案例之一 被引量:6
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作者 蔡苏 刘恩睿 +1 位作者 吴超 王宇华 《中小学信息技术教育》 2017年第12期74-76,共3页
增强现实(AR)在理科教育中的应用具有诸多优势与潜力,数学中的空间几何、逻辑推理等知识的学习可以充分运用增强现实技术的抽象内容可视化、情境性学习、自然交互等特点。本文首先简要分析国内外关于增强现实在数学中应用的案例,然后... 增强现实(AR)在理科教育中的应用具有诸多优势与潜力,数学中的空间几何、逻辑推理等知识的学习可以充分运用增强现实技术的抽象内容可视化、情境性学习、自然交互等特点。本文首先简要分析国内外关于增强现实在数学中应用的案例,然后介绍北京师范大学"VR/AR+教育"实验室的三个数学AR应用的实证研究,最后探讨了目前增强现实技术在数学教学应用中的特点和不足之处,并对未来增强现实技术在数学中的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 增强现实 数学 数学教学
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大规模在线教育后将呈现教育新生态 被引量:6
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作者 余胜泉 《大数据时代》 2020年第8期6-11,共6页
非常时期的"宅家教育",在一定程度上推动了教育新形态的产生和发展,多方参与、多种形式的在线教育,成为新的教育支柱。疫情之后,学生陆续回归校园,在线教育将以何种方式存在,其与学校教育之间的关系将走向何方?
关键词 在线教育 多方参与 新形态 教育新生态 学校 大规模
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基于情境感知的校园导览系统——增强现实(AR)在K-12教育的实证案例之四 被引量:5
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作者 蔡苏 吴超 王沛文 《中小学信息技术教育》 2018年第2期118-120,共3页
情境感知作为一种强交互形态,是智慧校园建设的一大热点内容。本文基于增强现实(AR)、位置服务和移动计算等技术,设计并实现了地理导航与文化浏览一体化的校园导览系统。系统以Android手机平台为客户端,包含校园热点新闻推送、校园地... 情境感知作为一种强交互形态,是智慧校园建设的一大热点内容。本文基于增强现实(AR)、位置服务和移动计算等技术,设计并实现了地理导航与文化浏览一体化的校园导览系统。系统以Android手机平台为客户端,包含校园热点新闻推送、校园地理位置导航、校园建筑(群)定向搜索、校园文化导览等以校园环境和校园文化为核心的服务与功能。旨在为校内外人员提供一个熟悉校园地理文化环境的综合服务体,同时探索移动增强现实和位置服务等技术应用于校园导览的效果,为"智慧校园"的子系统设计提供思路,同时也为K-12教师创建有教育意义的户外探究活动提供参考。 展开更多
关键词 智慧校园 位置服务 增强现实 移动计算 校园导览
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数学相遇问题的虚实情境构建——增强现实(AR)在K-12教育的实证案例之十 被引量:4
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作者 蔡苏 孙健 +1 位作者 金鹏 李江旭 《中小学信息技术教育》 2018年第11期67-69,共3页
增强现实(AR)技术应用于小学数学学科时,可以有效将虚拟的数学符号与现实的数学情境连接起来。本文以小学数学学科中的相遇问题为例,自主设计开发AR应用程序,探究其对小学生数学学习成效的影响,并将其与二维Flash动画做出比较。实验... 增强现实(AR)技术应用于小学数学学科时,可以有效将虚拟的数学符号与现实的数学情境连接起来。本文以小学数学学科中的相遇问题为例,自主设计开发AR应用程序,探究其对小学生数学学习成效的影响,并将其与二维Flash动画做出比较。实验结果表明,AR与Flash均有助于降低学生数学学习的认知负荷,提升学生学业成绩。但采用AR探究的实验组,在各维度的平均数均高于对照组。此外,数据显示,情境的真实感与学生情境迁移能力成正相关关系。 展开更多
