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K12VR/AR5G/通信
億歐
張繼文
2019-10-09 ? 18:05
[ 億歐導讀 ] 如何讓學生能夠切身體會到教科書的知識,將抽象的知識具象化是老師們一直關心的問題。近些年來,虛擬現實的發展有望打破時空限制,衍生出豐富多元的教育應用,幫助學生提升學習效率。
影創科技 MR+5G全息課堂,全息課堂,第一視角,MR,教育信息化 圖片來自“特定授權”

傳統課堂上,老師講、學生听,老師演示、學生觀摩,單方向的信息傳遞將學習變成了一個被動式的過程。如何讓學生能夠切身體會到教科書的知識,將抽象的知識具象化也是老師們一直關心的問題。近些年來,虛擬現實的發展有望打破時空限制,衍生出豐富多元的教育應用,幫助學生提升學習效率。

9月26日,全國首場成都、青島、北京、上海四地七校 5G+MR 全息物理名師公開課圓滿舉行。本次公開課由成都市教育科學研究院牽頭,教育部科技發展中心虛擬現實研究中心作為指導方,影創科技、中國移動等企業緊密合作。成都教科院附中、青島萃英中學、上海格致中學、北京第十八中學四地名校名師,基于影創科技打造的 K12 領域 "5G+MR" 教室,將傳統的高中物理電磁學課程以全息課堂的形式展現在四地學生們的面前。

第一視角、全息體驗,在互動中學習更有趣

戴上MR眼鏡,地球便展現在學生眼前,在地球周圍,地磁場在地球周圍運動。眾所周知,磁場是一種看不見、摸不著的特殊物質。在傳統的教學中,老師往往通過畫圖的方式展現,用虛線來替代磁場。

與以往不同的是,本次物理課學生們可以通過影創科技的MR眼鏡真切地體驗到磁場的運動軌跡。教育部科技發展中心虛擬現實研究中心項目主管白玉鳳老師表示︰“用MR技術將抽象且在現實中難以還原的實驗內容展現在學生面前,通過交互式的設計讓學生加深對知識點的理解,有助于解決教學中真正的問題。”

作為技術支持方,影創科技的MR Studio為教師教學提供了更加直觀的講解形式,教師以第一視角直觀傳達知識和技能,為學生學習帶來了極大的提升,學生也可以通過第一視角,能更加清晰地理解知識,掌握技能。

全息課堂

在老師講解“安培定則”的時候,學生們可以通過MR眼鏡中呈現的通電螺線管,真切地“握住”通電螺線管,讓四指指向電流的方向,讓學生能夠輕易地找到通電螺線管的N極。“借助MR眼鏡可以將枯燥的物理知識和概念展現在眼前,使得以前難以理解的知識點變得簡單易懂。”北京第十八中學學生在接受采訪時分享道。

據了解,影創科技基于MR Studio打造了本地空間教學模式,該教學模式能夠讓處于同一教室的學生和教授可以做到以不同的視角來觀察全息內容。學生可以將問題直接反饋給老師,直觀高效。這樣的教育方式將傳統的填鴨式教學變成雙向互動教學,極大地調動了學生的積極性和學生間的協作和求知能力。

影創科技介紹到,MR Studio是影創基于混合現實打造的多終端協作平台,在MR Studio中不僅能將數字內容可視化,直接呈現或疊加在現實世界,而且支持在MR智能眼鏡、智能手機和電腦等多終端同步內容和交互,實現實時跨平台協作。

5G+MR打破場地限制,教育信息化成教育資源均衡化的破局點

基于MR Studio的互動教學的方式不僅僅應用在本地端,還可以應用在遠程互動教學。本次四地5G+MR全息物理公開課能夠實現多地、多人學習,便是基于影創MR Studio的這一軟件支撐。

影創科技基于MR Studio打造的遠程空間學習,可以幫助教師和學生打破教學場地的限制,教師可以在任何環境下教學,學生也可以隨時隨地接受知識。據了解,本次物理公開課的內容實時同步至四川甘孜、阿壩、涼山州三所中學。

