基于增强现实技术的数字课程研发与应用，是我社与中国植物联盟进行深度合作，通过现代信息技术手段实现传统图书与新兴媒体的深度融合，并依托中国植物联盟的众多植物园，研发与应用适合中小学研学旅行的数字课程，同时，该课程利用二维码、AR技术等现代信息技术手段实现了传统图书在传播形态上的突破，有针对性地开发植物类的活动课程，加强研学旅行基地建设，践行习近平总书记“创新、协调、绿色、开放、共享”的理念。

1 研究背景及意义

2016年，教育部等11部门共同发布《关于推进中小学生研学旅行的意见》，意见指出：中小学生研学旅行是由教育部门和学校有计划地组织安排，通过集体旅行、集中食宿方式开展的研究性学习和旅行体验相结合的校外教育活动，是学校教育和校外教育衔接的创新形式，是教育教学的重要内容，是综合实践育人的有效途径。1意见颁布以来，各地积极探索组织中小学生开展研学旅行活动，部分地区取得了显著的成效，在促进学生培育和践行社会主义核心价值观、推动实施素质教育、养成文明旅行习惯等方面发挥了重要作用。但随着中小学生研学旅行活动的持续升温，“只旅不学”“走马观花”等问题也开始凸显。

与此同时，随着互联网运营和信息技术的发展，给传统出版带来了机遇与挑战，党和国家对出版行业提出了从传统出版向数字出版转型升级的时代要求，如何盘活存量资源，利用新技术、新理念，构建有特色、符合实际的运营模式，是每家教育出版社积极探索、努力发展的方向。

为此，我社与中国植物联盟进行深度合作，发挥双方优势，通过基于增强现实技术的数字课程研发与应用，打造现场讲解与虚拟演示为一体的数字课程，促进研学旅行和学校课程有机融合，做到立意高远、目的明确、活动生动、学习有效，大大提升研学旅行活动的价值和意义。基于增强现实技术，可以将培养中小学生的人文素养和科学素养的培养放置于研学旅行活动中,切实落实研学旅行意见中的各项要求,使研学旅行变成一个充满了智慧和乐趣的大课堂,不仅能为学生提供丰富的植物学知识,更会引起他们进行探究的兴趣和欲望,使其变被动为主动地去接受植物园带来的新信息和新知识,在轻松愉悦的欣赏中感受大自然的奥妙,享受科学精神的沐浴和熏陶,以科学的精神、观念和方法去思考、去学习、去生活,并在此过程中树立起科学的人生观和价值观,全面提高自身的科学素养。2

2 项目设计概述

2.1 总体架构思想

顺应国家大力发展中小学生研学旅行的号召，通过与植物园合作，围绕植物科普主题，运用增强现实技术，打造集现场讲解与虚拟演示为一体的数字课程，创新校外教育模式与商业模式，促进出版产业与教育产业融合发展。

通过“基于增强现实技术的数字课程研发与应用”促进教育信息化发展和推进研学旅行教育改革，创造新的发展生态，为构建基于增强现实新技术的研学旅行教育应用创造示范。

2.2 设计原则

本项目以研学旅行教育数字课程为核心，探索研学旅行教育的需求、推广、标准制定及应用服务等问题。具体实施原则如下：

①遵循政策原则：研学旅行受到国家和社会高度重视，国家和教育主管部门对教育发展、教育资源等都有很多规定，因此本项目从设计到实施都必须严格按照政府的指导方向进行，确保正确的政策方向。

②课程标准原则：教育资源的建设应紧随教育发展的步伐，围绕《教育部等11部门关于推进中小学生研学旅行的意见》精神，通过引入互联网运营和基于增强现实技术，确保课程建设符合研学旅行数字课程发展要求。

③先进性原则：在借鉴国内外优秀产品的基础上，本项目研究要充分体现出设计优势和先进的教学理念，结合植物园实地教学实际，通过信息技术方式，开发一批育人效果突出的研学旅行活动课程。

④实用性原则：在应用方面，充分了解目前的植物园信息技术应用环境等实际情况，通过将现场讲解与虚拟演示为一体的数字课程进行有机结合，提高教学效率，提升教学效果。在技术实现方面，以选择成熟通用的技术方案，以满足实用性为主，不片面追求新技术。

