應用擴增實境於學習

一、擴增實境之意義與應用

根據過去與擴增實境相關研究 (Azuma, Baillot, Behringer, Feiner, Julier, &

MacIntyre, 2001 ; Kaufmann & Schmalstieg, 2003 ; Zhou, Duh, & Billinghurst, 2008) ，Yuen, Yaoyuneyong, & Johnson (2011) 認為擴增實境具有三項特性，包 含：（1）連結真實世界與虛擬物件、（2）在真實世界作互動、（3）立體物件 呈現。擴增實境增強真實世界，透過虛擬物件與真實世界的結合，向使用者提供 豐富訊息。

Azuma (1997) 認為擴增實境是一種結合真實世界與虛擬世界的技術，能夠 在真實世界的環境下，與虛擬物件做即時互動。在虛擬實境（Virtual Reality，VR）

的環境中，參與者被認為會完全沉浸於虛擬世界，然而，擴增實境沒有這樣的問 題，因為它結合了真實與虛擬世界。Milgram、Takemura、Utsumi 與 Kishino (1994) 以混合真實（Mixed Reality，MR）來定義虛擬實境和擴增實境，如圖 1 所示。並且定義擴增實境的顯示方式，一種是視覺透視（see-throuth）顯示方式，

另一種為顯示器（monitor based）的顯示方式。

圖 1 真實-虛擬線性圖

資料來源：“ Augmented Reality: A class of displays on the reality-virtuality continuum,” by Milgram, et al, 1994, Telemanipulator and Telepresence Technologies, 23(51), 283.

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自1998年起，國際由IEEE（Institution of Electrical and Electronics

Engineers）、ACM （Association for Computing Machinery）、與 EUROGRAPUICS 等組織，每年定期舉辦擴增實境國際研討會 ISMAR。全球除了擴增實境技術發 源地美國擁有為數最多的研究機構與研究成果之外，德國全力整合跨國學術單 位、政府部門、與民間企業，成為全球第二大擴增實境發展國家。此外，英國、

日本、奧地利、紐西蘭、新加坡、中國大陸以及台灣等國，近年來在擴增實境的 研究論文發表上亦是不少 (Azuma, et al., 2001；郭其綱、鄭泰昇，2008）。然而，

擴增實境這項技術正成為常見的視聽媒體（如新聞、娛樂、體育），並開始在有 形、無形的方式中，進入我們的生活中的各方面，被運用在各個領域，包括教育、

娛樂、建築、廣告宣傳、遠程控制、傳播、導覽等 (Chehimi, et al., 2007 ; Yuen, et al., 2011) 。

將擴增實境運用在教育領域上，相關研究顯示擴增實境是具有教育價值的，

學生享受並且沉浸於和虛擬物件的互動，擴增實境能夠提高學生的學習成效 (Kaufmann, et al., 2003 ； Balog, Pribeanu, & Iordache, 2007 ; Larsen, Buchholz, Brosda, & Bogner, 2011)。因此，擴增實境擁有潛在影響教學、學習和了解不同 知識領域的條件。

二、擴增實境應用於學習之相關研究

Billinghurst (2009) 指出擴增實境可以提供的教育益處，包括讓學習者可以 流暢地進行互動學習、延伸新的教學和學習策略、以及讓學習者能夠沉浸在動態 的學習內容。許多研究將擴增實境應用在教育領域，包含數學、語言、自然科學 與醫學。擴增實境擁有潛在影響教學、學習和了解不同知識領域的條件 (Balog, et al., 2007)。

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歷史 GeoStoryteller為擴 增實境應用於行

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Matsutomo, S.

Miyauchi, T.

Noguchi, S.

Yamashita, H.

自然

Steinmeier, C.

Tucker, S.

Caldwell, D.G.

醫學 在虛擬環境中訓

Martı´n-Gutie´ rrez, J.

Saorı´n, J. L.

Elinich, K.J.

自然

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Beatrice, F.

Cano, J.

3.Game of Words 4. Musical Games 5. Magic Cubes

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2003 Kaufmann, Schmalstieg 現終生學習（吳美美，2004）。McClure (1994) 認為資訊素養包含四個部分，分 別為傳統素養（Traditional Literacy）、媒介素養（Media Literacy）、電腦素養

（Computer Literacy）與網路素養（Network Literacy）。傳統素養是指一般聽說