在新技術(shù)加速迭代和教育數(shù)字化戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn)的共同作用下,教育教學(xué)與新技術(shù)的融合創(chuàng)新開(kāi)始駛?cè)搿翱燔?chē)道”。以教學(xué)場(chǎng)景和教學(xué)方式改革為核心的新型教室如雨后春筍般涌現(xiàn)。
目前,使用比較多的新型教室主要有VR智慧教室、AR智慧教室、AI智慧教室和情景互動(dòng)教室,由于專(zhuān)業(yè)性比較強(qiáng),很多人分不清它們之間的區(qū)別。下面,我從互動(dòng)技術(shù)、成像技術(shù)、使用場(chǎng)合等幾個(gè)方面,對(duì)幾種沉浸教室作簡(jiǎn)單的對(duì)比和分析,供大家參考。
對(duì)比(一):互動(dòng)技術(shù)
VR智慧教室,主要是通過(guò)“VR頭顯+手柄”來(lái)實(shí)現(xiàn)的人機(jī)操控。目前,VR手柄或者VR手套的定位技術(shù)主要采用“外向內(nèi)追蹤”和“內(nèi)向外追蹤”這兩種方案。
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AR智慧教室,主要是通過(guò)“3D深度攝像頭+AI攝像頭”來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互與操控。3D深度攝像頭是由RGB鏡頭、紅外鏡頭和深度鏡頭組合而成,能夠識(shí)別教室的三維空間和人體骨骼,知道學(xué)習(xí)者站在教室哪個(gè)位置,然后通過(guò)算法將學(xué)習(xí)者的肢體動(dòng)作轉(zhuǎn)化成操作指令,讓學(xué)習(xí)者無(wú)需佩戴任何外置設(shè)備就可以凌空操控。
情景互動(dòng)教室,融合了雷達(dá)技術(shù)和紅外技術(shù)進(jìn)行互動(dòng)體驗(yàn)。學(xué)習(xí)者通過(guò)雙手或者雙腳去觸碰墻面、地面的感應(yīng)區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)互動(dòng),其技術(shù)原理就像平板電腦和教學(xué)一體機(jī),觸碰到感應(yīng)區(qū)就會(huì)有相應(yīng)的互動(dòng)。只是情景教室的比一體機(jī)的空間更大,畫(huà)面更大,視覺(jué)沖擊力更強(qiáng)。
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對(duì)比(二):成像技術(shù)
VR智慧教室,主要是通過(guò)VR頭顯來(lái)呈現(xiàn)內(nèi)容,體驗(yàn)者戴上VR頭顯之后,就完全進(jìn)入虛擬的場(chǎng)景里面。這種身臨其境的感覺(jué),是通過(guò)VR眼鏡里面的兩個(gè)凸透鏡,讓左、右眼所看的圖像獨(dú)立分開(kāi),使左、右眼畫(huà)面連續(xù)互相交替顯示在屏幕上,加上人眼視覺(jué)暫留的生理特性,于是就形成了立體3D圖像。
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AR智慧教室,是通過(guò)投影融合技術(shù)營(yíng)造身臨其境的現(xiàn)場(chǎng)感、體驗(yàn)感。投影融合技術(shù)是通過(guò)多臺(tái)(少則3臺(tái),多則4-6臺(tái))投影機(jī)把畫(huà)面投射到教室的墻面,然后通過(guò)硬件融合器或者融合軟件把多個(gè)畫(huà)面融合在一起,形成一體化的視覺(jué)畫(huà)面。
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情景互動(dòng)教室,既有采用若干臺(tái)投影機(jī)實(shí)現(xiàn)多個(gè)畫(huà)面融合,也有通過(guò)LED屏幕成像,就是通過(guò)若干塊LED屏幕拼接成L型或者四面環(huán)繞的場(chǎng)景畫(huà)面??梢愿鶕?jù)空間的實(shí)際情況選擇不同的方案。
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對(duì)比(三):使用場(chǎng)合
VR智慧教室,在職業(yè)院校的職業(yè)實(shí)訓(xùn)和高校的科研實(shí)驗(yàn)方面廣泛應(yīng)用,在中學(xué)的物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的虛擬實(shí)驗(yàn)也有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。實(shí)踐證明,應(yīng)用VR技術(shù),能有效降低實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)初級(jí)階段的物料成本,降低實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)初級(jí)階段的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。
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AR智慧教室,采用AR技術(shù)(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)),讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中既看到虛擬的場(chǎng)景,又看到真實(shí)的自己,能夠在真實(shí)和虛擬之間“收放自如”。同時(shí),結(jié)合動(dòng)作識(shí)別技術(shù),不需要佩戴任何設(shè)備就可以通過(guò)肢體動(dòng)作進(jìn)行凌空操控,特別適合3-12歲兒童自由奔放,不受約束的天性。
目前,AR智慧教室主要應(yīng)用在幼兒園、小學(xué)、中學(xué)、科學(xué)館、科普基地等場(chǎng)合,在體驗(yàn)式安全教育和沉浸式科普教育方面,能有效提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和專(zhuān)注力。
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情景互動(dòng)教室,采用“雷達(dá)+紅外”的互動(dòng)技術(shù)組合,操作簡(jiǎn)單,穩(wěn)定性強(qiáng),適合多人同時(shí)互動(dòng),主要應(yīng)用在少兒體適能訓(xùn)練、沉浸式繪本館、兒童游樂(lè)場(chǎng)等場(chǎng)景。
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小結(jié):
表面上來(lái)看,VR智慧教室,AR智慧教室和情景式教室的區(qū)別是互動(dòng)技術(shù)、成像技術(shù)和使用場(chǎng)景。其實(shí),它們之間最大的區(qū)別是課程內(nèi)容。一言蔽之:高品質(zhì),體系化的課程內(nèi)容才是新型教室的核心。說(shuō)得再直白一點(diǎn),如果沒(méi)有好的課程內(nèi)容,再?gòu)?qiáng)大的硬件,再炫酷的場(chǎng)景都是“花瓶”。


