段 延，倪 晨，吴天刚，方 恺，张 睿

（同济大学 物理科学与工程学院，上海 200092）

一、引言

当今社会，全球正经历以信息、能源、材料、生物工程和空间技术等新技术为主导的科技革命。实验作为开展科学研究的重要手段，在新技术革命中发挥重要的先导作用。我国《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中明确指出要大力建设虚拟实验中心，构建高度仿真的虚拟实验环境，实现虚实结合、相互补充，提升实验教学水平。在互联网+教育的教学改革背景下，如何运用网络或移动网络为载体，创建教学内容丰富、适合自主学习、激发学生创新能力的数字化实验教学环境，已逐渐成为实验室建设及实验教学的关键问题。

近些年来，虚拟现实和增强现实等创新技术的涌现，为教育创新，尤其是实验教学技术的发展注入了新的活力。地平线报告（2016）高等教育版指出:自带设备及增强现实和虚拟现实等技术在未来的2～3年内将会在高等教育中占据突出的位置。移动增强现实技术（MAR）是指在iOS、Android等智能终端利用宽带移动通信技术，移动定位与状态感知技术、多媒体技术等为基础的増强现实技术，具有虚实结合，三维注册，实时互动性的特点[1][2]。研究发现，增强现实技术使学习信息的搜索更加便捷，交互更加自然，与移动学习相辅相成，集文本、图文、视频等多媒体的优势，提高学习有效性[3][4]。实验教学中利用增强现实技术，可构建虚实融合的物理实验自主学习环境，把实……