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网龙虚拟实验室试水福州校园 上演真实版“未来课堂”

来源:新浪福建 2019-10-17 12:05 http://www.mnw.cn/

  学生们戴上VR眼镜,操作VR手柄,就能进入3D虚拟空间,在AI实验助教的帮助下进行拟真实验!这一幅“未来课堂”的场景正在福州十中上演。10月16日,网龙虚拟实验室在物理、化学实验课中亮相,老师们运用力学、电学、化学反应等实验引擎,配合3D实验资源,完成了两堂精彩的实验课。

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网龙执行官熊立博士接受媒体采访

  网龙执行官熊立博士表示,全国已有74%的省份将初中实验操作纳入中考,传统实验存在采购及维护成本高、实验风险不易把控等局限性,虚拟现实等新新技术在物理、化学、生物、地理等实验性、演示性课程中的应用将不断普及,虚拟实验室等数字教育产品和解决方案将成为未来课堂的发展趋势。

  虚拟实验+实操实验 虚实结合让学习更有趣更高效

  “用高锰酸钾制氧气”是中学化学的经典实验,学生们在点燃酒精灯、加热药品等实验过程中,可能因失误引发一些风险。如何让同学们在实操实验前,掌握实验步骤,避免低级错误和实验风险呢?虚拟实验室正式派上了用场!

  “现在,请同学们戴上VR设备,通过虚拟实验室,体验高锰酸钾制氧气的实验过程。”在福州十中化学老师徐金华的带领下,同学们分成四组,依次进行了一番体验。戴上VR眼镜,拟真化的实验场景便呈现在眼前,通过控制VR手柄,就能操控试管、酒精灯、药匙等实验仪器。

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学生们使用VR设备体验高锰酸钾制氧气的实验过程

  “试管向下倾斜20°左右,铁夹要夹在离试管1/3处哦!”在进行虚拟实验的过程中,有一位悬浮在眼前的蓝眼睛机器人,它是全程在线的AI实验助教,会提示学生详细的实验步骤和操作细节。每一个步骤结束后,AI实验助教就会发出“正确”或“错误”的提醒。

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学生们通过虚拟实验的演示后,动手进行实操实验

  “这一节化学实验课,我们融合了虚拟实验与实操实验进行演示,让学生们在虚拟实验室中掌握知识点和实验步骤,再运用到实操实验的过程中。”化学老师徐金华表示,传统课堂中,老师面对班级数十位同学,难以快速发现学生们的共性问题和个性问题,虚拟实验室实现了对学生个性化数据的全程监测和反馈。部分高风险性,高复杂性的实验,学生们也可以通过虚拟实验室进行探究,提高学生们的学习兴趣与热情。

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物理老师林洁青通过虚拟实验室设备演示布朗运动

  在当天下午进行的物理实验课中,学生们也通过虚拟实验室,体验了在显微镜下观察布朗运动的情景。“福州十中初高中物理组在去年11月使用了虚拟实验室。”物理老师林洁青说,VR等新技术的应用,提高了课堂效率,增强了教学的趣味性与互动性,让学生们对实验课程有了更深刻的理解。

  率先在福州中学试点 将向山东、上海等省市推广

  “根据教育部要求,各地已陆续推出中考物理、化学实验考试的政策,全国已有74%的省份将初中实验操作纳入中考。”网龙执行官熊立博士表示,教育部对学生实验提出了更高要求,但传统实验仍存在采购及维护成本高,实验风险不易把控,易受时间、空间限制等局限。网龙正是在此背景下,应用AI、3D、VR等前沿技术,研发了虚拟实验室。

  学生们通过虚拟实验室界面观察布朗运动

  “目前虚拟实验室已全面覆盖K12物理、化学、生物、科学等学科的学习目标。我们研发了各类实验引擎,涵盖力学、电学、热学、磁学、化学反应。为了更真实的还原实验过程,我们还配套生产了大量制作精良的实验实拍视频以及3D实验资源。”熊立说,虚拟实验室已经完成了人教版初高中物理、化学教学大纲内所有实验资源的制作,当前还在加紧制作生物及科学学科的配套资源,全部完成后资源总量将超1000个。

  也有人疑虑,如果用虚拟实验室取代传统的实操实验,是否会削弱学生的动手能力和创造能力?对此,熊立表示,“我们的出发点并非用虚拟实验室取代传统的实操实验,而是在传统实操实验的基础上,提供一种信息化的实验解决方案,弥补传统实操实验的局限。”

  2018年12月,工信部印发《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》,文件中明确指出,要推进虚拟现实技术在物理、化学、生物、地理等实验性、演示性课程中的应用,构建虚拟教室、虚拟实验室等教育教学环境。熊立说,“我相信,虚拟实验室等数字教育产品和解决方案将成为未来课堂的发展趋势。”

  “目前,网龙的虚拟实验室已经在福州十中和屏东中学试点,取得了不错的效果和反馈”。熊立表示,在刚刚结束的第77届中国教育装备展示会上,网龙向外界正式发布了包括虚拟实验室在内的数字教育产品和解决方案,受到参展嘉宾的广泛好评,多家校方代表表达了强烈的采购与合作意愿。未来,网龙将在福建、湖北、山东、上海等省市推广。

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