33、增强现实（AR）在行为管理教育中的创新应用

增强现实（AR）在行为管理教育中的创新应用

1. 增强现实助力行为管理教育

随着科技的不断发展，增强现实（AR）技术正逐渐在教育领域展现出巨大的潜力。特别是在行为管理教育方面，AR 技术为营造丰富的学习空间和提升学生的行为学习体验提供了新的途径。

2. AR - PBIS 应用的学习模式

在教学过程中，教师可以让学生通过应用程序访问之前创建并存储在 ARETE moodle 数字仓库中的 AR 内容（AR - BLR）。借助 PBIS - AR 应用，教学阶段融入了视频建模技术，通过展示预期和非预期行为的 AR 示例，让不同角色（教师、学生、校长）在特定场景中演示行为的执行方式。

在设计和构建 AR 学习资源时，教师可以通过选择虚拟角色、场景演员以及动画步骤的组合，创建展示行为示例和非示例的动画 AR 行为内容。其中，为孩子们设计了一系列虚拟角色，主角色是来自太空、对地球生活一无所知的外星人，它被视为中立的行为教练。选择外星人作为主角色的原因如下：
- PBIS 实践大量运用视觉、隐喻和社交故事，向外星人学习价值观、程序和日常规范的隐喻能以更自然的方式传授自我管理策略。
- 外星人没有情感和期望，可通过提示、教学、练习和强化来模拟预期行为，为需要更多行为管理指导的孩子提供实践方法。
- 外星人没有性别暗示，避免了学生因性别认同而产生的学习差异。
- 对于孩子，尤其是对行为不敏感的群体，人类角色可能无法引发他们对相关价值观和程序的认同，而外星人则能避免这种情况。

此外，外星人并非 PBIS - AR 应用中唯一的角色，它还会与其他角色（如教师、管理员和同学）建立关系。这些次要角色也在以相同的方式进行设计和开发。

AR - BLR 以结构化动画的形式叠加在真实场景上，涉及外星人和次要角色展示行为示例和非示例。从预期行为定义出发，教师可以创建原子动画，并将其集成到 Mirage·XR 创作工具包中，以便所有用户在学校环境中创建新的行为示例和非示例。同时，为了创建更逼真的场景，还添加了一些基本的 3D 对象，如课桌、椅子、背包等，这些对象存储在 Sketchfab 上，可通过创作工具包添加到真实场景中。

AR - BLR 的创建过程如下：
1. 定义课程主题中预期行为的示例和非示例。
2. 教师以这些示例为情节创建代表特定行为常规的故事板。
3. 使用 Mirage·XR 创作工具包组合 3D 对象和角色，对其进行动画处理，现场记录常规，并将其存储在 ARETE 仓库中。

学生可以在行为课程的教学和示范阶段，通过移动设备上的 AR - PBIS 应用的“学习模式”部分，现场播放代表特定行为常规的 AR - BLR。

3. AR - PBIS 应用的发现模式

正确实施 PBIS 的重要部分是设计积极强化系统，以奖励学生对预期行为的遵守。为此，为学生提供了游戏化学习内容，即“发现模式”。

在该模式下，学生参与 AR 行为反思游戏。通过分布在不同场景中的一系列标记，展示行为的示例和非示例的动画 3D 场景。学生需要通过测验对这些场景进行反思，正确回答问题将获得分数/徽章，并更新总排名。游戏的设计和设置由教师根据学习目标进行设计。

例如，在“我存放我的物品”的 AR 场景中，外星人 Arpro 与同学一起走向教室，看到存放背包的架子后，将背包挂在挂钩上，取出学习材料后走向教室门。学生需要回答“为什么这种预期行为是合适的”，选项包括：
|选项|内容|是否正确|
| ---- | ---- | ---- |
|1|Arpro 通过将背包存放在架子上避免了事故。|是|
|2|Arpro 挂起背包后可以自由去上课。|否|
|3|Arpro 做了他同学做的事情。|否|
|4|Arpro 做了老师告诉他的事情。|否|

这种模式适用于所有与预期行为相关的场景。

mermaid 流程图如下：

graph LR
    A[开始游戏] --> B[扫描标记]
    B --> C[显示 AR 场景]
    C --> D[展示问题]
    D --> E{回答是否正确}
    E -- 是 --> F[获得分数/徽章]
    E -- 否 --> D
    F --> G[更新排名]
    G --> H[结束游戏]

4. AR - PBIS 应用的实践模式

PBIS - AR 应用的另一个重要功能是 3D AR 多用户交互，即“实践模式”。该模式旨在让学生通过增强现实，使用 3D 对象和角色在混合环境中实践行为活动。应用集成了 Orkestra 库，支持学生通过移动设备在 AR 场景中参与多用户交互行为活动。

