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沉浸式教室和智慧課堂的核心是什么?是硬件,還是內(nèi)容?

2022-03-16 AR體感教育

3月11日,北京市教委印發(fā)了《2022年北京市教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點(diǎn)》,明確提出加快教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、加快人工智能在教育領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用,積極探索基于人工智能的新型教學(xué)模式。

 

 

《要點(diǎn)》還提出,要推動(dòng)5G、新一代無(wú)線局域網(wǎng)等新技術(shù)進(jìn)校園,提升課程直播、沉浸式教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)研修等應(yīng)用體驗(yàn)。

該《要點(diǎn)》在朋友圈里面?zhèn)鏖喼?,關(guān)于教育新基建和沉浸式教學(xué)的討論就逐漸多了起來(lái),其中的一個(gè)話題“沉浸式教室和智慧課堂建設(shè),是硬件重要?還是內(nèi)容重要?”討論尤其熱烈。

對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我旗幟鮮明地表達(dá)了自己的觀點(diǎn):沉浸式教室和智慧課堂建設(shè),硬件只是基礎(chǔ),內(nèi)容才是核心。

為什么我的觀點(diǎn)如此明確和堅(jiān)定?我舉個(gè)例子,相信大家看完就會(huì)明白:你公司附近有兩家電影院。其中一家電影院的裝修超豪華,金碧輝映,富麗堂皇,但是這家影院主要放映一些老電影,好評(píng)度不高的電影。另外一家電影院的裝修比較樸素,但是放映的電影都是新片,大片,口碑好的影片。如果你要去看電影,你會(huì)選擇哪家?

接下來(lái),我就以AR智慧教室為例,詳細(xì)講解一下在沉浸式教室和智慧課堂的建設(shè)中,硬件與內(nèi)容之間既相輔相成,又主次分明的關(guān)系。

 

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硬件,是沉浸式教室的基礎(chǔ)

 

智慧教室和智慧課堂,是借助AI智能、云計(jì)算、5G、物聯(lián)網(wǎng)、人機(jī)交互等技術(shù)構(gòu)建起來(lái)的用于教學(xué)的一種新型的信息化和數(shù)字化教學(xué)空間。

AR智慧教室,是技術(shù)類型繁多的智慧教室當(dāng)中的一種,它是以情景式學(xué)習(xí)理論和體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),以AI、AR、MR為主要技術(shù)手段的沉浸式、情景式、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)空間。

AR智慧教室的硬件,主要包括云服務(wù)器、中央控制系統(tǒng)、多媒體顯示系統(tǒng)和音響系統(tǒng)。

 

 

云服務(wù)器是用來(lái)存儲(chǔ)和運(yùn)算教學(xué)系統(tǒng)和課程內(nèi)容。中央控制系統(tǒng),是將電腦、投影機(jī)、音響等子系統(tǒng)集成在一起,實(shí)現(xiàn)智能化操作。多媒體顯示系統(tǒng),是將多臺(tái)投影機(jī)或顯示屏融合在一起,實(shí)現(xiàn)情景式、沉浸式學(xué)習(xí)的氛圍。

如果將AR智慧教室比喻成一個(gè)人的話,云服務(wù)器、中央控制系統(tǒng)、多媒體顯示系統(tǒng)、音響系統(tǒng)就相當(dāng)于人的骨骼、肌肉、五官,這些基本元素構(gòu)成了人的軀殼。

 

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內(nèi)容,是沉浸式教室的核心

 

AR智慧教室的內(nèi)容,就是新型教學(xué)空間里面的教學(xué)系統(tǒng)和課程體系,也就是學(xué)生在里面上課的時(shí)候沉浸體驗(yàn)的課程,探究學(xué)習(xí)的知識(shí)。

這些內(nèi)容是根據(jù)幼兒園、中小學(xué)、大學(xué)、職業(yè)院校的教學(xué)大綱和課程體系進(jìn)行定制開發(fā)的,常見有:職業(yè)院校的智慧城市、智慧醫(yī)療虛擬實(shí)訓(xùn);初中和高中的虛擬實(shí)驗(yàn)、虛擬仿真探究;小學(xué)和幼兒園的沉浸式安全教育、探究式式科普教育。

如果將AR智慧教室比喻成一個(gè)人的話,教學(xué)系統(tǒng)和課程體系就相當(dāng)于一個(gè)人的思想。一個(gè)人如果沒(méi)有思想,就是酒囊飯袋。一個(gè)沉浸式教室和智慧課堂沒(méi)有優(yōu)質(zhì)的課程內(nèi)容,就是一個(gè)空架子,一個(gè)擺設(shè)。