⑤可持续原则：项目设计要充分考虑各方的应用需求和操作可行性，保障项目能持续健康发展。

2.3 项目架构、流程与表现方式

2.3.1 课程研究

①基于增强现实技术的数字课程设计的研究:包括设计原则、设计模式以及活动设计等方面的研究。

②基于增强现实技术的数字课程的结构研究:包括课程内容分析、目录结构及整体框架等方面的研究。

③基于增强现实技术的数字课程评价研究:包括评价的原则、评价的指标及评价体系等方面的研究。

④基于增强现实技术的数字课程改革研究:包括基于增强现实技术的数字课程的现状评价、改革指导思想、改革策略等方面的研究。

⑤基于增强现实技术的数字课程方案研究:包括基于增强现实技术的数字课程理论基础、包括课程方案的目的、方法、手段、原则等方面的研究。

2.3.2 标准建设

本项目主要标准有7套：课程体系标准、课外教学标准、资源格式标准、资源属性标准、编审加工标准、成果评比标准、用户权限标准。

课程体系标准：按照《教育部等11部门关于推进中小学生研学旅行的意见》的精神制定课程标准，符合中小学课外发展的特点。

课外教学标准：采用信息技术，实现现场讲解与虚拟演示为一体的数字课程。资源格式标准：根据出版载体形式，分别制定资源格式标准。资源属性标准：结合植物园案例实际应用需要，增加、细化部分内容，制定资源属性标准。

编审加工标准：对进入出版流程的数字化资源进行编审加工标准，区别于传统出版物形式的编审加工标准，需要研究与构建利用信息化工具的移动互联出版内容的编审加工标准。

成果评比标准：建立用户参与线上评比、获得奖品等奖励机制，以此加强用户粘连度。

用户权限标准：针对应用平台各级各类不同角色，严格制定权限标准，保障应用平台运行。

2.4 涉及关键技术

2.4.1 数字资源智能展示推送技术（AR技术）

增强现实技术，是近年来随着虚拟现实技术的发展而产生的新技术，涉及计算机视觉、人机交互技术、计算机图形学等多个研究领域。它为用户提供了一个完全虚拟的环境，通过增强现实技术将虚拟的信息融入到真实世界中，实现互动体验，具备虚实结合、即时反馈、趣味性强等特点。

2.4.2 数字资源识别技术

数字资源识别技术的关键是OID(Optical Identify Digital)编码和可识别OID编码的点读笔。OID是二维光学辨别编码，通过编码的不同组合识别不同的内容。这些编码的实际尺寸非常小，每个点通常相当于175线/英寸的5%网点的大小，通过普通四色胶印的方式将每个编码印刷在普通纸张上，因为这些编码的实际尺寸非常小，人的肉眼无法识别，因此，对图书的信息不会造成任何影响。再通过设备识别印在图书上的编码，可以同步播放印在纸上的任何文字、图片、数字等内容，实现无声图书变为有声读物。

3 结论

随着信息技术发展，给传统出版带来了机遇与挑战，党和国家对出版行业提出了从传统出版向数字出版融合发展的时代要求，如何通过盘活存量资源，利用新技术、新理念，构建有特色、可行的运营模式，是每家教育出版社积极探索、努力发展的方向，本项目正是在这种背景下孕育而生，通过构建新的发展模式，为传统出版企业转型升级、为企业发展探索一条可持续发展道路。

总之，“基于增强现实技术的数字课程研发与应用”无论对于国家教育信息化发展、教育改革和教学创新，还是对于传统教育出版产业转型探索都具有示范效应和重大的社会意义。

[1]虞永平.学前教育课程研究漫议[J].学前教育研究,1996(03):41-43.

[2]王晓燕.研学旅行的基本内涵和核心要义——《关于推进中小学生研学旅行的意见》读解[J].中小学德育,2017(09):15-16.

[3]读万卷书，也要行万里路！研学旅行纳入中小学教育计划[EB/OL].http://www.vccoo.com/v/79ri93.

【注释】

1.教育部等11部门关于推进中小学生研学旅行的意见.http://www.gov.cn/xinwen/2016-12/19/content_5149947.htm

2.读万卷书，也要行万里路！研学旅行纳入中小学教育计划.http://www.vccoo.com/v/79ri93