“神奇”的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)就像一把萬能鑰匙,似乎與任何事物都能相連接。據(jù)悉,有關(guān)學(xué)校為降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)風(fēng)險,已將AR技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。那么,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR技術(shù)是否真能降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)風(fēng)險?
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分,能極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。然而,化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一定危險性,學(xué)生經(jīng)常在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)受傷、亂用藥品、儀器損壞等事故。雖然學(xué)校對實(shí)驗(yàn)室管理越來越完善,也對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育,但由于一些學(xué)生粗心大意、思想麻痹、操作失誤、自我保護(hù)意識差等原因,化學(xué)實(shí)驗(yàn)事故仍層出不窮。
AR是Augmented Reality的字母縮寫,中文名字是“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”,是一種全新人機(jī)交互技術(shù)。通過AR技術(shù),讓參與者與虛擬對象進(jìn)行實(shí)時互動,從而獲得一種奇妙的視覺體驗(yàn),而且能夠突破空間、時間以及其它客觀限制,感受到在真實(shí)世界中無法親身經(jīng)歷的體驗(yàn)。AR技術(shù)具有將真實(shí)世界和虛擬世界信息集成、實(shí)時交互性、在三維空間增加虛擬物體等特點(diǎn)。那么,將AR技術(shù)應(yīng)用到化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,讓真實(shí)的學(xué)生在虛擬的實(shí)驗(yàn)場景中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,是否降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)風(fēng)險?
答案是肯定的。
以一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)為例,可能出現(xiàn)裝盛氧化鐵的玻璃管因受熱而破裂的危險;操作不當(dāng)在通氣前就對裝置進(jìn)行加熱,一氧化碳和空氣的混合氣在加熱時會有爆炸的危險;還有加熱過程中,實(shí)驗(yàn)者對酒精噴燈的不熟悉,也有意外燒傷的危險。把AR技術(shù)應(yīng)用到一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)者置身于虛擬仿真的實(shí)驗(yàn)場所,在虛擬環(huán)境中通過手勢操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),把上述實(shí)驗(yàn)風(fēng)險都杜絕了。如果實(shí)驗(yàn)者先在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中熟練操作,然后再進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作,將大大降低實(shí)驗(yàn)風(fēng)險。
(原標(biāo)題:AR技術(shù)可以降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)風(fēng)險)