一款神奇的沉浸式未来黑板 入围国际教育“奥斯卡”决选名单

    近日，由联想研究院智慧教育团队打造的大型沉浸式未来黑板HoloBoard，在全球一千多个项目中脱颖而出，成功入围国际“教育界的奥斯卡”大奖——“重构教育奖”（Reimagine Education Awards）虚拟现实/增强现实类别的决选名单。最终获奖者将于12月初公布。

    来自45个国家的300多名独立专家组成的评审团对联想未来黑板HoloBoard进行了充分的肯定：“利用沉浸式和新兴技术，联想研究院打造了未来黑板HoloBoard, 为学生和教学机构提供了负担得起的、可扩展的教学服务，推动了教师授课和学生学习质量的提升。”

    “重构教育奖”由宾夕法尼亚大学沃顿商学院和国际知名高等教育咨询机构QS联合举办，旨在表彰能够提升教学质量和毕业生职场竞争力的创新性教育模式和方法。

    此次入围终选大名单的联想重构教育奖HoloBoard，基于大幅面沉浸式投影、高精度实时动作捕捉、双面多人增强现实渲染等先进技术而打造。相比于普通的电子教学白板，HoloBoard有哪些特别之处？

    裸眼全息、三维互动

    首先，常见的XR虚拟课堂，需要很多头戴设备的支持，但HoloBoard不需要额外的设备支持，教师和学生通过裸眼就能享受到沉浸的全息、互动体验。同时还能完成各种虚实结合的互动游戏和活动，枯燥的课程变得更加有趣了。

    比如，学生捡起一个小球，向屏幕抛去。当实体球击中屏幕时，屏幕上就会产生一个虚拟的小球，虚拟球会沿着实体球的轨迹移动，虚拟与现实，非常自然地实现了衔接与转换。教师可以站在屏幕之后，轻松和学生完成沟通，并引导学生完成一系列的全息互动。HoloBoard的交互式学情展示功能，能让老师在屏幕之后，清楚地看到每个学生独有的标记和当前的学习状态。

    另外，教师和学生可以在HoloBoard屏幕上执行三维建模任务，比如在微观原子世界的演示中，用手轻微按压屏幕，根据按压的深度即可在屏幕上新建一个对应大小的3D原子模型。借助弹性触觉反馈技术，在操作的时候，感觉就像把手伸进真正的场景中一样，会有身临其境的沉浸体验。

    全息教师，栩栩如生

    Holoboard还有一个“大招”，那就是全息网真和镜像世界的打造。通过全息网真，一个生动的、栩栩如生的全息教师，能够被投送到异地教室的屏幕中，就像真正地走到学生身边一样。

    这一技术，让千里之外的老师为偏远地区的学生上课成为了可能，让教育资源薄弱地区的孩子们，也能享受到大城市里的优质教育资源，推动教育在不同地区之间的均衡性发展，助力社会公平和进步。

    镜像世界，数字孪生

    另外，通过镜像世界，HoloBoard能够在屏幕上打造一个物理世界的数字孪生体。在这个数字孪生体中, 老师和学生能借助这个数字孪生体和和屏幕中的其他物体进行互动，并且能切实地感知到周围的环境，比如将自己镜像成屏幕里的宇航员，通过自己的动作控制屏幕里的宇航员，就像身临其境地在太空遨游一样。

    通过这种全息沉浸互动的方式，HoloBoard能够在三维空间中展现知识点，激发学生探索式的个性化学习欲望，让学生在有趣的互动中保持注意力，大幅提高课堂的参与度和学习的效果。

    不仅在课堂上，HoloBoard还提供了丰富多彩的课后互动游戏。比如，下课后，学生可以在HoloBoard屏幕的两侧合作进行互动游戏。比如，一些学生在HoloBoard的一侧挥舞着控制器，创造出栩栩如生的投掷石块的视觉和听觉效果，在另一侧的学生会感觉到这些石块击中了自己，然后他们会假装受伤、倒地，这样的互动在HoloBoard中还有很多，大大激发了孩子们主动学习的积极性和热情。

    对照实验

    为了验证HoloBoard对学生专注度和参与度的提升，是否能有效提升学习体验，联想研究院智慧教育团队设计了一组大规模对照实验和相应的多模态学情分析。

    实验显示，使用了HoloBoard的学生在行为、情感和认知方面都表现出了更高的参与度。在行为上，他们比普通组的学生情感更加投入，姿态更加亲密，课堂行为更加积极。他们每分钟的感叹次数明显多于正常组，声音响度明显较高，表现出更高的情绪唤醒水平。同时HoloBoard组中每分钟的提问和回答，每分钟表达的字数和句子数也都明显多于正常组，表明他们在认知上更加地投入，更愿意为课堂的活跃做出贡献。

    当前，联想Holoboard项目还在进一步的研发中。未来，联想研究院将继续完善产品功能，增加更丰富的内容和个性化、自适应的方案，最终形成一套可量产的部署方案，助力教育的智能化转型和发展。