AR增强现实技术在儿童教育领域
发展研究分析报告
2020年7月
目录
一、AR教育的背景和意义 ........................................................................................................ 3 1.1.
AR教育背景概述 ............................................................................................................ 3
经济发展方面 ........................................................................................................................... 4 社会发展方面 ........................................................................................................................... 5 科技发展方面 ........................................................................................................................... 5 1.2.
AR教育行业应用发展的意义 ........................................................................................ 7
教育产品市场变革： ............................................................................................... 8 科技互动教育方式： ............................................................................................... 8 社会价值： ............................................................................................................. 12
1.2.1. 1.2.2. 1.2.3.
二、AR技术发展趋势及国内外行业发展现状 ...................................................................... 13 2.1. 2.2.
技术发展趋势 ................................................................................................................. 15 国内外发展现状 ............................................................................................................. 17
国外AR应用发展现状： ..................................................................................... 17 国内AR应用发展现状： ..................................................................................... 19 AR教育平台终端形态探讨 .................................................................................. 22 AR产业化状况分析 .............................................................................................. 23
2.2.1. 2.2.2. 2.2.3. 2.2.4.
总结： ........................................................................................................................................ 26
一、AR教育的背景和意义 1.1. AR教育背景概述
中国的幼儿教育服务着超过1亿的0～6岁学龄前人口，占全球同龄人口五分之一。随着国家对幼儿教育越来越重视，2017年1月，国务院发布《国家教育事业发展“十三五”规划》，指导幼儿园和家庭实施科学的保育和教育，促进幼儿身心全面和谐发展，特别对家庭教育的科学性和重要性也提出了明确要求。
进入21世纪以来，我国在经济和科技领域飞速发展，特别在IT行业，借助中国庞大的人口基数红利，互联网公司在国内天然的优势环境中，不断涌现出独角兽公司，腾讯，华为，中兴等国内重头科技公司，在通讯，网络，娱乐方面都有杰出贡献。而针对儿童教育方面，却少有与之对应的科技教育方面的创新。
目前幼儿教育产品市场还停留在点读机，故事机的层面，幼儿园学校更是在教具上缺乏科技含量，幼儿教育行业难见技术上的大步革新，这就对我们的教育科技产品提出了挑战。
想象一下，当你翻开一本书，里面的人物会变为真实的3D动画，跳出来在向你挥手说话，跳舞唱歌，你可以随意的旋转它的角度，看到它立体的形象和各个角度的特写，甚至还能跟它互动，交流。那么这样一本书，将给小朋友带来更大吸引力，更震撼的视听感受。
