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中国东南沿海试水VR课堂 教师指可避实验风险

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  • 2019-11-20 09:49:41

学生使用虚拟现实设备体验高锰酸钾制氧的实验过程。林春银照片

新华社福州10月17日电(金霖)学生戴虚拟现实眼镜,操作虚拟现实手柄进入三维虚拟空间,在人工智能实验助手的帮助下进行模拟实验。这个“未来教室”的场景正在福州第十中学上演。10月16日,网龙虚拟实验室在福建省物理化学实验班揭幕。教师利用力学、电学、化学反应等实验引擎,配合三维实验资源,完成了两个精彩的实验课。

在福州第十中学的课堂上,记者看到老师和学生都充满了兴趣。“用高锰酸钾制氧”是化学中的一个经典实验。学生可能会因为点燃酒精灯、加热药物和其他实验中的错误而导致一些风险。虚拟实验室使学生能够在实际实验前充分掌握实验步骤,避免低级错误和实验风险。

学生们通过虚拟实验室界面观察布朗运动。林春银照片

"现在,请戴上虚拟仪器,通过虚拟实验室体验高锰酸钾制氧的实验过程."在福州第十中学化学老师许金华的带领下,学生们被分成四组,轮流体验。戴上虚拟现实眼镜,模拟实验场景就会出现在你面前。通过控制vr手柄,可以控制试管、酒精灯、药勺等实验仪器。

“试管向下倾斜大约20度。铁夹应该夹在试管的1/3处!”在虚拟实验的过程中,有一个蓝眼睛机器人悬浮在我们眼前。一个人工智能实验助理一直在线。它将提示学生详细的实验步骤和操作细节。在每一步结束时,人工智能实验室助理将发出“正确”或“错误”的提醒。

学生使用虚拟现实设备体验高锰酸钾制氧的实验过程。林春银照片

在化学实验课中,我们将虚拟实验和实际实验相结合进行演示,使学生能够在虚拟实验室中掌握知识点和实验步骤,并将其应用到实际实验过程中化学老师许金华(音)说,在传统课堂上,当老师在课堂上面对几十名学生时,很难快速找到学生的共性和个性问题。虚拟实验室实现了对学生个性化数据的全程监控和反馈。对于一些高风险和高复杂性的实验,学生也可以通过虚拟实验室进行探索,以提高他们的学习兴趣和热情。

在那天下午的物理实验课上,学生们还体验了通过虚拟实验室在显微镜下观察布朗运动的过程。"福州第十中学物理组去年11月率先使用了虚拟实验室."物理教师林洁青表示,虚拟现实等新技术的应用提高了课堂效率,增强了教学的趣味性和互动性,使学生对实验课程有了更深的了解。

网龙首席执行官李雄博士告诉xinhua.com,全国74%的省份已经将初中实验操作纳入高中入学考试。传统实验存在采购和维护成本高、实验风险难以控制等局限性。虚拟现实等新技术在物理、化学、生物、地理等实验和示范课程中的应用将继续普及。虚拟实验室等数字教育产品和解决方案将成为未来教室的发展趋势。

“目前,虚拟实验室已经完全覆盖了k12物理、化学、生物、科学等学科的学习目标。我们开发了各种实验引擎,涵盖力学、电学、热学、磁学和化学反应。为了更真实地恢复实验过程,我们还制作了大量制作精良的实验视频和3d实验资源。”李雄表示,虚拟实验室已经完成了PEP初高中物理化学教学大纲中所有实验资源的制作,目前正在加快生物科学学科支持资源的制作。全部完成后,资源总额将超过1,000英镑。

物理老师林洁青通过虚拟实验室设备演示布朗运动。林春银照片

李雄认为,用虚拟实验室取代传统的实践实验不会削弱学生的实践和创新能力。“我们的出发点不是用虚拟实验室完全取代传统的实践实验,而是在传统实践实验的基础上提供信息化的实验解决方案,以弥补传统实践实验的局限性。”

2018年12月,工业和信息化部发布了《关于加快虚拟现实产业发展的指导意见》。文件明确指出虚拟现实技术在物理、化学、生物、地理等实验和示范课程中的应用。应推广,并应建设教育和教学环境,如虚拟教室和虚拟实验室。

目前,网龙虚拟实验室已在福州第十中学和屏东中学试点。李雄认为,虚拟实验室等数字化教育产品和解决方案将成为未来课堂发展的趋势。未来,网龙将在福建、湖北、山东、上海等省市率先推广。(结束)

来源:中国新闻网

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