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AR互动教材如何与微课资源营造互动课堂?国开大学出版社案例解析

2019年09月16日   作者:张楠

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【百道编按】当前,AR技术已为出版物内容制作和呈现方式带来新的手段。国家开放大学出版社在策划《现当代建筑赏析》教材时,将AR技术和纸质书完美结合,形成AR互动图书。学生通过手机或平板电脑扫描书上的图片,在图书的页面上即可附加生成三维互动的虚拟模型,从而直观生动地展示教学内容。这就弥补了传统教学中,学生通过纸质书不足以了解建筑物结构的弊端。百道网以国开大学出版社策划出版的《现当代建筑赏析》AR互动教材为例解析全程。

《现当代建筑赏析》
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出版社:国家开放大学出版社
作者:赵铁瑛
出版时间:2018年12月

我们每天都生活在建筑群落中,不用刻意去寻找,身边的不同建筑就会给我们带来各异的感受。比如,大学校园为什么有明确的功能区划分,街边的商业大楼为什么采用通体的玻璃幕墙结构,高档小区的别墅为什么要建屋顶花园?其实这些都是现当代建筑大师建筑理念的体现,可见建筑与我们的生活密切相关,学会赏析现当代建筑能帮助我们理解当今多样化的建筑现象。

AR技术是Augmented Reality的简称,即增强现实技术,它是一种实时地计算摄影机摄像的位置及角度并加上相应图像的技术。这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界中进行互动,最早出现于1990年,现已应用于军事、工业、医学、娱乐、旅游、展览、教育等诸多领域。2016年前后,因资本市场的大规模介入,AR技术从概念到实践快速推进,在多个行业实现了大范围的实际应用。之后,AR技术也逐步与出版业融合,国内部分出版社积极进行AR技术在图书出版领域的应用探索,已取得了亮眼的成果。

由国家开放大学出版社推出的教材《现当代建筑赏析》,以通俗易懂的文字、立体的AR效果、生动形象的微课,多角度、全方位地介绍了多座现当代著名建筑。本书作者团队同时作为从事建筑赏析相关课程教学的教师,从教学的角度出发,与我们分享了这本教材的特色和创作过程。

AR技术结合纸质书形成AR互动图书

在建筑赏析的课程教学中存在的问题就是,学习这门课只依靠纸质图书是完全不够的,需要进行实地考查才能更深刻地理解。最佳的学习方法当然是带领学生们参观相应的建筑,在浏览的过程中讲解建筑的构造、特点等方面内容,这样学生们会印象深刻,并易于接受新知识。但是这只是美好的构想,不同的建筑分散在不同的国家,在时间上和经济上都是不能实现实地参观的想法的,而在实际的学习过程中,学生只能坐在教室中手拿纸质书,看向前面的电子屏幕,听着老师讲解。

这样的教学方法会造成一系列的问题,例如:观测角度单一,无法整体掌握建筑的内部外部结构;后排的学生看不清电子屏幕;只能在课上学习,无法支持随时随地的自主学习或课后复习;课后测试要等老师批卷或公布答案才知道自己的解答是否正确,学生无法得到及时反馈,这样不利于学生对知识点的自我检验。

国家开放大学出版社在策划《现当代建筑赏析》教材时,选择了AR技术和纸质书结合,形成AR互动图书,很好地解决了这门课师生面临的以上问题。

学生通过手机或平板电脑扫描书上的图片,在图书的页面上即可附加生成三维互动的虚拟模型,从而直观生动地展示教学内容,就像实地观察一样,实现真实和虚拟信息的集成;每个同学都可以观察自己手上的手机或平板电脑,不用再看大屏幕,对看不清的地方还可以放大观察;学习不再局限于课堂,只要有网络支持的地方都能学习;而且,课后测试实时反馈结果,有助于学生了解自己掌握知识的情况,并能记录每个学生的学习进度,向老师及时反馈。