今年6月5G正式商用,也加快了異地多人教學模式的發展進程。5G的大帶寬、低時延等特性能夠支撐MR對于網絡帶寬以及時延的要求,使得5G+MR異地課堂不再是噱頭。今年6月,由影創科技提供技術支持的全國首個5G+MR教室在上海徐匯中學落成,並通過5G和MR混合現實教學系統,順利與遠在雲南的紅河州雲陽中學實現異地雙向同步教學。

MR眼鏡

現階段,我國教育資源不均衡,優質教育資源匱乏。2018年國務院辦公廳發布了《關于進一步調整優化結構提高教育經費使用效益的意見》,確定了“保證國家財政性教育經費支出佔國內生產總值比例一般不低于4%,確保一般公共預算教育支出逐年只增不減,確保按在校學生人數平均的一般公共預算教育支出逐年只增不減”的基本原則。

由此,我們可以看到國家正在努力彌補教育資源的差距。不過,均衡教育資源的關鍵破局點在于教育信息化。為此,影創科技創始人胡金鑫在采訪中表示︰“今年影創將5G與MR技術相結合,將MR技術應用在遠程教育、異地教育上,使學生能夠通過信息化手段接觸更多知識,也讓教育資源均衡化,讓教育更加公平。”

破除虛擬與現實的邊界,MR助力升級傳統教育

日前,微軟教育團隊聯合教育工作者兼TechTreands主編Alice Bonasio撰寫了一份名為《Immersive Experiences in Education》的白皮書。有趣的事情是,研究團隊發現沉浸式技術對于改善學習成果至關重要,采用沉浸式技術的學生測試成績提高了22%。

此外,該報告顯示,預計到2024年,MR市場的估值為53.621億美元。同時,教育部門對MR技術的需求,將成為全球MR市場價值增長的重要因素之一。教育與MR的結合踫撞出大量商機,以微軟為首的科技巨頭加緊布局5G與MR的生態,國內AR、VR、MR廠商也在不甘落後。今年,國內MR企業影創科技于打造了國內首個K12混合現實全息教室。

據了解,影創科技K12混合現實全息教室可以為不同教學領域提供多樣化場地,使得場地內能夠以全息形式呈現教學內容,幫助學校實現資源優化配置的同時,極大地挖掘學生的創造性和學習積極性。此次全息物理公開課是影創在基礎教育領域的一次探索,胡金鑫也表示︰“未來,影創將會把理、化、生以及文科相關學科的知識制作成MR內容,呈現在學生眼前。”

MR眼鏡

除了基礎教育,影創在高等教育、職業教育、遠程教育等領域均開展了大量工作。例如,為高校打造的綜合全息實驗室,幫助師生快速展現創意和想法,全面提升高校科研創新實力;為職業教育搭建全息實訓室,通過將虛擬實訓內容與真實實訓環境和設備相融合,為學生提供虛實相融的學習場景,帶來立體直觀的實訓效果,提升實訓效率。MR技術能夠消融虛擬與現實的邊界,真正做到“寓教于樂”,化被動學習為主動學習,為傳統教育教學帶來新突破。

2019年,MR行業競爭愈加激烈,技術與成本這兩大問題成為企業能否存活的關鍵要素。在技術方面,影創在混合現實領域擁有專利、著作權等200余項,其中100余項已獲審批。與此同時,影創科技堅持科技獨立,產品自主研發,現有產品便有自主研發的多種芯片、先進光學鏡片以及人工智能算法。在成本控制方面,影創的全息教室能夠實現一室多用、一室共用,以更低的成本展示更優秀的教學內容。

除此以外,影創科技為了提高學生佩戴設備的舒適度,在設備重量上花費了大量心思。胡金鑫在采訪中介紹到︰“此次公開課上學生佩戴的眼鏡Action One Pro重量為300克,今年年底即墨(JIMO)將會上市,重量在120克左右,極大地提高佩戴者的舒適度。”

政府的強有力支持,教育領域的需求都在不斷地推動著MR市場完善和發展。從Metaari 的數據了解到,全球內的游戲化教育市場,預計將在 2022 年達到 81 億美元,年增長率為 20.1%。全球的MR市場在不斷擴展,市場價值不斷攀升。未來的MR教育市場,需要各大廠商優化技術、降低成本,讓MR技術真正走進課堂,改變傳統教育。

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