聯(lián)想打造大型沉浸式未來黑板HoloBoard 助力教育的智能化轉(zhuǎn)型

近日，由聯(lián)想研究院智慧教育團(tuán)隊打造的大型沉浸式未來黑板HoloBoard，在全球一千多個項目中脫穎而出，成功入圍國際“教育界的奧斯卡”大獎——“重構(gòu)教育獎”（Reimagine Education Awards）虛擬現(xiàn)實/增強(qiáng)現(xiàn)實類別的決選名單。最終獲獎?wù)邔⒂?2月初公布。

來自45個國家的300多名獨立專家組成的評審團(tuán)對聯(lián)想未來黑板HoloBoard進(jìn)行了充分的肯定：“利用沉浸式和新興技術(shù)，聯(lián)想研究院打造了未來黑板HoloBoard， 為學(xué)生和教學(xué)機(jī)構(gòu)提供了負(fù)擔(dān)得起的、可擴(kuò)展的教學(xué)服務(wù)，推動了教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升?！?/p>

“重構(gòu)教育獎”由賓夕法尼亞大學(xué)沃頓商學(xué)院和國際知名高等教育咨詢機(jī)構(gòu)QS聯(lián)合舉辦，旨在表彰能夠提升教學(xué)質(zhì)量和畢業(yè)生職場競爭力的創(chuàng)新性教育模式和方法。

此次入圍終選大名單的聯(lián)想重構(gòu)教育獎HoloBoard，基于大幅面沉浸式投影、高精度實時動作捕捉、雙面多人增強(qiáng)現(xiàn)實渲染等先進(jìn)技術(shù)而打造。相比于普通的電子教學(xué)白板，HoloBoard有哪些特別之處？

—裸眼全息、三維互動

首先，常見的XR虛擬課堂，需要很多頭戴設(shè)備的支持，但HoloBoard不需要額外的設(shè)備支持，教師和學(xué)生通過裸眼就能享受到沉浸的全息、互動體驗。同時還能完成各種虛實結(jié)合的互動游戲和活動，枯燥的課程變得更加有趣了。

比如，學(xué)生撿起一個小球，向屏幕拋去。當(dāng)實體球擊中屏幕時，屏幕上就會產(chǎn)生一個虛擬的小球，虛擬球會沿著實體球的軌跡移動，虛擬與現(xiàn)實，非常自然地實現(xiàn)了銜接與轉(zhuǎn)換。教師可以站在屏幕之后，輕松和學(xué)生完成溝通，并引導(dǎo)學(xué)生完成一系列的全息互動。HoloBoard的交互式學(xué)情展示功能，能讓老師在屏幕之后，清楚地看到每個學(xué)生獨有的標(biāo)記和當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

另外，教師和學(xué)生可以在HoloBoard屏幕上執(zhí)行三維建模任務(wù)，比如在微觀原子世界的演示中，用手輕微按壓屏幕，根據(jù)按壓的深度即可在屏幕上新建一個對應(yīng)大小的3D原子模型。借助彈性觸覺反饋技術(shù)，在操作的時候，感覺就像把手伸進(jìn)真正的場景中一樣，會有身臨其境的沉浸體驗。

—全息教師，栩栩如生

Holoboard還有一個“大招”，那就是全息網(wǎng)真和鏡像世界的打造。通過全息網(wǎng)真，一個生動的、栩栩如生的全息教師，能夠被投送到異地教室的屏幕中，就像真正地走到學(xué)生身邊一樣。

這一技術(shù)，讓千里之外的老師為偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生上課成為了可能，讓教育資源薄弱地區(qū)的孩子們，也能享受到大城市里的優(yōu)質(zhì)教育資源，推動教育在不同地區(qū)之間的均衡性發(fā)展，助力社會公平和進(jìn)步。

—鏡像世界，數(shù)字孿生

另外，通過鏡像世界，HoloBoard能夠在屏幕上打造一個物理世界的數(shù)字孿生體。在這個數(shù)字孿生體中， 老師和學(xué)生能借助這個數(shù)字孿生體和和屏幕中的其他物體進(jìn)行互動，并且能切實地感知到周圍的環(huán)境，比如將自己鏡像成屏幕里的宇航員，通過自己的動作控制屏幕里的宇航員，就像身臨其境地在太空遨游一樣。

通過這種全息沉浸互動的方式，HoloBoard能夠在三維空間中展現(xiàn)知識點，激發(fā)學(xué)生探索式的個性化學(xué)習(xí)欲望，讓學(xué)生在有趣的互動中保持注意力，大幅提高課堂的參與度和學(xué)習(xí)的效果。

不僅在課堂上，HoloBoard還提供了豐富多彩的課后互動游戲。比如，下課后，學(xué)生可以在HoloBoard屏幕的兩側(cè)合作進(jìn)行互動游戲。比如，一些學(xué)生在HoloBoard的一側(cè)揮舞著控制器，創(chuàng)造出栩栩如生的投擲石塊的視覺和聽覺效果，在另一側(cè)的學(xué)生會感覺到這些石塊擊中了自己，然后他們會假裝受傷、倒地，這樣的互動在HoloBoard中還有很多，大大激發(fā)了孩子們主動學(xué)習(xí)的積極性和熱情。

—對照實驗

為了驗證HoloBoard對學(xué)生專注度和參與度的提升，是否能有效提升學(xué)習(xí)體驗，聯(lián)想研究院智慧教育團(tuán)隊設(shè)計了一組大規(guī)模對照實驗和相應(yīng)的多模態(tài)學(xué)情分析。

實驗顯示，使用了HoloBoard的學(xué)生在行為、情感和認(rèn)知方面都表現(xiàn)出了更高的參與度。在行為上，他們比普通組的學(xué)生情感更加投入，姿態(tài)更加親密，課堂行為更加積極。他們每分鐘的感嘆次數(shù)明顯多于正常組，聲音響度明顯較高，表現(xiàn)出更高的情緒喚醒水平。同時HoloBoard組中每分鐘的提問和回答，每分鐘表達(dá)的字?jǐn)?shù)和句子數(shù)也都明顯多于正常組，表明他們在認(rèn)知上更加地投入，更愿意為課堂的活躍做出貢獻(xiàn)。

當(dāng)前，聯(lián)想Holoboard項目還在進(jìn)一步的研發(fā)中。未來，聯(lián)想研究院將繼續(xù)完善產(chǎn)品功能，增加更豐富的內(nèi)容和個性化、自適應(yīng)的方案，最終形成一套可量產(chǎn)的部署方案，助力教育的智能化轉(zhuǎn)型和發(fā)展。

原文標(biāo)題：一款神奇的沉浸式未來黑板，入圍國際教育“奧斯卡”決選名單

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審核編輯：彭菁