教育部網(wǎng)絡(luò )安全和信息化領(lǐng)導小組召開(kāi)第四次會(huì )議,審議通過(guò)了《2018年教育信息化和網(wǎng)絡(luò )安全工作要點(diǎn)》,其中指出推動(dòng)大數據、虛擬現實(shí)、人工智能等新技術(shù)在教育教學(xué)中的深入應用。繼續辦好全國職業(yè)院校信息化教學(xué)大賽、中國教育信息化創(chuàng )新與發(fā)展論壇、全國中小學(xué)生電腦制作等應用交流與推廣活動(dòng),創(chuàng )新活動(dòng)的內容和形式,提高師生信息素養。在國家政策及信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下,3D/VR/AR已穩固立足于教育領(lǐng)域之中。
虛擬現實(shí)融合教育創(chuàng )新成為教育工作重點(diǎn)之一
近年來(lái),推進(jìn)虛擬現實(shí)在教育教學(xué)中的深入應用的政策文件頻發(fā)推出,如《國家創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略綱要》《教育信息化“十三五”規劃》《教育部關(guān)于新形勢下進(jìn)一步做好普通中小學(xué)裝備工作的意見(jiàn)》《國家信息化發(fā)展戰略綱要》等,隨著(zhù)虛擬現實(shí)硬件設備的多樣化、教學(xué)資源的豐富化,虛擬現實(shí)在教育教學(xué)中已逐步成為未來(lái)視聽(tīng)教育的必然發(fā)展趨勢。
同時(shí)也有越來(lái)越多的關(guān)于虛擬現實(shí)教學(xué)的文獻及書(shū)籍,《教育觀(guān)察》2014年1月第3卷第1期《淺談虛擬現實(shí)技術(shù)在教學(xué)中的應用》、《數字教育》2017年第1期(總第13期)《虛擬和增強現實(shí)(VR/AR)技術(shù)在教學(xué)中的應用與前景展望》、中國仿真學(xué)會(huì )3D教育與裝備專(zhuān)業(yè)委員會(huì )《3D教育藍皮書(shū)-2016年3D與VR技術(shù)教育應用新進(jìn)展》《3D&VR可視化教學(xué)新進(jìn)展(2017-2018)》等等。
虛擬現實(shí)技術(shù)作為新的教育技術(shù),以其自身強大的教學(xué)優(yōu)勢和潛力,漸漸受到教學(xué)工作者的重視和青睞,在教學(xué)領(lǐng)域中發(fā)揮著(zhù)重要的作用,對教學(xué)產(chǎn)生了深遠的影響。
云幻科教3D&VR&AR技術(shù)推進(jìn)教育創(chuàng )新
云幻科教專(zhuān)業(yè)研發(fā)新穎、實(shí)用、全面的3D/VR/AR教學(xué)資源,提供專(zhuān)業(yè)化、系統化、多樣化的3D教育解決方案,通過(guò)3D教學(xué)服務(wù)提升國內教育品質(zhì)。人工智能、大數據分析與虛擬教育(VR 教育)被稱(chēng)為影響未來(lái)的三大科技創(chuàng )新方向,云幻科教是首家創(chuàng )新融合AR技術(shù)與AI技術(shù)于教育教學(xué)中的企業(yè),這種新型的教學(xué)模式和教學(xué)方法為教育領(lǐng)域的廣闊發(fā)展提供了創(chuàng )新基礎。
1、AR實(shí)踐探究實(shí)驗室
AR實(shí)踐探究實(shí)驗室,綜合應用AI和AR技術(shù),通過(guò)3D建模虛擬再現真實(shí)的實(shí)驗場(chǎng)景,借助先進(jìn)的體感交互設備Kinect進(jìn)行虛實(shí)互動(dòng),將真實(shí)的老師與虛擬仿真的實(shí)驗器材結合到一個(gè)畫(huà)面里,老師實(shí)現無(wú)需佩戴任何體感設備,純手勢進(jìn)行實(shí)驗互動(dòng)教學(xué),通過(guò)手勢可以實(shí)現抓取、移動(dòng)、添加、減少、旋轉、拆除、組合等動(dòng)作。AR實(shí)踐探究實(shí)驗室覆蓋物理、化學(xué)、生物等學(xué)科,適用于中學(xué)物理實(shí)驗室、化學(xué)實(shí)驗室、生物實(shí)驗室等。
AR物理仿真實(shí)驗資源庫按照國家課程標準實(shí)驗要求,真實(shí)再現物理實(shí)現的過(guò)程、實(shí)現結果、實(shí)驗數據、實(shí)驗操作,提供教師與虛擬對象可實(shí)時(shí)交互的全新教學(xué)模式,從而達到虛擬教學(xué)的目的。