关键词 数学学科 数学情境 相遇问题 FLASH动画 案例 实证 教育 小学生
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增强现实技术探秘微观细胞——增强现实(AR)在K-12教育的实证案例之十一 被引量:4
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作者 蔡苏 李毓檀 +1 位作者 赵茜 聂猛 《中小学信息技术教育》 2018年第12期66-68,共3页
细胞部分的学习在中学生物教学中比较重要。然而,细胞结构微小且复杂,光学显微镜无法进行清晰的观察;光合作用和呼吸作用影响因素的探究实验在课堂中受到客观条件限制难以进行。本文介绍了增强现实(AR)技术对细胞结构教学的实验案例,展... 细胞部分的学习在中学生物教学中比较重要。然而,细胞结构微小且复杂,光学显微镜无法进行清晰的观察;光合作用和呼吸作用影响因素的探究实验在课堂中受到客观条件限制难以进行。本文介绍了增强现实(AR)技术对细胞结构教学的实验案例,展示了AR技术既能展现微观的细胞结构,亦能通过自主探究培养学生的实验精神与科学素养。 展开更多
关键词 增强现实 生物学习 细胞结构 教育技术
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交互式AR单缝衍射实验——增强现实(AR)在K-12教育的实证案例之九 被引量:3
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作者 蔡苏 牛晓杰 +2 位作者 徐雪迎 程露 柳昌灏 《中小学信息技术教育》 2018年第9期68-70,共3页
增强现实技术,作为在虚拟现实技术的基础上飞速发展并走向成熟应用的新技术,在教学领域尤其是物理实验教学中极具发展潜力。本文以高中物理单缝衍射实验为例,介绍了北京师范大学"VR/AR+教育"实验室基于增强现实技术开发的一款交互式... 增强现实技术,作为在虚拟现实技术的基础上飞速发展并走向成熟应用的新技术,在教学领域尤其是物理实验教学中极具发展潜力。本文以高中物理单缝衍射实验为例,介绍了北京师范大学"VR/AR+教育"实验室基于增强现实技术开发的一款交互式高中物理光学衍射应用程序,同时介绍了实验室基于此AR教学案例进行的实证研究;最后,对AR技术在课堂教学中的应用进行了讨论与展望。 展开更多
关键词 增强现实 高中物理 单缝衍射 仿真实验
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操作看得见的“场”——增强现实(AR)在K-12教育的实证案例之七 被引量:3
15
作者 蔡苏 刘恩睿 张鹏 《中小学信息技术教育》 2018年第6期72-74,共3页
场是物理学中的重要概念,在生活中难以直接观察。增强现实(AR)技术和体感自然交互技术可以将这一类的内容可视化,促进学生的概念理解和学习兴趣。
关键词 增强现实 物理教学 磁场 场的可视化
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自然交互环境训练自闭症儿童动作和认知能力——增强现实(AR)在K-12教育的实证案例之八 被引量:3
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作者 蔡苏 杨阳 +1 位作者 常珺婷 朱高侠 《中小学信息技术教育》 2018年第7期150-152,共3页
自然交互技术支持以真实的肢体动作与系统进行交互,建立真实世界与虚拟世界的联系,在增强现实(AR)技术为基础的虚实融合学习环境创造更为自然的交互体验。本文介绍了北京师范大学“VR/AR+教育”实验室基于手势识别设备的自然交互... 自然交互技术支持以真实的肢体动作与系统进行交互,建立真实世界与虚拟世界的联系,在增强现实(AR)技术为基础的虚实融合学习环境创造更为自然的交互体验。本文介绍了北京师范大学“VR/AR+教育”实验室基于手势识别设备的自然交互系列游戏对自闭症儿童的干预研究,阐述了自然交互技术与增强现实相结合的环境在教育中发挥的作用。在未来,仍需要教育工作者、技术专家等多方人员的共同参与研究自然交互与教育更好的融合应用。 展开更多
关键词 自然交互 特殊教育 自闭症
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透过虚拟看成像——增强现实(AR)在K-12教育的实证案例之五 被引量:2
