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2022/1/6 10:32

武汉市汉阳区:联通5G“虚实结合”打造实验教学新模式

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作为全国首个具备开课条件的虚拟实验教学实验区,武汉市汉阳区见证了虚拟实验的“华丽绽放”:为落实教育部《关于加强和改进中小学实验教学的意见》中“鼓励并要求K12学校利用虚拟现实等技术手段创新实验教学方式”等相关要求,2021年1月,由武汉市教育科学研究院、武汉市汉阳区教育局电化教育馆、华中师范大学、中国联通湖北分公司等单位组建的武汉市汉阳区5G虚拟实验教学应用实践共同体项目正式落地。5G虚拟实验会带来怎样的教学改变?新兴技术在教育产业发展中又带来哪些新契机?该项目给出了精彩答案:

虚拟土壤,开出“智慧教育”之花

“同学们,让我们观察鱼的头部、躯干、尾部、鳃和骨骼......”从一根粉笔一块黑板,到使用3D课件观察动植物,再到在虚拟世界种植蒜苗......自2020年1月以来,经过2个学期的常态化应用,5G虚拟实验已在武汉市汉阳区钟家村小学科学学科落地生根,开出“智慧教育”之花。联通5G虚拟实验教学,满足多路教学设备连接、多路并发及毫米级强交互画面互动的教学需求,可以增强课堂的趣味性,将抽象的内容形象化,激发学生的好奇心和探索欲。在联通5G虚拟实验教学的帮助下,钟家村小学的科学老师们不再疲于准备实验器材和寻找教学辅助资源,能够有更富余的时间设计课程,提高教学质量,盘“活”课堂。同时,学生们也有了更多元的学习情境,对培养其科学思维、提升其探究能力大有裨益。

武汉市汉阳区钟家村小学学生利用5G+3D虚拟实验环境完成科学实验

实践为基,探索“虚实融合”之道

在武汉市楚才中学化学课堂上既有3D实验《放飞“孔明灯”》《液氧》,又有VR仿真实验《检验氧气和二氧化碳》,还有教师的演示实验。通过联通5G网络快速下载并实时交互VR/3D教学内容,教学内容变得形象而生动。武汉市楚才中学学生李贤明激动地表示:每次上化学课总看着老师做,通过5G+虚拟实验,我能够自己亲身体验,满足了小小的好奇心,对这门课有了更深的理解!

相较传统课堂模式,现有实验教学在“虚为实用”和“虚实互补”中缩短了实验时间、增加了实验的种类和频次,在课堂容量和课堂质量方面,也有了很大提升。楚才中学教师阮芬芬谈到:“刚刚教学中的液氧,现实生活中一般无法获得。通过虚拟实验,学生不仅可以看到液氧产生,还可以参与操作,效果很好;另外,初中和高中教学中涉及污染、有毒的材料,以前是无法进行实验的,现在有了虚拟实验课堂,最大限度地还原实验过程和效果,对教学帮助很大。”

武汉市楚才中学学生利用5G+VR虚拟实验环境完成化学实验

强强联手,锻造实验教学新模式

将5G与实验教育相融合,不仅可以解决高成本、高危险、高难度实验和培训项目的实施痛点,而且可以全方面、多角度地展现实验教学全过程,让更多学生爱上课堂。

沙龙研讨会上成员单位共研汉阳虚拟实验教学模式

在成员单位的共同努力下,项目已构建起学、研、用、政、产五位一体应用创新机制,基于中国联通5G MEC的云网能力,应用中央电化教育馆虚拟实验教学平台,进行物理、化学、生物、科学等学科虚拟实验教学研究。目前,5G虚拟实验共同体实践已常态化运用于省内17所学校实验教学,服务省内4000余名师生,覆盖常规实验课教学、选修课/社团课、线上研学、“课后3点半服务”等多个应用场景,2节课例获全国大赛“特等奖”;共同体线上社区成员达到215人,累计资源192个,撰写文章318篇。

截止目前,中国联通湖北分公司已在湖北省内落地虚拟实验21所学校,并作为全国智慧教育标杆案例,成功入选中国互联网协会2021年度智慧教育创新案例。

后记:

2020年10月,武汉市汉阳区虚拟实验教学试点的全国首发,开辟了全新的教学场景,湖北省教育系统500余人现场观摩,全国教育系统37万人线上观看。

2021年1月,该项目入选教育部2020年度教育信息化教学应用实践共同体项目。

2021年9月,该项目获得2021年第四届“绽放杯”5G应用征集大赛MEC边缘专题赛智慧教育赛道二等奖。

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