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对标新双高建设标准,全息教室的建设与应用指南发布

2025-11-20

【核心提示】 随着教育部、财政部联合印发《关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划(2025—2029年)的通知》(以下简称“第二期‘双高计划’”),我国职业教育迈入了以“办学能力高水平、产教融合高质量”为目标的新发展阶段。通知明确要求,要“推动专业群数字化改造和智能化升级”,“推进智慧校园标准化建设,运用数字技术重塑教学空间”。在此背景下,以5G、全息通信、虚拟现实为代表的新一代信息技术如何赋能职业教育,成为各大高职院校探索的焦点。

一、政策解读:从

第二期“双高计划”将“数字化”提到了前所未有的战略高度。通读《通知》全文,“数字化”与“智能化”不仅是改革任务,更是衡量建设成效的关键指标。文件在“改革任务”部分专设“构建数字化教学新生态”章节,要求“紧跟产业数字化和数字产业化发展新要求,推动专业群数字化改造和智能化升级”,并特别指出要“探索基于生成式人工智能的互动式教学模式”,“运用数字技术重塑教学空间”。

这标志着职业教育信息化的内涵正在发生深刻演变:

从资源数字化到空间智慧化:建设重点不再局限于线上课程资源,而是转向构建能够实现沉浸式体验、实时互动和虚实融合的“智慧教学空间”。

从辅助教学到重塑教学:数字技术不再是传统教学的补充,而是要“融入专业教学全过程”,通过“重塑教学空间”和“建立新型师生关系”,引导学生进行“自主探究、深度学习”。

从服务教学到支撑产业:数字化升级的核心目标是“快速响应产业变革的最新要求”,培养“新质生产力发展急需紧缺的高技能人才”。

在这一战略背景下,全息教室作为集“5G通信、裸眼3D、虚拟仿真、远程互动”于一体的综合性解决方案,其技术特性与第二期“双高计划”的建设要求高度契合,为破解传统实训教学中“高成本、高风险、难再现、难协同”的痛点提供了革命性工具。

二、技术架构:解构

根据《全息互动教室技术标准》及“云视图研”等行业领先方案,一个完整的全息教室系统并非单一技术,而是一个由采集、传输、处理、显示和交互等环节构成的软硬件一体化技术体系。

1. 核心硬件构成:

全息采集端:通常部署在远端专家或教师侧,通过高精度的人像提取系统(如多目摄像头阵列)实时捕捉教师的动态三维信息,生成可供传输的全息数据流。

全息还原端:部署在本地教室,其核心是全息显示系统。它利用特殊光学材料(如全息膜、光学透镜阵列)和高流明投影设备,将接收到的全息数据流还原为悬浮于空中的、具有高度立体感的裸眼3D人像或模型。正如“云视图研”案例中提到的,其优势在于“学生无需佩戴VR头戴设备,仅凭肉眼就能直观体验3D裸眼效果”,有效避免了传统穿戴式设备带来的眩晕感和空间隔离感。

全息教学服务器与图像处理系统:作为系统“大脑”,负责对采集到的海量数据进行实时渲染、编码、压缩和传输,确保远程教学画面的流畅性与逼真度。

5G网络支持:全息通信对网络带宽和时延有着极高要求。5G网络凭借其“大带宽、低时延、广连接”的特性,为跨校区、跨地域的“一对一、一对多”沉浸式远程互动教学提供了稳定可靠的传输保障,是实现同步课堂无延迟交互的关键。

2. 核心软件系统:

全息人像提取与教学软件:实现对教师人像的精准抠像、三维重建,并支持教师与虚拟模型(如发动机、人体器官)的实时互动、缩放、旋转等操作。

全息三维引擎与资源管理平台:提供强大的3D模型渲染能力,并构建一个云端资源库。教师可随时调用平台提供的标准化教学模型,或通过全息三维模型编辑软件自主创作、上传符合专业需求的个性化课件,实现教学资源的共建共享。

这一整套技术架构,共同构建了一个“身临其境、实时交互”的全新教学场域,为对标“双高”标准提供了坚实的技术基础。

三、标准对标:全息教室如何支撑

第二期“双高计划”的《标准框架》提出了包含6个一级指标和33个观测点的评价体系。全息教室的应用能够对其中多个核心观测点形成有力支撑,尤其是在“建设措施目标的可达成度”方面,对打造“五金”(金专业、金课程、金教材、金教师、金基地)具有显著价值。

1. 打造对接岗位、数智融合的金课程(观测点1516

标准要求:更新课程内容,改革教学模式,构建“学校教室+虚拟课堂+企业车间”的教学空间,引导学生深度学习。

全息方案:全息教室能够将企业车间的复杂设备、生产线以1:1的比例“搬进”课堂,实现三维、透明、可解构的教学演示。例如,在兰州交通大学的案例中,教师可利用全息系统对“复杂的高铁电气化系统进行逐层解构”,让学生直观理解内部结构与工作原理,这正是对“金课程”数智化改造的生动实践。

2. 开发双元开发、形态多样的金教材(观测点1718

标准要求:开发“活页式”教材、工作手册式教材和“互动性强的数字教材”。

全息方案:全息课件本身就是一种全新的“数字教材”形态。教师可以将抽象的理论知识点与可交互的3D模型相结合,形成一个个独立的“知识模块”。学生可以在全息场景中反复拆装、模拟操作,将“活页式”教材的理念从纸面延伸至三维空间,极大地增强了教材的生动性和实用性。

