增强学习的关键思想

成功的增强学习平台不是提供泛化的内容，而是上下文敏感的，可以创建与每个用户及其特定学习需求相关的学习示例和模拟。

增强学习背后的关键思想包括:

• 制作简短、互动式、易懂的学习内容，并强化较长的核心学习材料;
• 摒弃了传统的强调重复和记忆的just-in-case学习策略;和
• 向即时、按需学习实践的转变，帮助学习者实时地解决特定技能的差距。

增强学习是如何工作的

在增强学习中，学习环境并不局限于教室等物理位置，而是可以通过笔记本电脑、智能手机或虚拟现实耳机访问。

增强学习应用程序使用输入，包括语音识别、触摸识别和光学字符识别(OCR)——以及作为触发器的交互，这些触发器将向最终用户传递特定的、相关的学习内容。然后，学习内容会以简单的文本和视频或三维(3D)虚拟世界的形式显示出来，学生可以通过互动来发现他们话题的更多细节，增强他们的整体学习体验。

移动设备的崛起——如智能手机、平板电脑和虚拟现实耳机等眼睛的裂痕——以及不断接入互联网、GPS定位、改进的硬件和音频和视频录制功能，使增强学习成为可能，并提高了向应用程序提供准确输入和获取适当信息的能力。用户只需在他们的设备上下载增强现实电子学习应用程序，然后使用它们来探索和学习。

增强现实，混合现实和增强智能

增强学习与三个新兴话题密切相关:增强现实(AR)，混合现实(先生)和增强情报． 这四个概念可以总结如下:

• 增强现实将数字信息与用户环境相结合实时．
• 混合现实结合了实体和数字内容，允许数字对象与实体对象交互，也允许人们与数字对象进行交互，就像它们是实体一样。
• 增强智能扩展了人类大脑的正常处理能力，通过使用人工智能．
• 增强学习使用位置、背景和用户的输入来显示相关的教育材料。

增强学习的例子

增强学习有几个有益的用途，特别是在学术和培训教室。例如，消防救援人员可以使用增强学习程序来理解和训练不同的救援情况。通过增强学习，消防救援人员可以看到现场操作，并了解他们在当时的一切。

其他例子包括:

• 创造增强学习环境，以便在处理有害物质时进行更安全的培训，这有助于发现它们的特征和行为，以及处理这些物质的最佳做法;
• 关于如何处理工厂中的危险废物和如何对具体情况作出反应的指导，例如生物化学泄漏;
• 射频识别标签嵌入到指定的工作区域，以便为员工提供及时培训，特别是在工厂，员工被期望在现场学习和动态适应工厂的挑战;和
• 通过创建向远程员工提供本地化内容的增强学习环境，增强远程培训。

如何创建增强学习

教学设计师通过考虑特定的学习环境(如地点、情况或学生)来创建增强学习的内容。然后他们使用软件开发工具，如Windows Mixed Reality，将特定的学习材料叠加到已经可用的核心教学内容中。

增强学习模块可以将增强现实与动作捕捉和触觉反馈为用户提供了虚拟触摸、操作和与物体互动的能力。

将虚拟现实融入教学计划的能力为教育和工作场所培训创造了额外的用途。例如，增强学习可以用来创建模拟，教用户如何操作重型机械、执行物理实验、与化学分子模型互动，甚至进行手术。

增强现实平台

开发者可以从各种各样的增强现实中进行选择软件开发工具包(sdk)创建他们的增强学习环境。一些最好的可用平台包括以下:

• 谷歌的桃色它使设计师能够为兼容谷歌的智能手机和平板电脑开发AR应用程序;
• 苹果ARKit它允许用户为兼容的iPhone和iPad设备设计和创造增强现实体验;
• 亚马逊苏美尔它可以让没有专业编程或3D图形专业知识的开发者切实构建虚拟现实、增强现实和3D应用程序;
• Vuforia Engine，通过使用计算机视觉技术实时跟踪图像和3D对象，使设计师能够快速创建以移动为中心的沉浸式AR体验;和
• EasyAR，支持Windows操作系统下的AR应用开发，苹果迅速和Java API．

增强学习的优势

增强学习的最大优势是它为用户创建的定制环境。由于每个学生都以不同的方式学习——基于诸如他们的个人偏好、能力、位置和愿望等因素——那么他们的学习环境将为他们的需求量身定做的建设性和分析性学习提供活动。学习型用户对游戏的理解越深入，用户粘性和留存率就越高。

此外，用户能够操纵自己的学习环境，从而获得更深入的理解，填补理论学习与实践学习之间的空白。攻读正规学位课程的学生将能够把他们在课堂上学到的东西与他们在现实世界中出类拔萃所需要的实际经验结合起来。

其他优势包括:

