隨著數位時代的發展,擴增實境應用節節高升,一項調查指出,到了 2023 年大約會有 24 億個智慧型手機使用者會透過 AR 擴增實境進行互動,但 2015 年時,大約只有 200 萬個,8 年間使用量大約成長了千倍。

然而,大部份民眾的 AR 使用經驗還停留在玩寶可夢遊戲上,但實際上,在資訊爆炸的年代,有關閱讀與學習的行為都需要被多元化並加以簡化,透過 AR 擴增實境的概念,可以把虛擬物件和真實環境結合,達到畫面上結合了現實學習環境,和視覺中包含 75% 的虛擬物件呈現,此時,透過擴增實境的資訊有效化和簡化系統的過程,就可以大大輔助教學上用途。

回顧全球最早發展的擴增實境領域應用,除了廣告行銷和展覽使用外,在教育上的使用一直是一塊主要市場。過去二十年來,全球教育市場受到數位科技發展的影響,延伸出教育科技(Edtech)新領域,由於年輕學生一出生就受到手機、電腦、網路遊戲、數位影音及社群媒體等影響,在思考及吸收資訊的方式已經與過去有很大的不同。

根據 Harris Interactive 調查,92% 的教師願意在課堂上採用 Edtech,同時有 96% 的教師認為 Edtech 可以提高學生的學習參與度。IDC 也預測,到了 2023 年,AR 和 VR 將為全球 20% 的教育機構帶來虛擬混合及沉淨式體驗解決方案,改變學習互動的方式與質量(以上資訊節錄自「AR 擴增實境創新思維」一書)。

擴增實境技術在教育領域的應用可以歸納為以下幾個面向:

輔助閱讀與引導式教學 :紙本結合 AR 的應用是最早但至今最廣泛被應用的教學模式,傳統教材不必再附上光碟或是開啟電腦,可以透過智慧型手機掃描書本,即可把相關影音、2D、3D 等資訊呼叫出來進行觀看與體驗,有助於引導教學與延伸學習。

擴增實境技術在教育領域的應用
AMC 空中美語 AR 擴增實境遊戲字彙書,搭配 AR 遊戲方便使用者複習。
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資訊查找 :在學習中有些資訊需要有額外解說,或顯示出的數值屬於即時動態呈現,也可透過 AR 擴增實境技術串接資料庫,將相關即時數據呼叫出來進行學習與確認,這類的資訊查找行為除了運用在高等教育的學習外,也適合運用在金融類或工業類相關的工作範圍領域。

擴增實境技術在教育領域的應用
透過 AR 擴增實境技術串接資料庫,將相關即時數據呼叫出來進行學習與確認。
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遊戲式學習 :傳統的單項式學習對於學習興趣的激發已經趨緩,因此透過視覺化、遊戲化的學習模式開始教育單位思考結合在教學方法上,透過生動的故事情節或是搭配互動遊戲引導,讓學習變得有趣,並加深學習成效。

擴增實境技術在教育領域的應用
宇萌數位科技與高點教育出版集團共同打造「高點 AR 英文字彙書」,以 AR 技術結合 3D 物件,讓學習英文不再枯燥乏味。
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擴增實境技術在教育領域的應用
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創意激發 :學習的真正目的是激發學生的自主創造力,老師激發學生創意性方式,透過 XR 相關應用可以充分體現出來。不論是透過 VR 去讓學生完成平常難以接觸到的情境而產生靈感(如模擬體驗火星生活),或者運用 MR 操作實驗教學、運用 AR 連結多元情境等,都可以讓學生不僅達到學習成效,並且透過視覺與體驗產生創意的想像。

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空間認知 :AR 技術因為涵蓋了虛實融合的概念,因此若搭配實際場域再結合 AR 技術,就可以把空間相關的導覽或認知資訊進行結合,進行類似尋寶式的探索或搜集體驗,若進一步搭配歷史或地理故事,就會形成有趣的歷史再現學習遊程。

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體感教學 :某些學習模式需要結合肢體動作來達到實際訓練效果,如發展四肢協調的幼兒式學習、醫院的復健醫療,甚或是集合體適能的運動教學,透過 AR 擴增實境結合體感的教學模式,即可達到訓練肢體動作模式,更可將動作與學習歷程進行紀錄,以利學習效果的累積與後續追蹤。

擴增實境技術在教育領域的應用
宇萌數位科技與北醫副教授賴建宏醫師,及晁禾醫療共同打造 「銀光樂隊」智慧體感復健系統,以體感擴增實境體驗為基礎, 透過不同關卡訓練記憶力、手腳、及手眼的協調力, 提升銀髮族對於日常生活情境的適應。
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操作演練 :有關職涯訓練場所或工作中的演練,目前相關的操作指導細節,都已經運用到沈浸式體驗來進行相關的模擬與演練,讓老師傅的技法能夠被快速透過視覺化的體驗來達成傳承目的,或者有公安操作危險的場域,也需要事先熟悉來達到訓練的效果。

擴增實境技術在教育領域的應用
台電為了改善傳統課程需翻閱大量文字說明書的訓練形式,為新進人員導入XR互動新科技。
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遠距教學 :當教學無法在同一場域進行的時候,又想要達成如同雙方都在現場的教學模式,就必須要使用 XR 相關技術來達成。目前遠距教學或醫療,都是在促進遠距的兩端能夠在同一個視窗下互動解說,並可透過虛擬物件或指標來進行模擬指導與教學,甚至可以進行多方會議的討論。

擴增實境技術在教育領域的應用
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最後談到 XR 結合教育場域的配置,教學管道通常有實體場域與網站等線上與線下方式,總歸來說在正規教育中,可以透過書本、教室、校園、圖書館、網站等管道來規劃 XR 的科技教育學習配置。

目前較普遍的做法是透過智慧型手機搭配 AR 平台編輯器進行教學模式規劃、素材上傳與編輯,亦可搭配 VR 頭盔或 MR 眼鏡來進行進階的模擬式學習;學習場域也常常需延伸到校外場域,進行校外學習或者生活學習,因此博物館、科教館、展覽館之各類體驗也需思考透過 XR 來進行互動學習,並保留學習單等歷程資訊;當然社會學習中的職涯訓練所、醫療院所與工作場域本身等職業場域也需要針對新人與公安場域搭配 XR 軟硬體教學訓練模式。

XR 的科技發明讓教育科技有了新思維,互動式教學顛覆了傳統教育學習模式,學習新科技對學生的學習而言,則往往能夠更加提升專注度與創造力,達成單調的校園中無法達成的多元與完整體驗情境,也因此可以讓學習減少阻礙並更加容易。在疫情下 AR/VR 式的遠距、虛擬、多元學習更是不可逆的趨勢,所有學習有關的場域與機構都應該善用科技營造有利於學習的環境與學習體驗。

作者介紹 |

白璧珍

宇萌數位科技創辦人暨執行長

《AR擴增實境創新思維》作者,為國內知名「AR傳教士」,亦為「台灣實境科技創新發展協會」理事長。白璧珍深耕 AR 科技領域超過十年,具備實境科技領域之技術研發、使用者體驗與商業模式等專業知識,經驗豐富,並致力於提供各產業數位轉型、跨領域創新思維與完整解決方案。

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