2025-06-12
武汉街头,2025年5月11日,迎风飘扬的中英文双语道旗和跃动的“数智蓝”标识,预示着一场全球瞩目的盛会——世界数字教育大会即将在湖北拉开帷幕。这不仅是一次国际教育界的思想碰撞,更是对中国教育数字化成果的集中展示。作为教育技术领域的先行者,云视图研凭借其领先的全息互动教室技术,可以为“名师课堂”和“名校网络课堂”的常态化应用提供创新支持。如何通过机制设计,将这一前沿技术融入教育日常,助力优质教育资源共享,成为当下值得探讨的课题。
近年来,教育数字化已成为国家战略的重要组成部分。2025年4月11日,教育部等九部门联合发布的《教育部等九部门关于加快推进教育数字化的意见》(教办〔2025〕3号)明确提出,要“深入实施国家教育数字化战略”,并特别强调“推进‘专递课堂’‘名师课堂’‘名校网络课堂’常态化应用”。文件指出,技术应聚焦“集成化、智能化、国际化”,以扩大优质教育资源受益面。这为全息互动教室的推广应用提供了政策依据,也指明了方向:技术不仅要创新,更要服务于教育公平和质量提升。
与此同时,湖北作为全国首个教育信息化国家试点省份,已在教育数字化领域积累了丰富经验。国家智慧教育平台的区域和学校激活率位居全国第一,各类数字资源服务师生超1100万人次。这些成就为全息技术的落地提供了坚实基础,也提出了更高要求——如何让技术从试点走向常态,成为课堂的“常客”而非“嘉宾”。
全息互动教室,顾名思义,是一种利用全息投影技术打造的教学环境。不同于传统远程教育依赖平面屏幕,或虚拟现实(VR)需要佩戴设备,全息技术通过裸眼3D投影,将教师的立体影像和教学内容实时呈现在学生面前。学生无需额外设备,就能感受到教师的手势、表情,甚至与虚拟模型互动,仿佛置身于真实的课堂。这种技术的核心优势在于沉浸感和互动性,能够有效弥补远程教育中常见的“距离感”和“单向性”问题。
以“名师课堂”为例,优质教师资源往往集中在少数学校,而偏远地区的学生难以直接受益。全息互动教室可以将名师的教学场景“搬”到任何角落。教师在主教室授课,其立体影像通过5G网络实时传输到多个远程教室,学生不仅能听到讲解,还能看到教师在空中操作三维模型,甚至提出问题并获得即时反馈。这种模式不仅提升了学习的直观性,也让名师资源得以最大化利用。
“名校网络课堂”则更进一步。通过全息技术,名校的课程可以跨越地域限制,以更生动的方式呈现。比如,地理课上的地球模型可以悬浮在教室中央,学生可以“走近”观察地壳运动;生物课上的人体解剖图可以立体展示器官结构,增强理解深度。这种沉浸式体验,正是传统网络课堂所欠缺的。
要让全息互动教室真正成为“名师课堂”和“名校网络课堂”的常态化支撑,需要在技术、教学和管理三个层面构建完善的机制。
1. 技术层面的“硬支撑”
全息互动教室的运行离不开高性能的技术基础设施。《5G全息远程互动智慧教室设计与应用》一文中提到,5G技术的高带宽和低延迟是全息投影的关键支持。相比4G,5G可实现毫秒级延时和每秒百兆以上的传输速率,确保影像和音频的实时同步。此外,全息系统需要包括采集端和还原端:采集端通过高感光度摄像模组捕捉教师影像,处理后生成立体模型;还原端则利用纳米光学材料,将影像1:1投影到远程教室。
2. 教学层面的“软适配”
技术再先进,若不能融入教学流程,也只是“空中楼阁”。全息互动教室的应用,要求教师从传统讲授转向互动引导。以往的PPT和板书需升级为全息课件,教师需学会操作三维引擎,调用虚拟模型并与学生互动。这对教师的数字素养提出了新挑战。
《全息技术及其教育应用前瞻》一文指出,全息技术能“将抽象知识具体化”,但前提是教学内容需重新设计。比如,数学课可通过立体几何模型讲解空间概念,历史课可再现古代场景增强代入感。教育部门应组织培训,帮助教师掌握技术,同时鼓励开发多样化的全息资源,形成共享平台,让教师不必从零开始制作课件。
学生端同样需要适应。沉浸式学习可能提升兴趣,但也可能分散注意力。教师需设计互动环节,如让学生操作模型或回答投影中的问题,确保技术服务于教学目标而非喧宾夺主。
3. 管理层面的“长效保障”
常态化应用离不开制度保障。教育部文件提出,要“制定工作指南,明确省市县校各级工作重点和推进机制”。对于全息互动教室,这意味着需明确建设标准、使用规范和评估体系。比如,教室建设可纳入智慧校园规划,优先支持农村和边远地区;使用规范可规定课时占比和技术维护责任;评估体系则应关注教学效果而非设备数量,避免形式主义。
此外,资金投入是关键。文件建议“建立政府、社会、企业共同参与的多元投入机制”,这为全息技术的推广提供了思路。政府可通过专项资金支持试点,企业可提供技术解决方案,学校则统筹经费确保持续运行。湖北的实践表明,区域协调和央地联动是成功之道,未来可进一步扩大试点范围,形成可复制的经验。
设想一堂全息版的“名师课堂”:在北京的一所名校,一位物理教师正在讲解电磁波。他站在讲台上,手指轻点,空中浮现出波动的电磁场模型。数百公里外的乡村教室,学生们围坐在全息投影前,清晰地看到波形起伏,还能通过语音系统提问,教师实时解答。另一场景是“名校网络课堂”:武汉一所重点高中的化学课上,教师调出分子结构的3D模型,学生们不仅看到原子间的键合,还能“拆解”模型观察反应过程,远在恩施的学生同步参与讨论。
这些场景并非遥不可及。湖北已在全息互动课堂建设中走在全国前列,建成多个试点教室,服务于中小学和高校教学。技术的进步让教育不再受限于空间,优质资源得以“触手可及”。
教育是今天的投入,明天的希望。全息互动教室的出现,为“名师课堂”和“名校网络课堂”插上了数字化的翅膀,让优质教育不再是少数人的特权。从技术研发到机制设计,这条路需要各方携手,循序渐进。作为这一领域的探索者,云视图研已在实践中迈出坚实一步。比如,在湖南师范大学,其全息教室助力教学创新,荣获全国高校教师教学创新大赛一等奖;在香港科技大学,广州南沙校区与主校区通过全息技术共享师资,成为跨区域教学的范例。这些案例表明,全息技术不仅可行,更有潜力成为教育变革的催化剂。未来,随着机制的完善和技术普及,课堂的边界将进一步消融,教育的可能性也将无限拓展。