这便是AR增强现实儿童教育娱乐平台所能呈现的特别效果。
图 1 AR儿童增强现实教育概念图
幼儿教育产品如何体现科技性，教育和娱乐如何更好的结合，AR教育技术如何更好的与家庭教育环境融合，这些问题，都由AR儿童增强现实平台来一一解决。
? AR教育产品优势：
AR增强现实技术，是目前国际高科技人士预测未来科技形态的一大方向。
所谓增强现实（Augmented Reality）AR技术，是一种能够把虚拟物体与真实环境紧密结合起来，以增强人们对真实环境的理解与体验的技术。具体的说，AR技术是通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或
空间同时存在。
本项目将增强现实技术应用于教育游戏，让孩子们，用肉眼就能看到手上的图画和书本，产生实体的3D动画和语音讲解，将极大地拓宽教育游戏的应用领域，是未来教育游戏的重要发展方向。同时，由于用于与真实世界的联系并未被切断，交互方式也就显得更加自然。这正是我们教育行业最迫切需要的科技教育方式，利用科技手段，来使我们通过丰富的多媒体互动方式，更轻松更智慧的观察世界，获得事半功倍的学习娱乐效果。
正是这种能够提升教育课件游戏临场感、沉浸性的技术，它将计算机生成的虚拟信息叠加到真实场景上，并借助感知和显示设备将虚拟信息与真实场景融为一体，最终呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。运用增强现实技术，扩增内容（Augmented Content，计算机依据现实环境的相关信息实时生成的内容）可以无缝地整合到现实环境中，为人们所感知。扩增内容可以是二维及三维物体、视频及音频材料、文本信息等等，甚至可以是嗅觉及触觉信息。
经济发展方面
中国家庭的教育支出是我国居民家庭的主要消费性支出之一。近十年来，中国家庭教育支出规模年均复合增速超过11%。2019年我国家庭的教育支出规模已超过3万亿。
图 2 中国家庭教育支出数据
国家教育部门近年来反复强调，要珍视游戏和生活的独特价值，创设丰富的教育环境，最大限度地支持和满足幼儿通过直接感知、实际操作和亲身体验获取经验的需要，严禁“拔苗助长”式的超前教育和强化训练。这就直接否定了幼儿园的“小学式”课堂教育方式，到底采用何种形式，即满足孩子娱乐天性，又可在开放式的互动体验游戏中探知学习和获取经验，是儿童教育形式的重中之重，也是教育产品市场急需突破的问题。
另一方面由于现代网络科技的飞速发展，传统书籍与纸媒教育形态受到挤压。中国在2012年先后成为了全球最大的PC市场和智能手机市场。伴随着移动互联网时代的到来，手机和pad的大力普及，可以看到纸质书籍和刊物发行量与日俱减，图书类传统知识载体媒介因为没有变革，缺乏现代多媒体形式而变得越来越薄弱，教育性媒体市场受到极大的压力，随着图书市场的减弱和刊物经济效益的下降，儿童教育书籍和教育知识类产品也受其影响。
因此电子教育产品将面临着领导教育类产品未来经济产出的中坚力量重担，未来我们创造的幼儿教育产品，必须利用时俱进的利用科技手段，让教育产品得到学校，家长，孩子的
认可，以前所未有的表现方式，和丰富多样的知识教育娱乐形态，是所有教育行业急需解决的问题。
幼儿时期家庭教育相比幼儿园将要承担更重要责任。而如今家长对于教育产品的需求，已经大大超出市场的规模，特别在电子科技教育产品方面。幼儿期的孩子，天生对科技敏感，这就是为什么成人的手机和电子产品小孩特别喜欢的原因。孩子的探索天性必须跟科学教育联系在一起，单一的书本图册已经无法满足这个阶段小孩的想象力和成长需求，巨大的市场潜在需求无法得到释放，陈旧的教育产品市场模式，直接阻碍了儿童教育市场经济的发展。
社会发展方面
纵观我国教育产品市场，众多的教育产品提供商都在以传统和单一的形式推广自己的教育产品，导致资源过于分散，使消费群体的需求得不到最大限度的满足，从而违背市场发展的规律。
目前，建立一个利于资源整合和市场运作的优质平台的需求迫在眉睫。 现在的3-8岁儿童家长，集中在85后甚至90后一代优秀年轻人群身上，他们基本都受过良好的大学教育，有着较好的经济收入和稳定的社交群体，而这一代人，正是亲身经历了，网络科技日新月异和文化国际化进程的大视野，对知识的重要性意识也是最高的，愿意投入更多的精力和经济来帮助孩子学习和成长。
根据调研机构数据显示，经济能力中上家庭，孩子的学习成绩，行为表现成为了影响家庭幸福感的最大因素。国内的教育形式单一，启发性教育产品缺乏，一直饱受诟病，家长们从幼儿园开始，不惜重金将孩子送往香港，欧美等地，如何进行开放式的教学，这些都是我们的教育行业一直反思的问题，教育形式必须改变目前填鸭式，被动式的教育模式。
另外针对国内儿童教育娱乐的互联网产品，主要侧重于K12应试教育，如新东方、学而思、猿辅导等，只有在近期两年，才开始大力发展学龄前儿童的系统教育应用。
儿童教育，主要集中在阅读、识字、英语、儿歌、动画、益智游戏等，这类主要以移动APP和TV端居多，PC端目前因为操作上复杂，已经越来越少被家长采用。
而目前主流的APP形式，无论是交互形态和媒介形式上看，都比较单一，除了最近兴起的AI课，采用语音互动教学算得上有一些变化，其他主要还是以视频、音频、游戏为主要形式。这就使得儿童电子教育产品市场的旺盛需求得不到满足，而教育科技技术开发的进度和投入不足，政府在幼儿教育研发实际投入上，还过于保守，或者还停留在幼儿学校的基础建设上；而企业因为如AR新技术研发需要投入的人力财力过大，而踌躇不前，明显制约了社会发展。使家长在提高家庭教育方式上得不到有效的帮助，只能延续传统教育的老路，扼杀了孩子的想象力与创造力。
由此我们需要一个综合科技创新型的儿童教育娱乐平台，来解决儿童教育形式单一问题，推进儿童教育以及社会的发展进步。目前来看，AR、VR等新兴科技技术，还没有被有效得以应用，在未来，是一个可期待可挖掘的价值洼地。
科技发展方面
现有的儿童电子教学产品，还停留在语音，点读，小屏幕触摸屏，2D动画的基础上，
AR增强现实在儿童教育领域发展分析