经过这样的设计,《现当代建筑赏析》AR互动图书既适合作为高等院校建筑艺术欣赏公选课教材和建筑类相关专业的参考图书,同时也可供广大建筑艺术爱好者阅读。

精选12个知名建筑多方位赏析

《现当代建筑赏析》互动图书选择以点带面的结构进行知识的编排,全书共分12章,每章精选一座建筑进行赏析,既包括居住建筑也包括公共建筑。

通过赏析这些住宅,一方面了解这些住宅的结构功能,另一方面了解建筑师为建筑赋予的含义以及体现的生活态度。例如,我们印象中的公共建筑一般都是庄严肃穆的,珊纳特赛罗市政中心则颠覆了我们的想象,明明是一座行政机构的建筑,却设计得如家庭一样温暖。整个建筑采用四周围合式的结构,只留有两个方向的出入口,其中一侧为草坪阶梯,这个阶梯也成为游客们争相留影的场所,建筑的内部安放有可加热的窗前长凳,还有绑了皮条的金属门把手,这些细节上的设计体现了以人为本的建筑理念。

通过学习这本书,读者不仅能学会现当代建筑赏析的方法,了解建筑的结构和材料特征,更能通过学习感知建筑师的设计理念,领会现当代建筑对我们生活方式的改变。

各章建筑

在教材中对每个建筑都设计了四个部分的学习内容。第一部分,建筑概况,使读者了解建筑历史背景、地理位置等信息,从而方便对比同时代的其他建筑;第二部分,建筑赏析,主要讲解建筑的建造过程和结构特点等,这部分为章节的重点内容;第三部分,知识拓展,介绍建筑的设计师及该设计师的其他建筑;第四部分,测试题,内容为互动性多类型的测试题,学习者可以检验学习成果,从而更加全面地了解建筑,掌握赏析建筑的方法。

从不同角度赏析建筑

AR技术与微课资源营造互动课堂

作者团队向百道网介绍,本教材帮助教师将“现当代建筑赏析”这门课程打造成为AR互动赏析课程,课程资源由纸质图书《现当代建筑赏析》和手机App“建筑赏析”两部分组成,在向读者介绍建筑时采用了当前最流行的AR技术,具体应用体现在扫描图书上的图片会显示互动建筑模型、建筑生长动画和微课视频讲解等效果。

即使图书不在身边,读者也可以登录课程平台,观看“现当代建筑赏析”课程中的课程资源,还可以进行课后互动练习测试,并得到最终考试成绩,从而全方位地了解建筑的特征,学会赏析建筑的方法。教师也可以从管理端对资源和数据进行编辑管理。

建筑赏析手机App界面

AR互动建筑模型

微课视频

互动测试题

全新尝试中遇到的困难与挑战

因为《现当代建筑赏析》不同于传统纸质图书,不仅要编写书稿,还要开发App并制作配套资源,在创作过程中编辑和作者团队也遇到了重重困难。

作者在采访中向百道网介绍,本书中共有配套微课24节,其中微课配音是重要的一部分工作。最初的设计是请专业的配音师按照脚本对白的设计,演绎教师和学生的角色,但是发现专业的配音师虽然字正腔圆,但是与微课视频合成后形成了纪录片的感觉,配音成了视频内容的说明而非讲解,声音的亲和力也不够。经过团队讨论决定,由任课教师录制配音。因为教师对授课内容非常熟悉,讲解的内容显得格外生动。但是,由任课教师录制配音也有一些弊端:第一,教师的录音设备不够专业,录制出的效果杂音较大;第二,即使集中到设备较好的录音室统一录制,但是由于教师并没有接受过专业的录音训练,在呼吸控制上无法调控到位,喘气的气流声明显;第三,教师无法避免地域上的语音发音特点。虽然这些经过后期的声音处理也能达到满意的效果,但是加大了工作量。最后,经过多位教师的积极配合,录音工作终于顺利完成。

AR互动图书《现当代建筑赏析》的配套App经过了几个版本的迭代开发,在开发过程中也遇到了一些问题,比如扫描图片后建筑效果的抖动。在测试版中,手机扫描图片后,画面存在抖动问题,这是因为随着距离图片的位置变换,手机摄像头不断变焦,而如果想连续观看就需要一直对着图片,离开图片后建筑效果也会消失。开发团队经过反复探索,最终选择了以增加脱卡的方式解决图片的抖动问题。脱卡的技术就是扫描过后即使不对着图片,扫描出现的效果也不会消失,可以正常浏览或者播放。

与任课教师研讨过程

(责编:安宁;编助:锦江)

来源:百道网

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