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可能有人會(huì)覺(jué)得我說(shuō)得有點(diǎn)夸大,我再舉一個(gè)例子,相信大家看完之后會(huì)認(rèn)同:優(yōu)酷、愛(ài)奇藝等視頻網(wǎng)站,每天都有將近1億用戶瀏覽。這些視頻網(wǎng)站的硬件就是存放在電信機(jī)房的幾千臺(tái),幾萬(wàn)臺(tái)的云服務(wù)器。這些視頻網(wǎng)站的內(nèi)容,是從版權(quán)方買回來(lái)的電影、電視劇、紀(jì)錄片、綜藝節(jié)目等等。如果把這些內(nèi)容下架了,視頻網(wǎng)站上沒(méi)有內(nèi)容了,用戶還會(huì)上去看嗎?

 

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沉浸式教學(xué)課程是怎樣創(chuàng)作的?

 

沉浸式教學(xué)課程這么重要,它們是怎樣創(chuàng)作出來(lái)的呢?據(jù)了解,沉浸式教學(xué)課程的創(chuàng)作大致分成四個(gè)步驟:課程策劃、視覺(jué)設(shè)計(jì)、三維動(dòng)畫、技術(shù)合成,下面簡(jiǎn)單介紹一下。

 

第一步,課程策劃,故事創(chuàng)意。沉浸式教學(xué)課程跟教科書所采用的二維的、平鋪直敘的表現(xiàn)形式完全不同,它是通過(guò)一個(gè)故事創(chuàng)意貫穿整個(gè)沉浸式學(xué)習(xí)過(guò)程,讓學(xué)生有現(xiàn)場(chǎng)感和親歷感,然后深刻記住課程里面的知識(shí)要點(diǎn)。

第二步,手繪創(chuàng)作,平面設(shè)計(jì)。把沉浸式教學(xué)課程的故事創(chuàng)意用手繪的方式結(jié)合平面設(shè)計(jì)的方式呈現(xiàn)出來(lái),成為一本有趣的“連環(huán)畫”、“漫畫”。

第三步,三維建模,動(dòng)畫制作。使用三維制作軟件,經(jīng)過(guò)場(chǎng)景建模、角色建模、骨骼綁定、蒙皮、動(dòng)作設(shè)計(jì)、渲染等復(fù)雜的制作流程,把平面化的“連環(huán)畫”、“漫畫”制作成立體的、逼真的、視覺(jué)沖擊力很強(qiáng)的三維動(dòng)畫。

第四步,技術(shù)合成。使用until、AR、體感、MR等軟件技術(shù),把三維動(dòng)畫、視頻、配音、音樂(lè)等多媒體元素整合起來(lái)、串聯(lián)起來(lái),實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,沉浸體驗(yàn)。

從以上的開發(fā)流程可以看到,沉浸式教室的課程內(nèi)容創(chuàng)作,需要教育、創(chuàng)意、視覺(jué)設(shè)計(jì)、三維動(dòng)畫、軟件開發(fā)等多個(gè)專業(yè)的人才通力協(xié)作,屬于智力密集型的產(chǎn)業(yè)。

據(jù)介紹,一個(gè)15分鐘左右的沉浸式教學(xué)課程,需要10個(gè)人左右的小團(tuán)隊(duì),用5-6個(gè)月的時(shí)間才能完成開發(fā)。

正是因?yàn)槌两浇虒W(xué)課程的開發(fā)成本高,周期長(zhǎng),一定程度上造成了目前沉浸式教室和智慧課堂的硬件已經(jīng)比較成熟,但缺乏高質(zhì)量的課程內(nèi)容的發(fā)展不均衡的局面。

 

 

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小結(jié)

 

過(guò)去的二、三十年,在教育信息化1.0和教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃的推動(dòng)下,我國(guó)各級(jí)學(xué)校的教育信息化硬件已經(jīng)基本配備完善。

但許多來(lái)自一線的教育工作者都知道,與完善成熟的教育信息化硬件形成鮮明對(duì)比的是,教學(xué)應(yīng)用軟件和高品質(zhì)的課程內(nèi)容仍然存在不足。

2月8日,教育部在2022年工作重點(diǎn)中提到“探索智慧教室和智慧課堂建設(shè),深化網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間應(yīng)用,改進(jìn)課堂教學(xué)模式和學(xué)生評(píng)價(jià)方式 ”。

這既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn),教育產(chǎn)業(yè)的上下游企業(yè)應(yīng)該借著這股“東風(fēng)”,合作研發(fā)“軟硬兼修”、“形神兼?zhèn)洹钡闹腔劢淌液椭腔壅n堂,攜手推動(dòng)教育教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展,惠及億萬(wàn)學(xué)子。