在新技術(shù)加速迭代和教育數(shù)字化戰(zhàn)略持續(xù)推進的共同作用下,教育教學(xué)與新技術(shù)的融合創(chuàng)新開始駛?cè)搿翱燔嚨馈薄R越虒W(xué)場景和教學(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教室,由于專業(yè)性比較強,很多人分不清它們之間的區(qū)別。下面,我從互動技術(shù)、成像技術(shù)、使用場合等幾個方面,對幾種沉浸教室作簡單的對比和分析,供大家參考。
對比(一):互動技術(shù)
VR智慧教室,主要是通過“VR頭顯+手柄”來實現(xiàn)的人機操控。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。
圖片來自網(wǎng)絡(luò)
AR智慧教室,主要是通過“3D深度攝像頭+AI攝像頭”來實現(xiàn)人機交互與操控。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)者站在教室哪個位置,然后通過算法將學(xué)習(xí)者的肢體動作轉(zhuǎn)化成操作指令,讓學(xué)習(xí)者無需佩戴任何外置設(shè)備就可以凌空操控。
情景互動教室,融合了雷達(dá)技術(shù)和紅外技術(shù)進行互動體驗。學(xué)習(xí)者通過雙手或者雙腳去觸碰墻面、地面的感應(yīng)區(qū)域來實現(xiàn)互動,其技術(shù)原理就像平板電腦和教學(xué)一體機,觸碰到感應(yīng)區(qū)就會有相應(yīng)的互動。只是情景教室的比一體機的空間更大,畫面更大,視覺沖擊力更強。
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對比(二):成像技術(shù)
VR智慧教室,主要是通過VR頭顯來呈現(xiàn)內(nèi)容,體驗者戴上VR頭顯之后,就完全進入虛擬的場景里面。這種身臨其境的感覺,是通過VR眼鏡里面的兩個凸透鏡,讓左、右眼所看的圖像獨立分開,使左、右眼畫面連續(xù)互相交替顯示在屏幕上,加上人眼視覺暫留的生理特性,于是就形成了立體3D圖像。
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AR智慧教室,是通過投影融合技術(shù)營造身臨其境的現(xiàn)場感、體驗感。投影融合技術(shù)是通過多臺(少則3臺,多則4-6臺)投影機把畫面投射到教室的墻面,然后通過硬件融合器或者融合軟件把多個畫面融合在一起,形成一體化的視覺畫面。
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情景互動教室,既有采用若干臺投影機實現(xiàn)多個畫面融合,也有通過LED屏幕成像,就是通過若干塊LED屏幕拼接成L型或者四面環(huán)繞的場景畫面??梢愿鶕?jù)空間的實際情況選擇不同的方案。
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對比(三):使用場合
VR智慧教室,在職業(yè)院校的職業(yè)實訓(xùn)和高校的科研實驗方面廣泛應(yīng)用,在中學(xué)的物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的虛擬實驗也有獨特的優(yōu)勢。實踐證明,應(yīng)用VR技術(shù),能有效降低實驗和實訓(xùn)初級階段的物料成本,降低實驗和實訓(xùn)初級階段的風(fēng)險系數(shù)。
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AR智慧教室,采用AR技術(shù)(增強現(xiàn)實),讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中既看到虛擬的場景,又看到真實的自己,能夠在真實和虛擬之間“收放自如”。同時,結(jié)合動作識別技術(shù),不需要佩戴任何設(shè)備就可以通過肢體動作進行凌空操控,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、科普基地等場合,在體驗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)興趣和專注力。
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情景互動教室,采用“雷達(dá)+紅外”的互動技術(shù)組合,操作簡單,穩(wěn)定性強,適合多人同時互動,主要應(yīng)用在少兒體適能訓(xùn)練、沉浸式繪本館、兒童游樂場等場景。
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小結(jié):
表面上來看,VR智慧教室,AR智慧教室和情景式教室的區(qū)別是互動技術(shù)、成像技術(shù)和使用場景。其實,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。說得再直白一點,如果沒有好的課程內(nèi)容,再強大的硬件,再炫酷的場景都是“花瓶”。


