2020年7月1日,上海市徐汇中学5G+MR项目3D全息教学课件实践体验活动在重德楼610举行,本次活动由科技创新备课组长张德贵主持,科技创新备课组全体教师参与,影创信息科技有限公司提供技术支持。
去年6月,全国首个5G+MR全息教室在上海徐汇中学落成,通过5G+MR多终端远程全息互动平台,徐汇中学顺利地与远在云南的红河州云阳中学实现异地双向同步教学。“5G+MR”科创教育实验室揭牌仪式暨徐汇中学——元阳中学远程教学启动仪式被新华社、学习强国、人民网上海频道、上海教育电视台、上海经信委上海徐汇、徐汇教育等多家媒体报道。本次课件实践体验活动的目的是保障“5G+MR”科创教育实验室后续可持续的发展和应用。
接下来将由徐汇中学一线教师为主导,结合徐汇中学丰富的的课程设计能力和教学经验与影创信息科技有限公司强大的技术能力。通过3DMax、Unity3D等软件开发出适合5G+MR环境使用的课件,能将纷繁复杂且晦涩难懂的知识点和难点转化为全息3D的形态,通过3D全息的教学内容,解决学生难理解、想象力不足、抽象的内容无法体会理解等教学问题。
活动中科技创新备课组全体教师通过MR眼镜体验了本学科和特色课程的相关课件,接近4小时的体验让参与活动的老师们深深感受到了3D全息教学课件的魅力与应用价值,并纷纷围绕“5G+MR课件教学效果”和“5G+MR课件未来之想象空间”两个方面产生了诸多感悟:
张军:“徐汇中学走在时代前沿,将混合现实技术和5G技术融入课堂教学,通过MR眼镜中可操作的3D 动态模型讲解学生课程的教学内容。作为一名无人机航拍和体育学科的青年教师,有幸观摩体验了地理、物理和生物等不同学科的由5G+MR技术支持的3D动态教学课件,感受了三维立体空间的冷锋、暖锋形成的过程以及地球磁场和显微镜的使用等不同学科的教学课件内容,给人印象最深的是显微镜的使用课件中,一个三维立体的人体动态展示显微镜的使用步骤。让我不禁联想到5G+MR技术应用到体育课堂会是怎样一番体验。”
汪洋:“我体验了初高中物理、化学、生物、地理、数学等多个课件,从科学实验到自然风情;从具体对象到抽象概念,我近距离了解到MR课件可以达到的效果,给我带来了视觉上的震撼和思维上的突破。未来此技术进入课堂,对老师上课效果和学生学习效果一定可以带来正面积极的促进作用,虽然可能无法适用于课程中所有的概念,然而,对于任何一门课来说,针对晦涩难懂的概念突破方式来说,这个技术一定可以起到加分的作用。”
刘明奇:“5G+MR课件有明显的立体感,在体验地理冷锋、暖锋、准静止锋的时候,能感受到明显的3d效果,可以通过调整站位角度远近,看到不同冷暖锋的锋面、锋线、雨带等。今天看到的课件是制作现成的精美课件,学生可以直接看到现象,通过立体图理解过程。如果学生可以参与更多互动,与立体课件能形成一个交互过程效果更好,这样课件的制作难度加大,但也给学生留了自学领域的空间。”
游琼玉:“今天体验了地磁场磁感线的分布,锋面系统,化学硫酸亚铁的配制等课件. 这种模式是一种全新的体验,许多原本难以想象的物理结构、知识点,通过虚拟现实技术的模拟,让学习者有了更真切的体会。 原本抽象难懂的电场、磁场、电磁理论等知识点转化成了学生眼前可操作的、动态的混合现实全息3D模型。”
林芳:“劳动技术课的机械传动是一个比较难理解的内容。传动结构内部情况以及工作原理如果采用5G+MR技术去制作,相信一定能为教学提高效率。5G+MR技术打破了时空的限制,可改变传统教学模式,通过虚实结合的全新学习方式,营造场景化、沉浸式学习新体验。使网络教学更为生动,各种教学内容、素材触手可及,学生与教师相隔万里也能够充分互动,极大的提高了教学效率及教学质量。”
袁策:“此次5G+MR体验了地理学科、物理学科的相关课程,尤其是物理学科中的电、磁课程。在我的物理学习经历过程中,有关电、磁这种抽象的物理概念的认知建构是比较困难的。当年的物理老师也是用了很多教学手段和方法让我们更改建立清晰的认知概念。5G+MR的教学手段同样在体育学科也很有应用的必要和价值。体育教学是以身体活动为基本手段促进学生习得运动技能、锻炼身体、发展身心。因此在教学实践过程中各种技术动作的示范和应用情景的讲解是必不可少的,5G+MR的使用恰好可以满足。例如,在篮球三步上篮教学的第一课时使用MR不仅能够使学生“身临其境”的感受篮球紧张的比赛氛围,而且能够清晰地观察多个著名运动员的动作方法。之后再结合教师的现场指导和练习,三步上篮技术动作的学练对学生来讲应该也是一件很轻松愉悦的学习体验。”