3. 建设结构合理、技艺精湛的金教师(观测点2021

标准要求:创新企业人员聘用机制,吸引大国工匠、技能大师兼职兼课;探索组建产教虚拟教研室。

全息方案:全息远程互动功能打破了物理空间的限制。远在企业一线的“产业教授”或“技能大师”可以通过全息系统“走进”不同校区的课堂,进行实时授课和操作示范,实现了优质师资的跨区域共享。**香港科技大学(广州)**利用全息技术连接穗港两地校区,共享师资,正是这一模式的典范应用,为打造高水平“双师型”教师队伍提供了高效途径。

4. 打造场景真实、开放融合的金基地(观测点2223

标准要求:校企合作打造场景真实的产教融合实践中心;利用数字技术建设虚拟仿真实训基地。

全息方案:对于航空维修、核电、精密制造等高危、高成本、高精度的专业,全息虚拟仿真实训基地能够提供一个绝对安全的实践环境。学生可以在虚拟场景中进行无限次的重复训练,直至熟练掌握操作规程。这不仅大幅降低了实训成本和安全风险,更实现了实训资源的24小时开放共享,有效提升了实训基地的使用效率和覆盖面。

5. 落实立德树人国际交流(观测点332

思政育人:可利用全息技术打造沉浸式的党史学习、红色教育基地漫游等思政课内容,让学生“亲历”历史场景,增强思政课的感染力。

职教出海:通过全息课堂,可以实现“教随产出、校企同行”,将中国的职业教育标准、课程资源和优秀师资远程输出到“一带一路”沿线国家,为中资企业培养本土技能人才,增强中国职业教育的国际影响力。

四、应用案例:从

“云视图研”的十余所高校实践,充分展示了全息教室从“概念”走向“应用”的巨大潜力。

师范生培养创新湖南师范大学将全息教学纳入师范生培养环节,并借此获得全国高校教师教学创新大赛一等奖。这表明,全息技术不仅是教学工具,更是提升未来教师信息化教学能力的重要训练平台。

跨学科深度融合北京中医药大学利用全息技术将中医药草本、人体经络进行三维可视化展示,让抽象的中医理论变得直观易懂,为传统学科的现代化教学开辟了新路径。

产教融合新范式重庆师范大学引入全息系统,旨在打造远程教育、立体课堂、三维仿真、师资帮扶等系列创新教学模式,其目标是“增强学生对于新型教学思维的适应力和驾驭能力”,这正是“双高计划”所倡导的,以技术创新驱动人才培养模式改革的典范。

这些案例共同证明,全息教室的应用已不再是零星的“盆景”,而是正在形成可复制、可推广的“风景”,其在提升教学直观性、促进教育公平、深化产教融合等方面的成效已初步显现。

五、建设指南:从

为确保全息教室的建设能够精准对接“双高”目标并发挥最大效益,建议各高职院校遵循“标准引领、应用驱动、分步实施、持续迭代”的原则,从以下三方面着手:

1. 硬件配置标准建议:

基础型:适用于单个教室或小型实训室。建议配置一套全息还原端(含显示系统、投影系统、服务器)、互动控制系统,并接入学校现有网络。此阶段以调用云端公共资源、开展基础性全息教学为主。

标准型:适用于专业群或二级学院。在基础型之上,增配一套全息采集端,并升级至5G或万兆校园网。可实现校内不同教室间的全息互动教学,并支持教师自主录制、开发全息课件。

拓展型:适用于“双高”建设校或牵头建设市域产教联合体的学校。配置多套采集与还原端,构建覆盖全校乃至联合体内多所院校的全息教学网络。重点在于建设专业化的全息资源创作中心和云管理平台,实现区域内优质教学资源的共建共享。

2. 师资培训方案建议:

技术应用培训:面向全体教师,重点培训全息系统的基本操作、课件调用、互动指令等,使其能够熟练使用全息教室进行日常教学。

课件开发培训:面向专业骨干教师和教学创新团队,联合技术厂商开展深度培训,使其掌握全息3D模型编辑、交互逻辑设计等高级技能,能够将专业知识转化为高质量的全息教学资源。

教学法创新研修:组织教师开展基于全息环境的教学设计、课堂组织、学情评价等教学法研究,探索与沉浸式教学相匹配的新型教学模式,将技术优势转化为育人实效。

3. 教学应用模式建议:

虚实结合的实训教学模式:理论课在普通教室,关键技能和高危操作的实训课在全息教室进行,实现理论与实践的无缝衔接。

名师共享的远程协同教学模式:定期邀请行业大师、企业专家通过全息系统为多个班级、多个校区同步授课,实现优质教育资源的规模化应用。

项目导向的自主探究学习模式:将企业真实项目转化为全息虚拟任务,引导学生以小组形式在虚拟环境中进行探究、协作和问题解决,培养其综合职业能力和创新精神。

【结语】

第二期“双高计划”的号角已经吹响,职业教育的数字化转型浪潮奔涌而来。全息教室作为重塑教学空间、创新育人模式的强有力工具,其建设与应用绝非简单的硬件堆砌,而是一场深刻的教育理念与教学范式的变革。高职院校应紧抓机遇,以“双高”建设标准为引领,以服务产业发展需求为驱动,科学规划、稳步推进全息教室的建设与应用,让这一前沿技术真正成为培养新时代大国工匠、能工巧匠的“新引擎”,为实现中国式现代化贡献坚实的职业教育力量。