[论文解读] Using technology of augmented reality in a mobile-based learning environment of the higher educational institution
本文提出了一种基于增强现实（AR）的移动学习系统，专为高等教育，特别是物理教学设计，以提升体验性和认知参与度。通过将AR对象集成到移动设备中，该系统使学生能够与虚拟物理系统进行互动式、实时的实验，从而在类似实验室的活动中提升真实感、情感参与度以及信息传递的准确性。
The definition of the augmented reality concept is based on the analysis of scientific publications. It is noted that online experiments with augmented reality provide students with the opportunity to observe and describe the operation with real systems by changing their parameters, and also partially replace experimental installations with objects of augmented reality. The scheme for realizing the augmented reality is considered. The possibilities of working with augmented reality objects in teaching physics is highlighted. It is indicated that the use of the augmented reality tools allows to increase the realness of the research; provides emotional and cognitive experience, helps attract students to systematic training; provides correct information about the installation in the process of experimentation; creates new ways of representing real objects in the learning process.
研究动机与目标
- 探讨增强现实（AR）在高等教育移动学习环境中的整合。
- 通过提供与虚拟系统的互动式、实时实验，解决传统物理实验室的局限性。
- 通过沉浸式、富有情感共鸣且激发认知的学情体验，提升学生的参与度与理解力。
- 评估AR在教育环境中替代或补充实体实验装置的潜力。
- 开发一种在教学物理时实施AR工具的框架，实现实验过程中准确、动态的反馈。
提出的方法
- 通过分析现有科学文献，界定AR在教育语境中的核心概念。
- 构建AR在移动学习环境中实施的概念框架，重点聚焦于与虚拟物理系统的实时互动。
- 该系统使用户能够通过移动设备操控虚拟物体，模拟真实实验条件。
- AR对象被设计为反映真实的物理行为与属性，使学生能够动态观察并修改参数。
- 该实现支持实时反馈，确保虚拟实验过程中物理定律的准确呈现。
- 该方法通过移动AR界面模拟逼真的实验场景，强调情感与认知参与。
实验结果
研究问题
- RQ1如何有效将增强现实整合到高等教育的移动学习环境中？
- RQ2AR在多大程度上提升了教育环境中物理实验的真实感与参与度？
- RQ3AR模拟是否可以替代或补充大学物理课程中的传统实体实验装置？
- RQ4与传统方法相比，使用AR教学物理概念的关键教学优势是什么？
- RQ5AR如何在移动学习环境中的虚拟实验过程中实现实时、准确的信息传递？
主要发现
- 基于AR的移动学习通过允许对虚拟物理系统进行动态操控，提升了实验体验的真实感。
- 学生通过模拟真实实验工作的互动式、沉浸式模拟，获得了更高的情感与认知参与度。
- 该系统提供关于实验装置的准确、实时反馈，减少错误并提升概念理解。
- AR工具允许用虚拟装置部分替代实体实验装置，降低资源依赖。
- 该方法为教育环境中物理对象与过程的呈现创造了更直观的新方式。
- 该框架通过在实验过程中保持一致且正确的信息，支持系统性训练，促进可靠的学情成果。
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本解读由 AI 生成，并经人工编辑审核。