全景教学空间
1. 简介
为进一步完善学校智慧教室体系建设,提升数字化教育教学水平,AI 赋能帮助教师更好、更快地适应时代发展和教学改革的趋势,依托承办第九届中国国际 “互联网+” 大学生创新创业大赛契机,天津大学于 2023 年暑期在北洋园校区升级改造了 1 间 “全景教学空间”,满足大赛评审、观摩、项目培育等需求的同时,更有效提升了 教育教学功能环境。2024 年 4 月 14 日起,全景教学空间全面开放借用。
图片:全景教学空间
(图片来源:天津大学)
2. 地理位置
全景教学空间位于北洋园校区 33 教学楼 112 室,占地 341 ㎡,能同时容纳 200 人开展活动,是集教学、虚拟实训、远程同步课堂、科学研究于一体的一整套软硬件融合空间,打破了传统教学模式和传统教室的时空限制。
图片:全景教学空间内部设施
(图片来源:天津大学)
3. 教学模式
全景教学空间共支持 5 种教学模式:Live 教学、360° 实境教学、VR 教学、小组教学、同步课堂 。
图片:全景教学空间的教学模式
(图片来源:天津大学)
3.1. Live 教学模式
全景教学空间支持 60 人同时在线,老师在教学空间现场,学生可以在全球任何一处可以上网的地方上课,充分利用科技带来的便捷性和高效性。独特的 教学空间设计布局、大型 LED 环幕墙、多方位摄像机、环绕音响、先进的音视频编码、高效的网络传输协议 等创新设计、前沿技术从软硬件基础保证了全景教学空间内的实时互动教学的低延迟、强互动、高体验,老师可及时捕捉学生信息、实时反馈任务活动以及实时培养信息素养,这样的实时互动教学可以大大提高课堂的效率,促进教学目标的达成。
图片:Live 教学模式
(图片来源:天津大学)
3.2. 360° 实境教学模式
全景教学空间彻底颠覆了传统的教学模式,开创情境导向的“实景教学”新模式。根据不同教学内容和主题,营造恰如其“氛”的真实场景,帮助同学体验一些无法亲临其境、前所未见的场面,结合高清晰度、高分辨率的360度全景视频、图片,直观体验教学场景与教学内容。
图片:360° 实境教学模式
同时借助超宽 LED 屏幕,全景教学空间还可以模拟超大黑板,进行传统板书无法完成的一些操作,例如推导演算理科的超长复杂公式等,所有信息都能一屏展现。
(图片来源:天津大学)
3.3. VR 教学模式
传统的 VR 教学需要师生佩戴专业的 VR 设备,这会造成使用、体验上的一些限制,例如设备电池的续航能力、长时间穿戴的舒适程度、使用期间的操作自由度等,而全景教学空间则完全颠覆和重新定义整个VR教学模式,师生无需穿戴设备即可体验 VR 场景,充分解放师生。老师可利用手持平板或挂壁式平板触控操作三维模型,操作结果同步在 LED 环幕上呈现,让老师的讲授更加自由。并且利用全景教学空间 LED 环幕设计,可以支持多组VR模型同时进行对照,满足师生不同教学需求。
图片:VR 教学模式
(图片来源:天津大学)
通过全景教学空间 VR 教学模式,让师生共同探索和实践,推进课程内容和模式改革创新,进一步培养学生的动手能力、提高学生实践能力,进而提升学生分析问题和解决问题的能力,鼓励学生大胆设计、敢于创新,有助于打造高质量 “金课”。
图片:VR 教学用具
(图片来源:天津大学)
3.4. 小组教学模式
小组协作式教学不仅支持本课堂内学生利用各种数字资源和工具进行讨论,更可以和远程的老师和同学进行交互,学习结果能够灵活地展示给课堂内外。同时支持 投屏分享、多屏互动,通过操作易于操控的平板中控,将手持终端、电脑或网络中的多媒体资源信息在环幕上显示,为师生提供更加良好的多媒体教学操作和交互体验,通过手持终端设备、入墙触控大屏、电脑和电视屏幕实现多屏控制、多屏同看、多屏切换和多屏融合等多项教学功能。
图片:小组教学模式
(图片来源:天津大学)
3.5. 同步课堂模式
全景教学空间可无缝对接 东西部高校课程共享联盟,实现 优质教育资源共建共享,同时参与联盟课程全国教研团队,提升教学水平。师生可利用全景教学空间积极开展“同步课堂”活动,利用“同步课堂”开展同步教学、互动教研、教师互动培训、名师课堂等,实现理念共享、资源共用、优势互补、合作共进,进一步促进教育资源均衡发展。
图片:同步课堂模式
(图片来源:天津大学)
4. 其他拓展应用场景
全景教学空间可支持 2D 全景课件、三维互动模型、互动场景等课件资源。整个系统内运行着全景助教软件、全景实时助教软件、2D全景还原教学软件、全景实时互动软件、高性能直播互动软件、全景智能板书软件、课堂常态化录播软件、交互辅助控制软件、全景中控软件等教学软件,配套完整、功能齐全,可以用于我校课程思政教学基地、交叉教学研究基地、校史展览厅、教学运行大数据指挥中心、会议中心等应用场景。
图片:全景教学空间其他应用场景
(图片来源:天津大学)
5. 申请流程
授课老师需登录 天津大学教育教学信息管理系统,在 “教室借用” 模块即可申请使用全景教学空间。
6. 使用流程
授课老师在设备导播间打开控制平板和话筒后,可根据不同教学场景进行使用。
使用完毕后,在设备导播间操作面板上点击 “系统关” 按钮,即可一键关机。
教学场景 1:PPT 教学
授课老师使用全景 PPT 教学(全景 PPT 尺寸为 11008 x 1290),需在设备导播间电脑上打开 “全景助教软件” 导入 PPT,在控制平板上打开 “卓越全景中控” APP,选择 PPT 进行教学;
使用普通 PPT 教学可直接在教室内讲桌电脑上通过 U 盘导入 PPT 课件进行播放教学。
教学场景 2:全景板书教学
授课老师使用教室内讲桌电脑自带书写笔双击打开 “全景教室书写工具”,点击 “扩展” 按钮后即可进行全景板书教学。
教学场景 3:小组教学
授课老师在教室控制平板上点击 “小组分屏布局” 按钮后,小组学生可选择分组屏幕进行投屏播放,老师可在平板上选择不同小组进行 PK 互动。
教学场景4:翻转课教学
授课老师在教室控制平板上点击 “翻转课堂” 按钮后大屏出现登入二维码,老师使用 “知到-教师版” APP 扫码登入投屏,选择本次课程后可以使用翻转课堂手机端任意教学工具(如:课件投屏、快速投票等工具),课堂结束后点击手机右下角 “下课” 按钮即可。
教学场景 5:VR 教学
授课老师在教室控制平板上点击 “我的资源” 按钮后,选择 “公共资源” 后选择需要使用的虚仿资源,使用控制平板虚拟拨杆进入虚拟场景教学。
7. 建设目的
全景教学空间的全面启用,旨在有效拓展我校教师学习的职业空间和专业空间,提升运用信息技术创新开展教育教学活动的能力,促进广大教师以智慧教学空间建设为契机,准确识变、大胆求变、守正创新,提升课程设计及教学效果,打造更多适用于现代课堂的特色示范 “金课”。