Rokid与浙江师范大学成立联合实验室,共建XR教育平台
2022/12/21 10:33:00 编辑:解梓笛 点击量:12928

如何对没有接触过电流的学生直观形象地讲述电流?在教育场景中,如何让学生“体验”到人类无法物理感知的知识,是一个专门的课题。

而现在,除了物理感知能力问题,更多的教育专家还在致力于解决更多的课题。例如,实训课上,如何将一个超过教室大小的实训模型“搬”进课堂,如何在45分钟的时间里完成一株植物的全生命过程授课……

AR提供了新的答案。

浙江师范大学与Rokid在XR教育产品研发上有着共识与共同的愿景。前不久,在Rokid全球首家品牌旗舰店开业现场,双方签署了战略合作协议,成立联合实验室,围绕“XR教育平台”,形成以XR技术为核心的智能视听场景。

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共建XR教育平台

浙江师范大学在基础教育、智能教育研究领域具有优势,在学习、教学、课程及教育技术等领域团队优势明显,学校建立的浙江省智能教育技术与应用重点实验室具备良好的教育产品设计能力。

面向教育领域,Rokid有着丰富的XR技术探索与落地经验,包括空间定位、地图绘制、模型构建等技术;可以根据学习交互习惯,优化手势、语音识别交互和音视频流技术,提升多设备间的实时交互能力,从而让XR技术能真正适应教育应用场景。

Rokid AR智能眼镜为载体,基于AR多模态交互操作系统YodaOS-XR,校企双方将根据XR学习应用场景主要认知机制,结合中小学学科重难点知识,设计并研发学科学习应用案例,共同构建XR教育产品和服务生态。

在课前环节,致力于为教师提供XR学科资源、傻瓜式XR课件创作等工具,能为学生提供自主、翻转式学习工具;在课中环节,能提供教学设计与进程管理、教学空间与组织管理、学习反馈与教学决策、学习与行为数据采集等工具;在课后环节,能为师生提供课堂“复盘”、课后作业等工具。在课前环节,致力于为教师提供XR学科资源、傻瓜式XR课件创作等工具,能为学生提供自主、翻转式学习工具;在课中环节,能提供教学设计与进程管理、教学空间与组织管理、学习反馈与教学决策、学习与行为数据采集等工具;在课后环节,能为师生提供课堂“复盘”、课后作业等工具 

豌豆农场——一堂虚实融合的生物课

“同学们,植物的生长过程非常漫长,我们无法在课堂上呈现植物的一生。所以请来A博士和他的农场来帮助大家更好的观察。”

随即,学生的AR眼镜中,镜头移向农场,此时A博士正在播种。老师用语音命令和A博士打了个招呼。

A博士说道:“我在给豌豆种子播种呢!你们瞧,这是今年春天种下,结出的果实。” 边说着,果实变大呈现在动画中央,“来,给同学们介绍一下吧。” 眼镜画面自动切换到3D模型。

此时,教室前方和同学们的桌前都出现豌豆果实的虚拟影像,学生可以在三维空间中控制果实的缩小、放大、旋转以及分离等操作。

老师用手拨开整一粒虚拟果实,向同学们介绍:“外面一层无法食用的为果皮,里面一粒一粒的就是我们的豌豆种子……”

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这是浙师大联合Rokid开发的一堂初中生物课程,此外,双方还在探索中的课程包括心脏模型课程等支持跨学科、创新型探究式学习的XR场景课堂教学;重点研发知觉体验、图式转换、认知验证、知觉增强四大类场景资源,提供素材、知识点工具、课件、课程等不同层级的巨量资源。

例如,在图式转换类场景,可以在现实对象上叠加虚拟图型,使原本不可见的信息可视化;促使知觉体验图式化,形成符合科学原理的知识结构;可以在光学、磁场、电学、力学等知识学习中适用。

在知觉体验类场景,对重难点知识呈现具象互动资源,为抽象知识提供知觉体验,促进概念内化,在数学、化学、物理等理学学科中适用。

在认知验证类场景,在实训室或现场学习中,识别装置元件,呈现元件信息,为知觉体验提供认知验证,促使经验形式化和概念化;可以在实验实训、实地观摩、场馆学习等场景中适用。


相比VR,AR跟教学更相近

浙江师范大学智慧教育研究院院长周跃良表示:“教育环境本质就是一个视听环境。现在以大屏为主的智能教室可以满足信息呈现的需要,但是无法实现有效的视听交互。”

随着智能化时代的到来,人们更加关注学习的具身性、情境性和生成性。强调身体在学习过程中发挥的巨大作用。

据了解,在XR智能视听场景的认知机制及有效性研究上,周院长和校内其他专家一直走在探索的前沿。“让先进的技术能够服务于教育”,这是周院长和一众教育学者的心愿。他们测试过包括AR、VR设备在内的多种XR装备。

周院长表示:“相比VR,AR跟教学更相近。”授课期间AR设备可以一直戴着,从而不干扰教学。VR则需要戴上摘下,“课堂是不需要VR的娱乐感的。”周院长表示。

“AR技术的应用,可以让师生交互、资源和学生交互,这是和过去相比的一个大转变。技术和教育有各自的发展逻辑,希望通过联合实验室,让技术和教育的结合能更协调。”周院长说道。

通过将线上和线下的融合,AR把数字技术和物理世界连接起来,创造了物理空间的模拟化环境,使学习者沉浸于学习环境中,通过身体体验形成新的感知和理解。

与现有基于大屏的智慧教室时代相比,学习的“具身性”特质使得XR技术正在催生教室里面的“第二次认知革命”。

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