跨时空学习、元宇宙教学 上海市首个5G+AI智慧高中的探索

本文转自：人民网-上海频道

人民网上海1月16日电 在上海城市数字化转型的背景下，如何提升教学环境和教学媒体的转型，触发学与教的过程迸发新活力？

作为上海市首个5G+AI智慧高中，上海市卢湾高级中学以人工智能、全息技术等为能力底座，以“跨时空学习、元宇宙教学”为主要理念，积极推进教育信息化应用标杆培育校建设，探索创新教育的形式和场景，目前形成了基于5G技术、全息技术、VR&AR&MR技术的“跨时空沉浸式学习&元宇宙实验室”的教育模式。

跨时空全息教室 千里连线你我他它

相隔千里，却能空降现场；浩瀚宇宙，却也尽在掌握……科幻影片里的奇思妙想都在卢湾高级中学的课堂中一一实现。

在传统教学模式下，固定的教室布局、粉笔和黑板的组合，限制了人们对于学校和学习的想象力。早在2020年9月，卢湾高级中学打造了一间全息教室，并配备了一整套专用的全息互动设备，以全息投影的形式为课堂营造虚实叠加的教学场景，应用于学校思政课、地理课、化学课和生物课等学科的创新课堂，为学校师生提供了跨时空、沉浸式的远程互动教学环境，教师可通过全息教室联动世界各地的优质师资、优质资源，开展跨时空的互动教学。

上海市卢湾高级中学&遵义五中:全国首堂“5G+全息远程思政教育课堂”

2021年3月，一堂融合了5G+全息技术的“上海遵义两地中学生学党史思政专题课”在卢湾高级中学举行。这堂课以学校的全息教室作为主讲教室，与遵义市第五中学和上海市一大会址纪念馆联动，将遵义会议会址实况、中共一大会址实况以全息的形式呈现在课堂上供学生学习。

同时，遵义五中的唐艳老师虽在贵州，却“空降上海”，也以全息形式出现在全息教室内，与卢湾高中梁阅老师共同上课。学生在时空交错中完成了党史的学习和情感价值观的熏陶。

这堂红色思政课作为国内首堂“5G全息远程互动课堂”，开启了全息教学的新大门，开课成果也获得了人民日报、CCTV等多家主流媒体的报道。

为满足跨时空全息课堂的教学需求，实现教学目标，学校还设计开发了一套地理、化学、物理、生物等学科的全息课程资源。

“我们不用再对着平面的地图册来遐想地球的全貌、月球的神秘和太阳系的宏伟，在全息地理课上，我们可以直观地看到这一切，近距离感受这一切，全身心探究这一切。”卢湾高级中学的老师在2022上海教育博览会的云展厅上说。

地理学科全息课程资源

上海市卢湾高级中学高级教师詹琪芳介绍说，全息技术使学生在接受知识的时候，不再是扁平化的，而是立体化的模式；以后学生们在思考同类型问题，或更加复杂问题的时候，能够想得比较全面。这对于学生的成长、个性素养的提升，都会有非常大的好处。

元宇宙虚拟现实实验室 虚实天地尽情遨游

“元宇宙”是自人工智能之后的一个热门概念。人们利用VR、AR、MR等技术，可以建设一个映射现实的平行宇宙，摆脱现实环境对人的诸多束缚。

卢湾高级中学积极探索元宇宙在教育领域的应用场景，建设了一间元宇宙虚拟现实实验室，并配备了一整套虚拟现实教学系统，在此基础上定制开发了一系列元宇宙课程教学资源，为学校师生提供了虚实结合的教学环境和教学媒体，也提供了教育的无限可能。

元宇宙虚拟现实实验室环境

元宇宙创课资源（AR类型）-化学学科资源

化学课堂的最大魅力在实验，最让人担心的也是实验——时有发生的爆炸事件、污染事件让人揪心。元宇宙实验课堂的应用，减少了学生与危险物质的接触机会，既保障了教学效果，又使课堂的安全度大为提升。

学校曾开设一堂名为“纯碱工业”的公开课，该课通过VR眼镜的辅助，以虚拟现实的形态为学生呈现了纯碱的外观、纯碱的应用场景以及国内纯碱的发展史；以VR的形态为学生展示了纯碱生产的工业场景，让学生“足不出户”地走到工厂，沉浸式地感受纯碱的制作过程；并通过AR的形式为学生呈现了“联合制碱法”的每一个步骤，再辅以化学方程式的介绍，由此生动诠释了“联合制碱法”的全过程，使学生不涉险的情况下完成了学习。

《纯碱工业》课堂：学生通过VR眼镜观看实验

随着虚拟现实化学学科教学模式的不断成熟和不断应用，学校化生组老师又相继开设了“海水提溴”、“合成氨工业”、“煤化工工厂”等公开课，充分利用了元宇宙教学的优势，真正在学校形成了“5G+VR/AR实验”的常态化教学模式。

《海水提溴》课堂教学实况

卢湾高级中学生化组组长朱明建说：元宇宙实验课堂把化工厂搬到了教室，让学生直观地感受到提溴的工艺、设备，让学生有体验感、参与感，提升了学生的兴趣，同时也让学生去理解、拥抱新技术。

“让学校的每一面墙壁都开口说话”说的是学校环境的熏陶作用。在今天看来，教育环境和教育媒体的变化有着更深层次的意义，它们可以带来学校教学模式的深度变革，从而使学校的课堂教学焕发生机。

“跨时空沉浸式学习&元宇宙实验室”的教育模式，依托“教育黑科技”，让知识“活”起来，让资源“用”起来，让师生“动”起来，卢湾高级中学开创了不一般的发展道路。学校校长何莉表示，学校将立足办学理念和特色，促进学生核心素养真正落地，让科技照亮教育的实际与未来。