• 通过增加现实生活中的物体和情境，学习变得互动性和参与性。
• 与传统课堂相比，用户会受到启发，探索和发现更多的学习内容和信息。
• 在虚拟世界中，用户互动没有任何后果;因此，无论用户犯了什么错误，都没有额外的成本。
• 增强学习可以应用于各个领域，包括工业、教室、商业用途和高成本培训的模拟。
• 学习注重的是事实的收集和对所获得信息的实时应用，而不是阅读和记忆内容。
• 根据正在使用的增强学习程序的复杂程度，学生仍然可以在学习环境中与教师和同伴互动。

此外，丰富的媒体内容提供了增强学习计划，为学生创造了一个更安全的学习环境。在这种学习环境中受到最佳刺激和参与的用户将在他们的真实世界的工作中建立更大的信心。

关于增强学习的担忧

虽然增强学习为用户提供了许多好处，但它也有几个问题。例如，开发增强学习应用程序缺乏既定的标准。此外，学习体验完全依赖于可用设备的性能。

一些人还认为，增强学习的便捷性——比如它通过自动翻译提供的简化——可能对教育和培训有害，导致用户忘记了他们原本可以在传统课堂上获得的重要课程或信息。当有人抱怨计算器会让学生忘记乘法表时，人们也表达了类似的担忧。

课堂上的增强学习应用的类型

一些流行的增强学习应用包括以下:

• Arloon心理数学
• PBS取回!午餐高峰
• 解剖学4 d
• Aurasma
• Chromville科学
• 美国宇航局飞船3 d

学生可以使用Arloon心理数学在他们的设备上扫描公司提供的增强现实卡。一旦用户获得了访问权，他们就会积极地沉浸在3D学习环境中，在这种环境中，他们可以独自或与同伴一起解决冒险游戏中的数学问题。教师们也可以使用这款应用来增强他们的课堂体验平板电脑基于投影仪的游戏展示给整个班级。此外，需要额外帮助或时间学习的学生可以在家里使用该应用程序，以自己的节奏继续学习过程。

PBS取回!午餐高峰是PBS Kids品牌提供的免费应用程序。用户只需将该应用程序下载到自己的移动设备上，然后使用设备的摄像头，让该应用程序在他们所处的环境上叠加图形。该应用程序专为6至8岁的孩子设计，专注于使用增强学习技术来创建一个互动和参与的数学学习体验。

解剖学4 d是美国增强现实公司DAQRI开发的一款应用程序，该公司的主要产品DAQRI智能眼镜是一种增强现实可穿戴技术。顾名思义，解剖学4D为用户提供了在4D中探索人体解剖学的机会。它对高中生和大学生特别有用。学生可以从不同的角度，从三维的角度学习人体的不同部位，探索和理解不同器官和结构之间的大小和空间关系。学生首先下载应用程序，然后打印应用程序提供的目标图像。然后他们使用解剖学4D将每个目标图像转换成不同身体部位或系统的4D模型。

Aurasma是一个免费的套件，教师可以使用它来创建光环，当用户通过智能手机摄像头和Aurasma应用程序看到一个特定的物体时，就会触发光环。Aurasma在教室中的潜在应用是无限的。例如，教师可以编写一个教科书页面的图像来触发一个光环，这个光环会显示一段视频，内容是教师在页面上澄清信息或提供关于特定问题的进一步指导。

Chromville科学是一个需要用户支付订阅费的应用程序，如果他们想要使用整个应用程序。然而，成本往往是值得的，因为它为教师和学生提供了2D课堂材料，3D打印材料和一个增强现实应用这可以用在传统的课堂上，让科学更具互动性。

最后,美国宇航局飞船3 d这款应用程序可以让学生们探索许多曾在月球、火星和银河系周围进行发现的航天器。这样做,学生进入智能设备必须下载的应用和拍照打印目标图像,类似于解剖学4 d应用。NASA继续更新和加强这个应用程序,所以学生们能够不断回到应用教育内容更有价值。

增强学习的未来

随着强大的移动设备的出现，增强学习已经越来越成为现实智能手机——以及它们提供的各种高性能功能。因此，随着这些技术和设备的不断发展，增强学习的使用和普及程度有望不断增长。此外，虚拟现实、增强现实和3D内容创造的快速发展将鼓励更多的学习创新。

Facebook最近斥资20亿美元收购了虚拟现实硬件和应用开发商Oculus VR，而谷歌也在继续开发自己的虚拟现实产品谷歌玻璃平台。两家公司的改进有望为增强学习能力的学生提供三维、逼真的学习环境体验。教学设计师将需要调整他们的技能集，以产生支持这些创新和增强学习环境的内容。

观看这段视频，看看增强现实如何被用于创建即时产品培训: