—— 5G信號(hào)、全息投影、VR等新技術(shù)手段與教育教學(xué)深度融合

　　中國(guó)慕課大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，南京航空航天大學(xué)教授田威帶領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂。(單藝偉 攝)

　　漫天大雪中，紅軍隊(duì)伍在懸崖邊上艱難前行;在荒無(wú)人煙的草地上，紅軍隊(duì)伍跨過(guò)沼澤泥潭……戴上VR(虛擬現(xiàn)實(shí))眼鏡，就能對(duì)紅軍長(zhǎng)征的艱難困苦感同身受。

　　4月9日，中國(guó)慕課大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，5G信號(hào)、全息投影、VR等新技術(shù)手段，為參會(huì)者獻(xiàn)上了一場(chǎng)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的技術(shù)大“秀”。

　　虛擬仿真激活課堂體驗(yàn)

　　“虛擬仿真技術(shù)可以用情景化的方式，豐富學(xué)生感受，帶入情緒，讓學(xué)生更深刻、更豐富地理解長(zhǎng)征精神�！痹谥袊�(guó)慕課和中國(guó)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)和應(yīng)用成果展區(qū)，北京理工大學(xué)“VR重走長(zhǎng)征路”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人辛子俊表示，技術(shù)手段的革新能夠全面提升思政教育和思政工作的有效性。

　　據(jù)介紹，“VR重走長(zhǎng)征路”在北京理工大學(xué)已經(jīng)使用了3年，每年4200多名本科生都會(huì)上這堂體驗(yàn)課;而截至目前，北京理工大學(xué)已經(jīng)建成VR重走長(zhǎng)征路、青年馬克思演說(shuō)、人類命運(yùn)共同體3個(gè)虛擬仿真思政課，建成了兩個(gè)思政智慧教室。

　　“在飛機(jī)制造中，實(shí)驗(yàn)難度大，如C919的翼展就有幾十米長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)室難以構(gòu)建場(chǎng)景，而且實(shí)驗(yàn)失敗的成本很高。但是通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅可以在實(shí)驗(yàn)室中體驗(yàn)這個(gè)過(guò)程，還可以把原來(lái)物理實(shí)驗(yàn)中不能重復(fù)做的，在虛擬環(huán)境中不斷迭代，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰��！蹦暇┖娇蘸教齑髮W(xué)教授田威談起虛擬仿真實(shí)驗(yàn)也深有感觸。

　　大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，在田威的帶領(lǐng)下，南京航空航天大學(xué)、貴州理工學(xué)院、西北工業(yè)大學(xué)三校學(xué)生實(shí)時(shí)協(xié)作，共同展開(kāi)了C919飛機(jī)大部件虛擬仿真裝配實(shí)驗(yàn)，中國(guó)慕課大會(huì)參會(huì)者頭戴虛擬仿真眼鏡，實(shí)時(shí)體驗(yàn)了飛機(jī)裝配實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程。課堂上，還展示了利用全息影像請(qǐng)來(lái)的一位神秘人物——孔子，與田威進(jìn)行了一場(chǎng)穿越時(shí)空的對(duì)話。

　　在田威看來(lái)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為“智能+教育”的先鋒實(shí)踐，正以觸手可及的信息技術(shù)解決大學(xué)生動(dòng)手能力不足的短板問(wèn)題，促進(jìn)人才培養(yǎng)領(lǐng)域虛與實(shí)的結(jié)合。

　　同步課堂推動(dòng)教育公平

　　在5G+4K遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的承載下，西安和貴陽(yáng)兩地的學(xué)生接入位于北京的飛機(jī)拆裝虛擬訓(xùn)練系統(tǒng)，中國(guó)慕課大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)與貴州理工學(xué)院、西北工業(yè)大學(xué)的師生遠(yuǎn)程互動(dòng)，還原了跨地域、跨學(xué)校同上一堂課的場(chǎng)景。

　　除此之外，在同步課堂展區(qū)，華東理工大學(xué)教授徐志珍展示了給華東理工大學(xué)的學(xué)生和喀什大學(xué)的學(xué)生上同一堂無(wú)機(jī)化學(xué)課的實(shí)況。徐志珍講得精彩生動(dòng)，兩校的學(xué)生聽(tīng)得津津有味。

　　“經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的磨合，大家都能跟上進(jìn)度了�！毙熘菊涮寡�，事實(shí)上在2018年10月同步課堂開(kāi)啟之時(shí)，由于課程難度大、喀什和上海的時(shí)差以及兩校學(xué)生底子的差異，同步課堂實(shí)施起來(lái)難度很大。

　　徐志珍介紹，無(wú)機(jī)化學(xué)是難度較大的一門課程，在試點(diǎn)初期進(jìn)行的一次兩校摸底測(cè)試中，喀什大學(xué)只有7名學(xué)生及格�；�于此，她采取了補(bǔ)課講解重點(diǎn)難點(diǎn)、課下強(qiáng)化答疑輔導(dǎo)的方式，并選了10名優(yōu)秀的華東理工大學(xué)學(xué)生進(jìn)行課業(yè)輔導(dǎo)。期末測(cè)試時(shí)，喀什學(xué)生合格率67%，良好以上為27%，15名學(xué)生得分在90分以上，期末成績(jī)還略優(yōu)于往屆。同時(shí)，華東理工大學(xué)上該課學(xué)生的期末成績(jī)，優(yōu)秀率24%、合格率87%，試點(diǎn)取得了圓滿成功。

　　“雖然無(wú)機(jī)化學(xué)同步課堂開(kāi)始了一個(gè)半學(xué)期了，但我還沒(méi)有去喀什看過(guò)那邊的學(xué)生，等這學(xué)期的課程結(jié)束后，我會(huì)親自去一趟喀什，看看那群孩子。”徐志珍表示，希望通過(guò)這一輪試點(diǎn)，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，把無(wú)機(jī)化學(xué)同步課堂做得更好，共享給更多的西部高校，為其他專業(yè)課的同步課堂推廣提供一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，為推動(dòng)教育公平、服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略貢獻(xiàn)自己的力量。

　　“雨課堂”演繹智慧教學(xué)

　　在清華大學(xué)智慧課堂展區(qū)，如果你在黑板上畫了一個(gè)坐標(biāo)軸，旁邊的投影幕布上就會(huì)立馬顯示出來(lái)，而在手機(jī)端的“雨課堂”界面中也同步顯示出這個(gè)坐標(biāo)軸。

　　“這是我們開(kāi)發(fā)的光感應(yīng)黑板�！睂W(xué)堂在線項(xiàng)目負(fù)責(zé)人呂秋亮解釋說(shuō)，在“雨課堂”的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，理工科教師經(jīng)常要寫一些公式推理邏輯圖，這時(shí)候就會(huì)用到黑板，必須對(duì)傳統(tǒng)黑板進(jìn)行改造。

　　據(jù)介紹，“雨課堂”是清華大學(xué)在線教育辦公室和學(xué)堂在線共同推出的新型智慧教學(xué)工具，其能連接師生的智能終端，將課前、課上、課后的每個(gè)環(huán)節(jié)都賦予全新的體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)師生多元實(shí)時(shí)互動(dòng)、教學(xué)全周期數(shù)據(jù)分析等，為傳統(tǒng)教學(xué)中存在的教學(xué)方式單一、教學(xué)內(nèi)容枯燥、教學(xué)效果不好等問(wèn)題提供了一種有效的解決方法。截至2月28日，已經(jīng)有85萬(wàn)個(gè)真實(shí)授課班級(jí)的860萬(wàn)名師生使用“雨課堂”開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。

　　呂秋亮表示，2018年底，學(xué)堂在線進(jìn)行了技術(shù)開(kāi)發(fā)，在黑板四周嵌了紅外感應(yīng)框，黑板上的一筆一畫都會(huì)實(shí)時(shí)同步到投影幕布和學(xué)生手機(jī)上，而且板書是嵌入到“雨課堂”PPT教學(xué)中的，在不改變教師教學(xué)習(xí)慣的情況下，PPT、板書、互動(dòng)數(shù)據(jù)以及語(yǔ)音都可以實(shí)時(shí)記錄下來(lái)，達(dá)到“上課即建課”的效果。

　　目前，全國(guó)有100多所高校使用了“雨課堂”光感應(yīng)黑板�！坝暾n堂”和光感應(yīng)黑板的結(jié)合，老師講課的PPT、語(yǔ)音、板書、互動(dòng)，都能被完整記錄下來(lái)，學(xué)生可在電腦手機(jī)等顯示設(shè)備上隨時(shí)回看。學(xué)生們感慨，“雨課堂”光感應(yīng)黑板，輕松記錄課堂，讓教學(xué)無(wú)死角。