2019年,教育部、科技部等13個部門聯合啟動了「六卓越一拔尖」計劃2.0,全面推進「新文科」等建設。「新文科」,即將新技術融入哲學、歷史、文學、語言等課程中,通過繼承與創新、交叉與融合,突破傳統文科的思維、教學模式。
虛擬實境等信息技術通過構建豐富學習場景、創新研究工具,有效輔助「新文科」打破專業壁壘和學科障礙,帶來理論教學與實踐教學結合、實踐教學與應用性科研結合的綜合性學習方式和更廣博的學術視角。
中視典虛擬實境技術應用於高校「新文科」建設的部分案例
一、教育學
案例:徐州幼兒師範高等專科學校學前教育交互實訓教學系統
學前教育事業的健康發展,關係著祖國的未來。目前國內設置學前教育師資培養的高職高校眾多,但培養方式還比較傳統,不僅實踐時間短,且學生在實踐過程中多是觀察學習,教學活動組織中常以旁觀者或者「配角」的身份存在,少有獨立帶班機會。
針對學前教育專業實際需求,中視典聯合徐州幼兒師範高等專科學校開發了該學前教育交互實訓教學系統。系統通過AR臺進行交互,以觸屏與marker操控為教師和學生創造截然不同的課堂體驗。系統綜合了學前教育環境創設與利用、幼兒園活動設計、學前兒童衛生與保健、學前兒童行為觀察、兒童遊戲、幼兒一日生活組織與實施等六大教學模塊,嚴謹的按照《幼兒園建設標準》創建虛擬生態幼兒園,模擬完整的幼兒園一日流程,讓師生身臨其境進行相關教學訓練。該系統是目前市場上成熟度、完善度較高,能為學前教育專業提供全面課程教學的一款專業產品。
二、文化思政
案例:唐山師範學院紅色文化(VR)虛擬實踐體驗中心
高校思想政治教育是培養當代大學生責任感、道德觀、價值觀、人生觀的主要陣地,將紅色文化資源合理的應用到高校思想政治教育中,無疑會在大學生政治信念、意志品質、價值觀念、責任意識培養上起到至關重要的推動作用。
基於唐山師範學院教學需求,2019年中視典為其建設了該紅色文化(VR)虛擬實踐體驗中心。中心通過一個長約9米,高約3.3米的大型3D LED顯示屏,配合手勢識別等動捕系統,營造了一個兼具沉浸感和開放性的互動教學環境,配合定製的紅色黨建教學資源,讓師生真正成為虛擬環境的參與者與重要歷史角色的扮演者,充分調動其學習熱情。中心同時配備了AR臺、HoloBook、VR頭盔、觸控臺等多種交互終端,學生可以在老師的指導下進行情境體驗、分組討論、推理及反思,有效完善思想政治理論課實踐教學體系。
三、文化遺產學
案例:北京聯合大學文化遺產傳承應用虛擬仿真實驗教學中心
文化遺產學是一個集傳統史學、考古學、文化管理等多學科融合交叉的學科。在文化遺產挖掘、保護、傳承與應用的教學過程中,如何既能保護文物本身又能滿足教學實踐需求是該學科一直以來的痛點。
基於北京聯合大學需求,中視典輔助學校建設了文化遺產傳承應用虛擬仿真實驗教學中心。中心以「學科交叉、技術支撐、虛實結合、綜合應用」為建設理念,虛擬再現了北京城三山五園等古建築及其在不同歷史時期的外觀特點,並設置了文物鑑賞、文物保護與修復、文物仿真等多個虛擬仿真實驗。學生在虛擬場景中「觸碰」、研究真實文物,學習了解瀕危斷絕的非遺傳承技術,有效傳承並保護文化遺產「國家寶藏」。
四、經管專業
案例:經管專業虛擬仿真教學系統
經管類專業知識抽象、邏輯複雜,傳統的理論教學難以達到理想效果。採用虛擬實境技術模擬企業真實業務場景和業務流程,將企業搬進課堂,可以有效將理論教學轉化為實踐教學。
基於此,中視典攜手用友新道開發了該經管專業虛擬仿真教學系統。目前該系統已經成功應用到北京工商大學等國內外上百所高校。系統再現了企業真實的業務流程,同時通過引擎底層算法實現企業數據實時動態呈現,讓學生在一種真實的動態場景中,了解企業真實工作,感受企業真實業務,全面了解企業生產供應鏈活動規律和財務業務經營管理動態全過程,熟練掌握企業經營管理決策工具與方法,綜合運用經濟管理類相關專業知識,提升決策與分析能力、崗位及團隊協作能力、自主學習能力等。
五、心理學
案例:華東師範大學人類交互研究CAVE系統建設
在心理學一些研究中,實驗場景的構建需要耗費大量財力物力。如果利用虛擬實境技術去完成相關實驗,不僅易於構建實驗環境,且便於控制現實環境中難以控制的變量,擁有更大的自由度去呈現各種實驗刺激。
在此背景下,中視典為華東師範大學心理與認知科學學院搭建了一流的CAVE系統,助推華東師範大學心理與認知科學學院蒯曙光研究員和其團隊研究利用虛擬實境技術對人類社會交互行為進行定量化測量,輔助研究團隊更容易、更迅速的構建實驗研究所需的整個環境,助推其心理學研究工作的開展。
中視典虛擬實境技術助力高校「新文科」建設
針對「新文科」的建設需求,中視典解決方案著重進行實際工作場景/研究環境的模擬、歷史瞬間/重要文物的再現,和管理工作流程的仿真,並通過AR臺、全息臺、HoloBook、VR頭盔等多種交互終端打造交互式、沉浸式新課堂,對學生進行相關知識的有效傳授和管理,以及辯證思維的訓練。尤其適用於經管、歷史、心理學、教育學、旅遊管理、政法等實踐條件創設難、費用高的專業。
方案特點:
場景再現,角色扮演、實時交互
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