與VR全虛擬教學(xué)不同,AR物理仿真實(shí)驗平臺通過(guò)Kinect智能識別手勢,體感交互更加真實(shí),為用戶(hù)帶來(lái)更加自然的人機交互體驗和更真實(shí)的臨場(chǎng)感。AR物理仿真實(shí)驗室在探究課程、學(xué)科實(shí)驗的應用中,有效減輕教師實(shí)驗教學(xué)勞動(dòng)強度,增強學(xué)生的理解記憶力和觀(guān)察力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣和求知欲,培養學(xué)習的創(chuàng )新意識和探究能力,為全校師生提供更佳的實(shí)驗學(xué)習環(huán)境和體驗。
2、3D智能教室
3D智能教室解決方案,以3D互動(dòng)教學(xué)資源庫為核心,輔以3D智能展示系統和系統3D教育培訓構成,提供3D視頻教學(xué)、答題互動(dòng)和課后知識檢索等功能,促進(jìn)教學(xué)高效生動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣,塑造立體空間和啟發(fā)思維新體驗,大幅度提升知識點(diǎn)學(xué)習效果。
云幻科教根據教育現狀,針對于學(xué)前教育、義務(wù)教育、高中教育的不同需求,研發(fā)建設與各學(xué)科相配套的3D互動(dòng)教學(xué)資源庫,設置演示、交互、練習三大部分。3D互動(dòng)教學(xué)資源庫包括小學(xué)科學(xué)、中學(xué)化學(xué)、中學(xué)數學(xué)、中學(xué)物理、中學(xué)生物等學(xué)科資源,還包括校園安全、傳統文化等專(zhuān)題資源,為老師提供前沿、創(chuàng )新、有效的教學(xué)輔助資料,為學(xué)生營(yíng)造身臨其境的沉浸式學(xué)習氛圍。
3D智能展示系統可應用3D投影機、3DLE大屏、3D一體機、3D裸眼黑板等,適用于學(xué)校升級改造、常規多媒體教室、興趣實(shí)驗室、特色教室、地理實(shí)驗室、專(zhuān)用教室、智能化教室、多功能教室、小型多媒體教室、STEAM教室、創(chuàng )客教室、創(chuàng )新實(shí)驗室、階梯教室、大型教室、演播廳、報告廳、大禮堂、校史館等教學(xué)、交流場(chǎng)所,應用于日常教學(xué)、興趣培養、學(xué)校會(huì )議、學(xué)術(shù)報告、文藝匯演等。
3、VR虛擬學(xué)科實(shí)驗室
云幻科教虛擬學(xué)科實(shí)驗室解決方案,根據國家課程標準中的實(shí)驗要求,運用虛擬仿真技術(shù)構建虛擬學(xué)科實(shí)驗室,構建高度仿真的虛擬實(shí)驗環(huán)境和實(shí)驗操作對象,學(xué)生可以自主選擇不同實(shí)驗,在虛擬的環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗觀(guān)摩、模擬實(shí)驗、拓展訓練等操作,在虛擬實(shí)驗的互動(dòng)體驗中更深入的學(xué)習知識。虛擬學(xué)科實(shí)驗室由3D教育資源云平臺與虛擬現實(shí)互動(dòng)設備構成,優(yōu)質(zhì)豐富的教學(xué)資源與先進(jìn)的教學(xué)設備聯(lián)合打造優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗教學(xué)環(huán)境。
虛擬學(xué)科實(shí)驗室的分類(lèi)
虛擬化學(xué)實(shí)驗室:涵蓋中學(xué)化學(xué)實(shí)驗100多個(gè),如中和反應、還原反應、二氧化碳的性質(zhì)、鎂在空氣中的燃燒等
虛擬物理實(shí)驗室:涵蓋中學(xué)物理實(shí)驗接近200個(gè),如摩擦力、壓力、浮力、光的折射等
虛擬生物實(shí)驗室:涵蓋中學(xué)生物實(shí)驗80多個(gè),如動(dòng)植物細胞、細菌、光合作用等。
將虛擬現實(shí)和增強現實(shí)等技術(shù)廣泛地應用到課堂教學(xué)中,對于貫徹落實(shí)教育部關(guān)于“發(fā)展未來(lái)學(xué)?!焙汀爸腔壅n堂改革”有重大意義。虛擬現實(shí)與增強現實(shí)技術(shù)能夠將虛擬對象與真實(shí)的環(huán)境相融合,通過(guò)其交互感提高學(xué)生的學(xué)習興趣,讓學(xué)生在愉悅的環(huán)境下進(jìn)行自主探究、項目學(xué)習等,進(jìn)一步培養學(xué)生虛擬空間思維能力,讓那個(gè)學(xué)生感受到知識的魅力、享受學(xué)習的樂(lè )趣。虛擬現實(shí)和增強現實(shí)等技術(shù)與中小學(xué)教育的完美結合,為開(kāi)啟未來(lái)教育創(chuàng )新之路做出巨大貢獻。