日前，清華大學(xué)化學(xué)系與RealMax集團(tuán)簽署了AR多媒體課件項(xiàng)目開發(fā)合作協(xié)議，內(nèi)容包括AR儀器分析實(shí)驗(yàn)互動(dòng)教學(xué)、AR消防安全互動(dòng)培訓(xùn)、AR實(shí)驗(yàn)中心簡介多媒體課件等三個(gè)類別，意在推動(dòng)教與學(xué)之間產(chǎn)生“催化反應(yīng)”，促進(jìn)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐的信息化改革。
據(jù)悉，該項(xiàng)目中的AR儀器分析實(shí)驗(yàn)互動(dòng)教學(xué)多媒體課件可用于WEB端和移動(dòng)端APP，以3D動(dòng)畫形式生動(dòng)呈現(xiàn)液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用試驗(yàn)和液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀的維護(hù)過程。而其中的AR消防安全互動(dòng)培訓(xùn)課件也可用于含WEB端和移動(dòng)端APP， 其內(nèi)容活靈活現(xiàn)，如臨實(shí)境，涵蓋儀器起火后滅火、人觸電著火后應(yīng)急救助、如何正確逃離跨步電壓區(qū)等教程； AR實(shí)驗(yàn)中心簡介多媒體課件則符合AR眼鏡端運(yùn)行要求，以3D形式對各實(shí)驗(yàn)室以及公共消防設(shè)施的使用進(jìn)行生動(dòng)介紹。
實(shí)際上， 在去年上半年，清華大學(xué)化學(xué)系就已開始著手醞釀創(chuàng)新、改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形態(tài)相關(guān)工作。經(jīng)過充分的調(diào)研、論證，最終決定“學(xué)術(shù)聯(lián)姻技術(shù)”，與RealMax開展項(xiàng)目研發(fā)合作。目前，項(xiàng)目的研發(fā)工作正在深入推進(jìn)中，不久將正式上線。
“清華大學(xué)是中國乃至亞洲最著名的高等學(xué)府之一。學(xué)校的化學(xué)系作為國內(nèi)重要的化學(xué)科學(xué)研究和人才培養(yǎng)基地，在教育信息化2.0時(shí)代嘗試將AR技術(shù)巧妙運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去，應(yīng)該來說是一次非常有益的探索，這對全國高校來說，頗具引領(lǐng)和啟示意義。”業(yè)內(nèi)人士分析稱。
據(jù)介紹，AR技術(shù)，又稱增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，被稱為繼語言、文字、印刷、電話和互聯(lián)網(wǎng)之后的第六次信息革命的核心技術(shù)。它通過電腦技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到了同一個(gè)畫面或空間同時(shí)存在。與早已火起來的VR相比，AR由于在應(yīng)用中和現(xiàn)實(shí)場景更為接近，所以具有更強(qiáng)的社交屬性。它將重構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，給用戶帶來顛覆性的交互體驗(yàn)。
清華大學(xué)化學(xué)系現(xiàn)有2個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，3個(gè)省部級(jí)實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)涵蓋無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)與物理等5個(gè)二級(jí)學(xué)科研究所。該系開設(shè)的“有機(jī)化學(xué)及實(shí)驗(yàn)”和“儀器分析”課程被評為國家精品課程。該系的科研方向既涵蓋現(xiàn)代化學(xué)的各主要領(lǐng)域，也包括21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的最新生長點(diǎn)，在國際上具有較大的影響力。與美國、德國、英國、日本、荷蘭等國的著名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)開展了實(shí)質(zhì)性的合作研究項(xiàng)目，與美國、德國、英國、比利時(shí)等建立了本科生交換項(xiàng)目。
清華大學(xué)化學(xué)系老師周云表示，每一次教學(xué)形態(tài)的革命，都與科技的重大進(jìn)步有很大關(guān)系。清華大學(xué)化學(xué)系之所以在教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)嘗試將AR技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去，從宏觀層面來說，是在踐行混合式教學(xué)改革和信息化教育教學(xué)變革的相關(guān)精神；從微觀層面來說，是因?yàn)锳R技術(shù)對塑造“沉浸式”學(xué)習(xí)環(huán)境、顛覆傳統(tǒng)教學(xué)形態(tài)、優(yōu)化學(xué)科建設(shè)具有重大意義。“對于化學(xué)實(shí)踐教學(xué)而言，借助AR技術(shù)或者M(jìn)R技術(shù)（VR+AR混合技術(shù)），通過理虛結(jié)合、虛實(shí)結(jié)合的形式，可以有效解決傳統(tǒng)教學(xué)形態(tài)中理論教學(xué)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的難點(diǎn)和痛點(diǎn)，使學(xué)生如臨實(shí)境地‘觸摸’那些難再現(xiàn)、難理解、難動(dòng)作、難進(jìn)入的抽象知識(shí)，讓‘沉默’的課堂活躍起來。”
周云還表示，AR技術(shù)和MR技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中具有廣闊的應(yīng)用前景，實(shí)際上，還有非常大的空間有待于深度探討和開發(fā)。與傳統(tǒng)的教學(xué)形態(tài)相比，AR、MR化學(xué)教學(xué)模式的建構(gòu)非常有助于打通教與學(xué)之間的“任督二脈”，實(shí)現(xiàn)宏觀、微觀、符號(hào)三重表征的概化與統(tǒng)合，消減學(xué)科領(lǐng)域與服務(wù)領(lǐng)域之間的認(rèn)知負(fù)荷與偏差。同時(shí)，還能消除一些高危險(xiǎn)、高成本、高污染化學(xué)品帶來的教學(xué)瓶頸。譬如，在AR化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可不必?fù)?dān)心近距離接觸酸、堿、高溫、高壓等化學(xué)物質(zhì)帶來的危險(xiǎn)。
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