裸眼全息教師、太空遨游、虛擬實驗室...聯想智慧教室背后的教育探索

　　來源|多知網

　　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，正在以互聯網科技公司的跨界為教育行業(yè)注入新的血液。

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

　　事實上，在智慧教育領域中，聯想并非后來者。

　　過去30年的智慧教育探索中，聯想已先后服務了中國20萬所學校，擁有覆蓋全國的全生命周期服務體系，服務網點超過2600個，覆蓋1-6線城市。

　　隨著智慧教育產品的迭代，“AI”、“智能”技術正在為學校教育教學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)人才遠近聞名，有些孩子卻被擋在對岸。如今偏遠地區(qū)的學生同樣見識遠大，學習不受圍墻所限。江東的課桌，走進河西的課堂，中國的孩子就可以看見東西的廣闊。”

　　從前，偏遠山區(qū)的部分孩子因為無法得到優(yōu)質教育，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——“重構教育獎”(Reimagine Education Awards)虛擬現實/增強現實類別的決選名單的沉浸式未來黑板HoloBoard，則在“廣闊”的基礎上，再度升級。

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

　　不同于線上線下協同的雙師云課堂，HoloBoard做的是，真正將異地名師從線上請到“線下”。數字世界被層層疊加到現實物理世界中，身處異地的老師，通過鏡像世界技術和全息網真，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”進行互動授課。

　　地理現實的限制被技術的革新打破，對于偏遠地區(qū)的學生而言，大城市的優(yōu)質教育資源變得觸手可及。

　　而鏡像世界技術也不僅只帶來了全息教師，也帶來了物理世界的數字孿生體。

　　簡單而言，學生可以通過HoloBoard建造一個位于太空的數字孿生體，同時將自身鏡像成為孿生體中的宇航員，再以自己在現實物理世界的動作來操控屏幕里的“復制品”宇航員，實現在太空中遨游，在這過程中，老師與學生可以隨時與屏幕中的任何物體進行互動，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。

　　不需要額外頭戴設備支持，學生隨手撿起一個小球向屏幕拋去，當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，完成和學生的互動體驗。

　　虛擬與現實，自然的實現了銜接與轉換。

　　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逐步被取代，在智慧班牌出現后，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、班級風采、值日表等，還支持NFC刷卡、面部識別考勤統計等管理功能。

　　對此，聯想集團副總裁，聯想研究院技術戰(zhàn)略與創(chuàng)新平臺、智慧教育產品研發(fā)平臺總經理王茜鶯曾表示，“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，帶來沉浸式學習。真正以人為核心，讓技術為教育所用，促進學生的全面發(fā)展和成長。”

　　02

　　科技創(chuàng)新所帶來的教育變革

　　智慧教育產品的加入，不僅改變了課堂的體驗感，同時也開始改變學校的教學模式。從私塾到智慧課堂，是傳統與現代的對比，也是傳統文明變遷至今所凝結的智慧體現。

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

　　對于已經在教育信息化領域一線探索超過30年的聯想而言，此次所勾勒的智慧教育，是基于新IT技術架構的底層支持，依托其原有的智慧終端、智慧軟件、智慧平臺等產品，融合科技創(chuàng)新的智慧通用教室、AI學科功能教室等，進一步形成智慧教學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、多個智能應用終端，是聯想在智慧教育領域所提出的“1+1+4+N”戰(zhàn)略。

　　逐一拆解來看：

　　第一個1，一塊屏，即為聯想智慧大屏、智慧黑板;

　　第二個1，一個平臺，即為聯想智慧教育平臺;

　　4，即四個智慧空間建設，包含智慧通用教育、智慧功能教室、智慧校園、智慧虛擬網絡學習空間;

　　N，即是將無數個終端設備數據全部打通，統一管理。

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

　　進一步細化其背后的技術支撐，在聯想智慧教育云平臺中，基于聯想的人工智能技術，如通過文字識別技術，教師可以在試卷掃描上傳后智慧閱卷，進行錯題檢查;語音引擎則可以進行實時評測、糾音，解決英語聽說等問題。

　　智慧教育產品的加入，對于教師而言，更精準的教學反饋以及相比以往更簡潔的教學工具，所帶來的是教學方式的變革。

　　而對于學生而言，未來教育帶來的是更為具象化的學習體驗感升級。

　　比如，在聯想HoloTable知識森林，即聚合碎片化知識的教育知識圖譜中，通過智能設備掃描，一顆包含著不同知識點在全息屏中出現的虛擬大樹呈現在眼前，對于孩子來說，獨特又有趣的知識點學習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，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行演示講解。

　　具體而言，聯想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、互動知識學習。

　　首先，在生成及探索部分，老師或學生通過手機或平板攝像頭掃描課本封面，識別對應的課程，即可在全息屏中生成該門課程知識體系所對應的知識森林;其次，在生成后，系統會進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。

　　而對于互動學習，在智慧教育課堂上，如果學生選擇了包含虛擬實驗內容的知識點，則會進入虛擬實驗學習視圖。

　　比如，在老師或學生選擇生物課程教學中的青蛙觀察解剖虛擬實驗后，全息屏會出現青蛙本體以及解剖各部位的虛擬演示，可以根據自己的需求進行互動學習。

　　同時，利用VR及3D技術，學生通過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域的探索方向之一。而隨著VR、3D、全息技術的逐漸成熟，讓所有學生眼見埃及建城、手觸遠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)，而聯想的技術創(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。

　　END

　　本文作者：張心笛