裸眼全息教師、太空遨游、虛擬實驗室...聯(lián)想智慧教室背后的教育探索

　　來源|多知網(wǎng)

　　作者|張心笛

　　圖片來源|Pexels

　　聚焦于智慧教育方向，華為、騰訊、阿里的先后布局，正在以互聯(lián)網(wǎng)科技公司的跨界為教育行業(yè)注入新的血液。

　　日前，聯(lián)想在其發(fā)布的《智慧山河》全新品牌視頻中，全面展示了在智慧教育、智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、智能制造等領(lǐng)域的發(fā)展和布局。

　　事實上，在智慧教育領(lǐng)域中，聯(lián)想并非后來者。

　　過去30年的智慧教育探索中，聯(lián)想已先后服務(wù)了中國20萬所學(xué)校，擁有覆蓋全國的全生命周期服務(wù)體系，服務(wù)網(wǎng)點超過2600個，覆蓋1-6線城市。

　　隨著智慧教育產(chǎn)品的迭代，“AI”、“智能”技術(shù)正在為學(xué)校教育教學(xué)帶來更多元化的可能性。

　　01

　　“虛實融合的未來教育形態(tài)”

　　在聯(lián)想《智慧山河》品牌視頻的開篇，就勾勒著這樣一幅畫面——

　　“黃河岸邊有座書院，以培養(yǎng)人才遠(yuǎn)近聞名，有些孩子卻被擋在對岸。如今偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生同樣見識遠(yuǎn)大，學(xué)習(xí)不受圍墻所限。江東的課桌，走進(jìn)河西的課堂，中國的孩子就可以看見東西的廣闊。”

　　從前，偏遠(yuǎn)山區(qū)的部分孩子因為無法得到優(yōu)質(zhì)教育，而終生受困于山區(qū)的一方天地。但今天，在智慧教育全面鋪開下，一塊不大不小的屏幕正在將這些孩子的視野拉向山外。

　　“明亮”、“清晰”、“方便”、“沒有粉塵”，是這群孩子們對這塊陌生屏幕的第一印象，而在老師用這塊屏幕上完一節(jié)課后，便被“廣闊”所替代。

　　孩子們眼見，隨著老師的一聲“cow”，屏幕上立刻出現(xiàn)一只活蹦亂跳的小牛，沉悶的黑板變得生動有趣，而屏幕背后的世界，也讓孩子們產(chǎn)生了巨大的好奇，迫不及待地想要一探知識的邊界。

　　而此前成功入圍國際“教育界的奧斯卡”大獎——“重構(gòu)教育獎”(Reimagine Education Awards)虛擬現(xiàn)實/增強(qiáng)現(xiàn)實類別的決選名單的沉浸式未來黑板HoloBoard，則在“廣闊”的基礎(chǔ)上，再度升級。

　　這一次，孩子們眼見的不再是屏幕上的一只小牛，而是一位遠(yuǎn)在千里之外，卻又近在咫尺的名師。

　　不同于線上線下協(xié)同的雙師云課堂，HoloBoard做的是，真正將異地名師從線上請到“線下”。數(shù)字世界被層層疊加到現(xiàn)實物理世界中，身處異地的老師，通過鏡像世界技術(shù)和全息網(wǎng)真，被投送到一個全然陌生的教室屏幕中，栩栩如生的站在課堂上，“面對面”進(jìn)行互動授課。

　　地理現(xiàn)實的限制被技術(shù)的革新打破，對于偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生而言，大城市的優(yōu)質(zhì)教育資源變得觸手可及。

　　而鏡像世界技術(shù)也不僅只帶來了全息教師，也帶來了物理世界的數(shù)字孿生體。

　　簡單而言，學(xué)生可以通過HoloBoard建造一個位于太空的數(shù)字孿生體，同時將自身鏡像成為孿生體中的宇航員，再以自己在現(xiàn)實物理世界的動作來操控屏幕里的“復(fù)制品”宇航員，實現(xiàn)在太空中遨游，在這過程中，老師與學(xué)生可以隨時與屏幕中的任何物體進(jìn)行互動，并能夠切實感知到周圍環(huán)境的變化。

　　相較于以往普通的智慧大屏、智慧黑板，這塊沉浸式未來黑板，除了全息教師外，更讓孩子們驚奇的還在于裸眼全息與三維互動。

　　不需要額外頭戴設(shè)備支持，學(xué)生隨手撿起一個小球向屏幕拋去，當(dāng)實體球擊中屏幕的一刻，虛擬小球瞬間誕生并會沿著實體球原有的運動軌跡繼續(xù)移動。而老師則可以站在屏幕后，將小球再度拋回，完成和學(xué)生的互動體驗。

　　虛擬與現(xiàn)實，自然的實現(xiàn)了銜接與轉(zhuǎn)換。

　　同時，以往走廊所展示的公告欄、黑板報，在智慧教育來臨后也已經(jīng)逐步被取代，在智慧班牌出現(xiàn)后，走廊上的一塊小小屏幕，不僅可以實時顯示該教室的課程安排、重要通知、班級風(fēng)采、值日表等，還支持NFC刷卡、面部識別考勤統(tǒng)計等管理功能。

　　對此，聯(lián)想集團(tuán)副總裁，聯(lián)想研究院技術(shù)戰(zhàn)略與創(chuàng)新平臺、智慧教育產(chǎn)品研發(fā)平臺總經(jīng)理王茜鶯曾表示，“課堂教育的未來將通過“虛實融合”帶來沉浸式的體驗變革，遵循羅杰斯和馬斯洛“人本主義”的教育思想，帶來沉浸式學(xué)習(xí)。真正以人為核心，讓技術(shù)為教育所用，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和成長。”

