近日,由华东师范大学音乐学院主办的学术讲座《人工智能时代——增强现实(AR)赋能智慧课堂》在音乐学院音乐厅圆满举行。本次讲座由北京师范大学教育学部副教授、博士生导师蔡苏老师主讲。讲座由音乐教育系主任李茉副教授主持。
蔡苏首先通过生动形象的案例对比,清晰地呈现了VR与AR的差异——不同于VR技术创建的完全虚拟环境,增强现实AR(Augmented Reality)通过计算机图形学和视觉技术,将虚拟的信息应用到真实世界,使得真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个空间。
图1 相机视角下的华师大校园
图2 AR技术辅助下的华师大校园
比起VR课堂教学,增强现实(AR)课堂教学有着不易让学生产生眩晕感,对视力损伤小,硬件成本低,教学效率高等优势,并为我们展示了AR课堂演变至今的变迁过程,以及当今科技前沿对于AR技术的发展方向。
讲座演示了北师大“VR/AR+教育”实验室中AR技术在各个学科课堂中的具体应用。在数学、物理、化学这样的理科课堂中,AR技术可以帮助大家更好地进行各项实验,将一些日常生活中肉眼难以观察的现象,例如磁感线,化学物质的反应过程等更加具现化地带入课堂之中,在语言类的文科课堂中,AR技术可以帮助我们实时地体验一些自然景观、地理现象以及历史人物,这也为课堂的沉浸感增光添彩。
图3 AR技术的发展
蔡苏用两个AR技术赋能课堂教学的实例对该技术的应用做了进一步阐释。第一个跨学科教学案例——“探索太阳系“,结合物理与英语学科,利用AR技术将整个太阳系中的行星展现在学生面前,这一教学设计即能帮助学生掌握九大行星的单词,又能细致近距离地观察每颗行星的大小、颜色、旋转方式等,听众深刻体会到太阳系中各个行星的特点,并加以辅助记忆,实现了对于各个行星之间的快速辨别。参与游戏的师生都纷纷表示,比起一般的死记硬背的方式,这样的学习过程使得文字符号与图像记忆相辅相成,不仅有助于理解,也更便于记忆,学生能够更有效地将与这些单词相关的概念进行可视化,并内化为自身知识,这种多感官的学习体验比传统的教学方式高效很多。第二个教学案例是语文课堂教学实例,唐朝诗人李白被请到了大家面前,与现场师生跨时空对话。利用AI技术和AR技术的结合,李白通过虚拟的形象站在了大家的面前。虚拟世界中的李白不仅能够精准地回答大家的问题,而且能够基于给定的主题现场吟诗作赋,令师生大开眼界。
针对音乐课程的应用,本场讲座还展示了AI在与音乐相关的领域中的应用方式。目前常用的AI音乐制作网站:SUNO、Udio、网易天音、天工音乐、豆包以及即梦等,并为大家演示由AI制作的多首基于不同主题的音乐,提供了人工智能时代音乐教学的全新视角。
图4 “探索太阳系”AR教学案例展示
图5 “对话李白”AR教学案例展示
图6 蔡苏副教授
这场跨学科的前沿学术讲座,生动地展现了科技赋能教学的多种可能性,开阔了师生的教学视野,激发了未来教师关于未来音乐教育的设想,认识到人工智能时代背景下,AR技术赋能音乐教学的广阔前景。AR技术目前已经实现了在理科课程、文科课程的应用,未来必将与艺术教育碰撞出“科技+艺术”的火花。
文字:曹翌