为了验证这一概念，开发了三个 AR 多用户示例，用于实践以下预期行为：
- 问候他人
- 为他人挺身而出
- 保持工作空间整洁

以“问候他人”场景为例，这是一个角色扮演游戏，两名学生通过设备在同一 AR 场景中交互，分别扮演“教师”和“学生”。扫描标记后，他们会看到 AR 角色和问题“你会如何问候学生/教师？”。选择答案后，角色会通过同步动画展示问候方式。如果答案错误，学生将被要求再次尝试；如果正确，则会获得奖励并完成游戏。

Orkestra 库允许创建多设备和多用户应用程序，实现不同用户之间的通信和数据共享，其常见功能包括用户间数据共享、点对点或广播消息发送、定时和同步机制以及跨多设备的内容分发。

总之，AR - PBIS 应用通过学习模式、发现模式和实践模式，紧密结合行为课程的不同阶段，整合了不同类型的 AR 资源。所有 AR 技术的选择都经过了对其教学功能的仔细考量，旨在避免采用缺乏明确教学价值的解决方案。尽管目前 AR 技术存在一些不足，如技术不成熟、学校设备不适用、资源创作困难等，但随着新技术和新学习体验的发展，该解决方案有望不断改进和完善。

5. AR 技术与 PBIS 框架的融合意义

PBIS（Positive Behavioral Interventions and Supports），即积极行为干预与支持，是一种系统性的方法，旨在提升学校、家庭和社区设计有效环境的能力，以改善基于证据的实践与教学学习场所之间的关系。其系统性体现在学校提供的三级学术、行为、社会和情感支持上：
|层级|支持对象|
| ---- | ---- |
|一级|全体学生|
|二级|有特定需求的学生|
|三级|一级和二级支持不足的少数学生|

在美国，《残疾人教育法》（IDEA）将 PBS 确立为针对有问题行为儿童的干预策略，并且这种框架正随着文化和社会差异的调整，在其他国家和环境中逐渐推广。PBIS 致力于转变学校氛围，营造积极、公平和安全的学习环境。

而技术在这一转变过程中扮演着重要角色。新设备的引入能够改变社会格局，开拓新的沟通渠道，改变习惯并革新传统模式与实践。智能手机在儿童中的普及就是这种变革的一个例证。增强现实（AR）作为一种创新技术，与混合现实和虚拟现实一起，在扩展现实（XR）的视野下，对教学和学习的影响日益增强。随着头戴式显示器、智能眼镜等新设备的普及，现实与数字对象及角色在环境中的融合变得更加简单和便捷。

在这项工作中，AR 被引入以支持创建丰富的学习空间。一系列相互关联的技术解决方案，使得 AR 能够融入 PBIS 框架，促进学生的行为学习体验。

6. 未来展望与挑战

尽管 AR 技术在行为管理教育中展现出了巨大的潜力，但目前仍面临一些挑战：
- 技术成熟度 ：AR 技术尚未完全成熟，可能存在稳定性和性能方面的问题。
- 设备适用性 ：学校现有的设备可能无法提供令人满意的 AR 体验。
- 资源创作难度 ：创建 AR 资源并非易事，需要专业的知识和技能。

然而，就像任何生态系统一样，技术的发展是必然的。随着新技术和新学习体验的不断涌现，现有的解决方案有望不断进化和完善。未来，AR 技术可能会在行为管理教育中发挥更加重要的作用，为学生提供更加丰富和有效的学习体验。

以下是未来发展的一些可能方向：
- 技术改进 ：随着 AR 技术的不断进步，设备的性能和稳定性将得到提升，为学生提供更加流畅和逼真的学习体验。
- 资源创作简化 ：开发更加便捷和易用的 AR 资源创作工具，降低创作门槛，让更多的教师能够参与到 AR 资源的创建中。
- 个性化学习 ：利用 AR 技术实现个性化学习，根据学生的不同需求和学习进度，提供定制化的学习内容和体验。

mermaid 流程图展示未来发展路径：

graph LR
    A[当前 AR 在行为管理教育应用] --> B[技术改进]
    A --> C[资源创作简化]
    A --> D[个性化学习]
    B --> E[更流畅逼真体验]
    C --> F[更多教师参与创作]
    D --> G[定制化学习内容]
    E --> H[提升学习效果]
    F --> H
    G --> H

总之，AR 技术在行为管理教育中的应用是一个具有创新性和前瞻性的尝试。尽管面临挑战，但随着技术的发展和不断的实践探索，相信 AR 技术将为行为管理教育带来新的机遇和变革，为学生创造更加积极、有效的学习环境。