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从教学资源“二维图像”到“裸眼三维模型”:5G全息教室推动教育资源3D化开发

2025-07-31

近日,一系列教育数字化政策的持续推进再次引发了业界对智慧教室创新路径的关注。尤其是教育部提出“打造生动直观形象的新课堂”的倡导,使得“如何突破传统屏幕教学局限、实现教学内容立体化表达”成为不少高校技术团队探索的方向。在这一背景下,云视图研的“5G全息教室的3D教育资源开发技术”逐渐走向实践核心,以技术体系的日趋成熟回应政策导向,也引领了教育技术装备从平面显示走向三维交互的关键跃迁。

不同于传统VR、AR技术依赖头戴设备实现沉浸感,云视图研5G全息教室系统选择了更具通用性和便捷性的路径:裸眼3D全息呈现。通过定向光场、纳米光学膜和多模态融合算法,3D教学模型能够悬浮于空气之中,无需穿戴任何设备,便能呈现出高度真实的三维立体图像。教师可在讲课过程中调取各类三维模型,进行实时旋转、剖切、放大等操作,将抽象概念具象化,使得学习者能够“看得见”、“摸得着”知识本身。

在系统设计上,全息教室不仅是显示端的进化,还是一整套软硬件协同的技术体系。教学资源的三维化开发主要依托于全息图像采集系统、图像处理引擎和全息三维建模工具链。教学者可利用专属平台上传平面教材、视频、课件等内容,由AI自动生成结构化三维模型,并通过资源平台分发到多个校区的全息终端。搭配5G高速传输网络,这些模型可实时同步展示,满足异地协同教学、资源共享、教学互动等复杂需求。

值得一提的是,该系统不仅关注“展示”,更强化“交互”和“反馈”。全息图像采集端与情境感知系统协同运行,能自动识别学生专注状态、互动频率、学习行为数据,辅助教师及时调整教学策略,实现教学过程的数字化监测与优化。这种由内容生成—全息呈现—智能感知构成的闭环机制,正在改写课堂教学的组织方式。

全息技术赋能3D教学资源开发的实际效果,已经在若干高校落地过程中得到验证。以湖南师范大学为例,其引入云视图研全息教室技术后,将全息教学纳入师范生专业能力培养体系。并凭借该项教学改革创新,获得第四届全国高校教师教学创新大赛一等奖。

此外,在兰州交通大学交通运输学院,以铁路工程为主题的全息课件成为专业特色教学的核心资源。教师和学生可在裸眼3D环境中直观呈现和解析高铁电气系统内部结构,进行交互操作与拟真拆解。配套的全息编辑平台还支持学生进行模型创作和优化,有效提升了实践类课程的教学深度。

随着教育部等多部门加快推进教育数字化的要求持续深入,“三维可视”“全息互动”“多端同步”已成为未来智慧教室的核心指标。云视图研在“5G全息教室的3D教育资源开发技术”上的持续投入,不仅是对国家政策导向的技术响应,更是教育装备体系向智能化、沉浸式发展的关键支点。未来,这项技术将持续在更多教学场景中深化应用,为高校、职业教育及基础教育的教学创新注入新的活力。