增强现实技术在高中信息技术教学中运用分析

引言：

21 世纪是信息技术飞速发展的时代，教育领域正经历着前所未有的变革，增强现实（AR）技术作为新一代信息技术的重要组成部分，以其独特的虚实结合特性，为传统教学模式注入新的活力。通过构建虚拟与现实融合的教学环境，增强现实技术能够让抽象的信息技术概念变得具象化、可视化，为学生提供更加直观、生动的学习体验，探索增强现实技术在高中信息技术教学中的有效运用，对于提升教学质量、培养学生信息素养具有重要意义。

一、增强现实技术在高中信息技术教学中的重要意义

（一）激发学习兴趣，提高课堂参与度

传统的高中信息技术课多是理论讲解加上教师演示的模式，学生在这种被动接受的情况下很容易陷入疲倦状态兴趣自然也不高。而增强现实技术的加入让这种状况一去不复返。通过制造一个沉浸式的环境极大地激起了学生的兴趣，一旦戴上 AR 设备或者使用手机之类的移动终端，在这之前抽象难懂的电脑原理，网络架构等都成了可以触摸，可以操作的三维模型 [1]。在这个 AR 环境中学生动手点一下，做一次手势就能立刻获得反馈，学生的注意力被紧紧抓住，课堂参与度大幅提高。相关研究显示，利用增强现实技术的课堂，学生们集中精力的时间平均比普通课堂要多三成以上，课堂中互动的次数也明显增多学习氛围更为活泼。

（二）优化教学方法，提升知识理解成效

高中信息技术课涵盖很多抽象概念和复杂技术原理，传统板书教学与 ppt 演示常不能帮助学生掌握其中的道理。利用增强现实技术将那些难于理解的抽象概念变为看得见的画面，在很大程度上减轻了学习的负担，知识理解效果也随之改善，增强现实技术支持多感官学习，不只是视觉同时还有听觉与触觉等感觉介入，形成三维的知觉。学生在操作虚拟网络设备时，能看到数据包怎样流转又能听到对应的声响信息而且可以感觉到操作是真实的，这些多种感官的感触契合人的认知规则有益于知识更深层次的理解和长时间记忆。从教学成果看，采用 AR 技术助力教学的那组同学，对主要概念的把握准确度大幅度提升，知识点掌控的稳定性也变得更强。

（三）数字化时代下学生信息素养的培养策略

信息素养是 21 世纪人才必不可少的素养，包含信息意识，数字化学习等多种要素。AR 技术本身属于信息技术的前沿，学生在 AR 中不知不觉接触到最新潮的技术概念与应用模式，开阔了自己的技术眼界，增强自身的信息意识，学生会自发去关注新的技术走向，思考技术同生活的联系，培养起敏感的信息嗅觉 [2]。AR 环境下所进行的学习实质就是数字化问题求解过程，学生要利用计算思维去分解问题并校验答案，在虚拟环境里调试代码，在模仿网络当中找问题，这些操作无时无刻不在磨炼学生的逻辑思维和系统思维能力。

二、增强现实技术在高中信息技术教学中的运用策略

（一）创新教学模式与技术应用推广

推动 AR 技术在高中信息技术教学中有效落实，要突破创新教学方式构建以 AR 技术为主导的教学新形态，学校应做好技术应用规划，将AR 技术和课程标准深度融合形成完整的教学改革方案。在课程设计上教师要从 AR 场景出发重新审视教学内容的设计方式，将原本散落在不同环节中的知识点进行组合；在实施教学上，形成“理论导入 +AR 体验 + 实践操作 + 反思总结”这一套 AR 课堂的教学流程，确保使用 AR技术不单单是一种炫酷的呈现，而是一环套一环地紧扣着教学目标，教师要设计好 AR 学习任务，让每个任务都有具体的学习目标和评价依据 [3]。以“数据处理与应用”举例，将增强现实技术创新融入数据处理的教学模式中，制作一个根据 AR 来做的数据可视化的学习平台，学生利用手机或者平板扫描一个标志便能在实际的空间里看到立体数据的图表，像柱状图，饼图，散点图等都能立体地呈现出来。