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作者 蔡苏 杨阳 何思凝 《中小学信息技术教育》 2018年第4期74-77,共4页
增强现实(AR)在物理学科中可以发挥出其形象化抽象内容、构建学习情境、支持自然交互的优势,为学生打造更为丰富真实的实验环境。本文以凸透镜成像为例,讲述了计算机辅助学习技术的发展,介绍了北京师范大学"VR/AR+教育"实验室的基... 增强现实(AR)在物理学科中可以发挥出其形象化抽象内容、构建学习情境、支持自然交互的优势,为学生打造更为丰富真实的实验环境。本文以凸透镜成像为例,讲述了计算机辅助学习技术的发展,介绍了北京师范大学"VR/AR+教育"实验室的基于AR的凸透镜成像教具的实证研究,体现了AR对Flash和体感设备支持的实验环境不足的改善、提升教学的效果和学生的学习动机的作用。最后,对未来AR在物理实验教学中的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 增强现实 物理实验 凸透镜成像
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在线学习指导者元数据框架国际标准提案研究 被引量:1
18
作者 李青 李莹 +1 位作者 余云涛 李晟 《信息技术与标准化》 2018年第1期54-57,共4页
介绍了我国提出的国际标准提案项目ISO/IEC 19788-1《信息技术学习、教育和培训在线学习指导者元数据第1部分:框架》的编制背景、国内外相关标准、提案技术内容及对国内产业的影响。该提案为在线指导者信息的描述、存储表示及交换提供... 介绍了我国提出的国际标准提案项目ISO/IEC 19788-1《信息技术学习、教育和培训在线学习指导者元数据第1部分:框架》的编制背景、国内外相关标准、提案技术内容及对国内产业的影响。该提案为在线指导者信息的描述、存储表示及交换提供了元数据信息模型,并规定了在线学习指导者的核心数据元素。 展开更多
关键词 在线学习 在线学习指导者 元数据
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中小学信息技术教育技术平台标准初步研究 被引量:1
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作者 傅骞 曾子龙 李晟 《计算机教育》 2018年第11期16-20,共5页
提出研发中小学信息技术教育技术平台标准的初步设想,包括开源硬件板卡连接标准、开源硬件控制程序语法标准、开源硬件与计算机数据交换标准、物联网接入平台接口标准、人工智能服务平台接口标准,描述各个规范的主要内容和技术路线,给... 提出研发中小学信息技术教育技术平台标准的初步设想,包括开源硬件板卡连接标准、开源硬件控制程序语法标准、开源硬件与计算机数据交换标准、物联网接入平台接口标准、人工智能服务平台接口标准,描述各个规范的主要内容和技术路线,给后续的深入研究提供参考。 展开更多
关键词 信息技术教育 开源硬件 物联网 人工智能 技术规范
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构建交互式临场感语言学习环境——AR在K-12教育的实证案例之二 被引量:1
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作者 蔡苏 耿一敬 何俊杰 《中小学信息技术教育》 2018年第1期74-76,共3页
AR具有的虚实结合和自然交互特性能有效解决语言学科学习中要求情境性、交互性、生动性、即时反馈等要求。文章介绍了国内外增强现实技术在语言学科中应用的典型案例,并详细介绍了北京师范大学“VR/AR+教育”实验室设计的一款基于移动... AR具有的虚实结合和自然交互特性能有效解决语言学科学习中要求情境性、交互性、生动性、即时反馈等要求。文章介绍了国内外增强现实技术在语言学科中应用的典型案例,并详细介绍了北京师范大学“VR/AR+教育”实验室设计的一款基于移动平台的学龄前儿童英语学习软件及进行的实证研究,最后分析了增强现实技术在语言学科中的优势和面临的问题。 展开更多
关键词 增强现实 语言 语言类学科
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