王传英:“课件的效果逼真、立体,可以在各个角度、各种距离观察图形和动画,能够非常形象地描述一些难懂、或学生难以直观分析的知识点。结合自己的初中数学学科,觉得立体几何的内容可以选择性用5G MR课件来呈现,平面几何内容中八九年级非常复杂的图形题目可以利用此类技术分层次去分析,制作成动画去拆解,方便学生的理解。”
郑学艳:“要想了解人体结构需要解剖,这是不现实的。如果对人体做完整的5G+MR设计,必定引起学生和老师对人体结构的探究意识。从脑部的结构,眼耳鼻舌口、内脏器官、动脉静脉等等,涉及到书上的消化系统、血液循环系统、神经系统,各个关节,甚至肌肉分布,能做成一套完整的人体解剖系统,一方面学习书本上的知识,一方面拓宽视野。人体是最近的也是每个人都有的且直接感受的资源,如果MR在这方面进行开发将会有不同凡响的收获。”
王岩:“未来的世界日新月异,身为教师的我们一刻不能放松警惕,对于新生科技产品,要多学多用。初中美术学科属于课堂实践为主,欣赏教学为辅的学科教育,如何将5gmr技术代入到美术课堂上是我研究的重难点。譬如,使用3dmax建模还原真实的美术馆场景「卢浮宫美术馆,全山石美术馆等」带领学生在“真实”的空间中领略大师的风采。”
王肖莲:“5G+MR技术为信息化教学提供了一个新的思路。这次体验的是地理磁场的课件,通过眼镜,我们能够看到逼真、动态的地球磁场分布,对于看不见摸不着,却遍布地球家园的磁场,通过短短几分钟的视频,就能够了解掌握它的概况和规律。”
高建军:“MR教学将最先进的混合现实技术、5G技术融入课堂。借助MR眼镜,传统课堂可以变的自然有趣,形象直观,原本很难理解的立体分布模型,学生很多只能死记硬背的电场、磁场、电磁感应等知识变为可操作的动态3D模型,清晰易懂,而5G技术的助力,则可以让课程没有任何“卡壳”。”
胡闵爱:“通过MR眼镜,把复杂的降雨过程,通过课件还原了虚拟而又真实的过程,让我们有种身临其境的效果。在日常教学中会遇到一些抽象的概念,学生学起来往往晦涩难懂,而MR眼镜的应用,将抽象概念具象化,给同学一种直观的三维立体体验。”
曹骏骅:“由于地磁是空间感较强的地球物理现象,在传统教学中只能通过平面示意图展现地磁的位置及方向,但在MR课件中,地磁能够立体地呈现在学生眼前,让学生更容易理解地磁的形成过程。在未来,MR课件的使用能够解决许多平面示意图难以解决的学习难点,如地理课中的地球运动一课,存在较复杂的空间运动,在传统课堂中教师需要依赖地球仪等教具进行模拟,但在MR的课件支撑下,学生能够身临其境地感受到地球运动的过程,相信随着信息技术的发展,学生学习方式也会更加多样。”
朱婉莹:“体验了地理课程中的冷锋、暖风、准静止锋相关课件,同时还观看了物理课程中关于地球磁场、磁极、磁铁的一些课件。整体来说,5G+MR课件是非常新颖的,三维立体效果很直观清晰,课件制作的很漂亮,这样的课件应用到课堂中应该能够帮助学生建立空间感,在讲解涉及到空间感的知识时,会在帮助学生理解上起到一定的作用。”
方佳玲:“课件的整体效果非常好,实验建模的制作效果较到位,既有实验工具,也有很真实的手部动画模型,很好地还原了现实中教师演示的过程,保证了每一位学生都能看清、看懂。如果MR技术再进一步发展下去的话,相信未来的科技技术可以让学生通过手势操作,实现对建模的‘可触可摸’,届时,虚拟和现实将实现无缝隙。”
王星星:“这次我们体验了地理、物理、化学、生物、数学等学科的课件,如冷锋、暖锋、准静止锋的形成、显微镜使用、电磁感应原理、圆锥与内切球、外接球等,这些给了我们很大启发。结合初中数学学科,我觉得立体几何的内容可以选择性用5G MR课件来呈现,例如长方体的内部结构、检验棱与棱、面与面的位置关系等,极大的提高学生的空间想象能力。一些相对复杂的平面几何题目,也可以试着制作成动画去拆解,方便学生的理解。”
(撰稿:张德贵 责编:史莉莉 监制:曾宪一)