（二）强化师资培训，提高应用能力

教师是教学改革成功的关键因素，AR 技术能否在教学中得到良好发挥，很大程度上依赖于教师的教学技术水平及教学设计能力，当前很多高中的信息技术教师并不了解 AR 技术缺乏相关技术经验，这也是限制 AR 技术在教学中应用的关键问题，必须加强师资力量全面提高教师AR 技术的使用能力。在师资培养方面，不仅需要提升教师在 AR 技术层面的能力，同时也要提升他们在教学层面的能力。在教师的 AR 技术层面，必须要求其掌握AR 设备的基本使用方法，包括AR 内容的制作、AR 平台的使用等方面，学校可组织 AR 技术培训班，聘请 AR 技术领域的专家学者进行现场指导，使教师在实践中学习技能 [4]。以“信息系统的网络”为例创建 AR 技术师资培训系统，侧重于教师在网络教学中AR 技术的应用能力，包括AR 开发软件、课堂AR 教学实施等核心技能，教师引导学生使用 AR 设备观看星形、环形、总线型等网络拓扑的三维模型，数据包传输路径通过动画形式实时显示，网络设备之间的关系可见。

（三）充实教学资源，提升学习体验优化度

AR 技术在教学中得以成功应用的背后需要的是丰富的教学资源作支撑，当前可供高中信息技术使用的 AR 资源很少且品质参差不齐，这使得其不能够满足实际的教学需求，必须要强化对 AR 教学资源的建设工作，为师生提供优质的教学材料。开发策略上要采用多方合作的方式整合教育部门、技术企业等各方力量来开发 AR 教学资源，其中教育部门负责制定资源标准及质量要求，以确保资源与课程标准相契合；科研院所负责技术支持及理论研究，保证 AR 资源的科学性和先进性；技术企业则具体开发技术，保证技术的可实现性与用户体验，针对资源内容围绕高中信息技术课程重点内容，打造系列 AR 学习模块。以“网络管理与应用”为例，可建立 AR 教学资源库开发“网络管理与应用”的沉浸式学习体验，平台包括网络安全防护、网络故障排除等AR 学习模块，让学生在虚拟环境中进行实训练习。在网络安全学习上 AR 系统模拟真实网络攻击情景，学生可“看到”病毒传播路线、防火墙拦截情形、入侵检测系统运行情况，借助 AR 界面学生能直接体会网络防护策略的执行效果，学习如何配置防火墙规则、设置访问控制列表等。

结语

增强现实技术作为信息时代的重要技术成果，为高中信息技术教学带来了前所未有的机遇。通过激发学习兴趣、培养信息素养，AR 技术有效提升了教学质量，增强了学生的学习体验。在具体运用中需要从创新教学模式、丰富教学资源等方面统筹推进，确保技术与教学的深度融合。当然 AR 技术的应用也面临着设备成本、技术门槛、资源匮乏等现实挑战，需要教育部门、学校、企业等各方协同努力，共同推动这一新兴技术在教育领域的健康发展。随着 AR 技术的不断成熟和普及，必将为高中信息技术教学乃至整个教育领域带来更加深刻的变革，助力培养适应数字化时代需求的新型人才。

参考文献

[1] 杨桂东 . 创客教育在高中信息技术教学中的应用研究 [J]. 求知导刊 ,2025,(22):50-52.

[2] 赵斌 . 融合与创新 :TPACK 框架下的高中信息技术课程教学实践研究 [J]. 中国信息技术教育 ,2025,(17):93-96.

[3] 张长水. 基于计算思维的高中信息技术项目教学模式研究[J].天津师范大学学报（基础教育版）,2024,25(01):38-42.

[4] 于洪伟 , 刘兴华 , 刘文慧 . 浅谈信息技术支持下高中生数据分析素养的培养 [J]. 中国教育学刊 ,2023,(S02):79-82.