　　02

　　科技創(chuàng)新所帶來的教育變革

　　智慧教育產(chǎn)品的加入，不僅改變了課堂的體驗感，同時也開始改變學(xué)校的教學(xué)模式。從私塾到智慧課堂，是傳統(tǒng)與現(xiàn)代的對比，也是傳統(tǒng)文明變遷至今所凝結(jié)的智慧體現(xiàn)。

　　在教育信息化2.0政策后，學(xué)校端需求的改變促使企業(yè)產(chǎn)品不斷更新迭代，從硬件到軟件，再到如今，軟硬件結(jié)合的一體化智慧教育解決方案已經(jīng)成為趨勢。

　　對于已經(jīng)在教育信息化領(lǐng)域一線探索超過30年的聯(lián)想而言，此次所勾勒的智慧教育，是基于新IT技術(shù)架構(gòu)的底層支持，依托其原有的智慧終端、智慧軟件、智慧平臺等產(chǎn)品，融合科技創(chuàng)新的智慧通用教室、AI學(xué)科功能教室等，進(jìn)一步形成智慧教學(xué)全場景融合的一體化解決方案。

　　一塊屏、一個平臺、四個智慧空間建設(shè)、多個智能應(yīng)用終端，是聯(lián)想在智慧教育領(lǐng)域所提出的“1+1+4+N”戰(zhàn)略。

　　逐一拆解來看：

　　第一個1，一塊屏，即為聯(lián)想智慧大屏、智慧黑板;

　　第二個1，一個平臺，即為聯(lián)想智慧教育平臺;

　　4，即四個智慧空間建設(shè)，包含智慧通用教育、智慧功能教室、智慧校園、智慧虛擬網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間;

　　N，即是將無數(shù)個終端設(shè)備數(shù)據(jù)全部打通，統(tǒng)一管理。

　　將四個部分，軟硬件、虛實形態(tài)全部融合，即為此次聯(lián)想所提出的智慧教育教學(xué)全場景融合一體化解決方案。

　　進(jìn)一步細(xì)化其背后的技術(shù)支撐，在聯(lián)想智慧教育云平臺中，基于聯(lián)想的人工智能技術(shù)，如通過文字識別技術(shù)，教師可以在試卷掃描上傳后智慧閱卷，進(jìn)行錯題檢查;語音引擎則可以進(jìn)行實時評測、糾音，解決英語聽說等問題。

　　智慧教育產(chǎn)品的加入，對于教師而言，更精準(zhǔn)的教學(xué)反饋以及相比以往更簡潔的教學(xué)工具，所帶來的是教學(xué)方式的變革。

　　而對于學(xué)生而言，未來教育帶來的是更為具象化的學(xué)習(xí)體驗感升級。

　　比如，在聯(lián)想HoloTable知識森林，即聚合碎片化知識的教育知識圖譜中，通過智能設(shè)備掃描，一顆包含著不同知識點在全息屏中出現(xiàn)的虛擬大樹呈現(xiàn)在眼前，對于孩子來說，獨特又有趣的知識點學(xué)習(xí)方式能夠瞬間點燃對探索知識的欲望。

　　在老師端，知識森林的出現(xiàn)，也使得以往晦澀難懂的書面知識躍上屏幕，可以比對著虛擬實體畫面進(jìn)行演示講解。

　　具體而言，聯(lián)想HoloTable知識森林的功能可以分為三個部分：知識森林生成、知識森林探索、互動知識學(xué)習(xí)。

　　首先，在生成及探索部分，老師或?qū)W生通過手機(jī)或平板攝像頭掃描課本封面，識別對應(yīng)的課程，即可在全息屏中生成該門課程知識體系所對應(yīng)的知識森林;其次，在生成后，系統(tǒng)會進(jìn)入知識森林探索視圖，可以通過手勢或觸屏操作展開探索，包括知識樹林、知識樹木、知識樹枝等層級的瀏覽和探索。

　　而對于互動學(xué)習(xí)，在智慧教育課堂上，如果學(xué)生選擇了包含虛擬實驗內(nèi)容的知識點，則會進(jìn)入虛擬實驗學(xué)習(xí)視圖。

　　比如，在老師或?qū)W生選擇生物課程教學(xué)中的青蛙觀察解剖虛擬實驗后，全息屏?xí)霈F(xiàn)青蛙本體以及解剖各部位的虛擬演示，可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行互動學(xué)習(xí)。

　　同時，利用VR及3D技術(shù)，學(xué)生通過3D模型還可以清晰觀看到如九大行星的真實運動軌跡、心臟的動靜脈血流動等，在虛擬空間下親身體驗實驗過程中的每一個知識點。

　　虛擬實驗空間提升的是實驗室安全與穩(wěn)定性，直觀的虛擬互動場景，則可幫助老師最大限度讓學(xué)生快速理解知識點。

　　在“元宇宙”概念爆火后，如何將教育與元宇宙鏈接成為科技公司在教育領(lǐng)域的探索方向之一。而隨著VR、3D、全息技術(shù)的逐漸成熟，讓所有學(xué)生眼見埃及建城、手觸遠(yuǎn)古生物正在成為可能。

　　科技的快速發(fā)展正在不斷革新未來教育的多元化形態(tài)，而聯(lián)想的技術(shù)創(chuàng)新以及30余年教育信息化的探索，也正在用行動為教育行業(yè)描繪著一幅新畫卷。

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　　本文作者：張心笛