全息教师应该成为我们未来的一部分

让你的思绪回到上个世纪之交。专家预测，现在教室将不再以人类教师为特色，取而代之的是全息虚拟实体提供课程。这当然没有发生。我们最接近的是通过 FaceTime、Zoom 或 Google Hangouts 等应用进行群组视频聊天。但这并不意味着全息图不是我们生活的一部分——它们只是营销方式不同。

在过去的 20 年里，研究人员和公司在“混合现实”的愿景下取得了进步，其中物理和数字融合在一起以创造无缝的、数字增强的体验。

最初仅限于研究实验室和原型，近年来我们看到混合现实技术的使用大幅增加。它在课堂环境中特别有用。

一个蓬勃发展的行业

有超过三十亿的增强现实(AR)的设备-一类混合现实-目前正在使用。该行业的市值估计在 300 亿美元至 2000 亿美元之间。

苹果和谷歌等公司已经通过在标准智能手机上运行的 ARKit 和 ARCore 等开发人员框架接受了 AR。自 2016 年以来，微软一直在通过 HoloLens 推动混合现实领域的发展，HoloLens 是一款面向开发人员的独立耳机。

但进展缓慢——在术语上存在混淆，并在此过程中出现失误。谷歌眼镜的用户因害怕使用内置摄像头偷偷记录人物而被称为“玻璃洞”。

重大投资

微软最近获得了一份价值 4.8 亿美元的合同，为陆军提供 HoloLens 的原型。HoloLens 之前曾用于训练，但这是这些设备首次用于战斗，以“为部队提供更多更好的决策信息”。

两名理科学生在生理学课程中通过 HoloLens 使用全息图来可视化人脑。图片来源：Christian Moro 博士

早在 2016 年，以色列政府就在士兵的战场训练中试用了 HoloLens 。该设备允许士兵操纵地形模型，同时还可以访问情报数据。

它还可用于提供视觉和听觉指令，以帮助作战士兵修复故障设备，或帮助医务人员对受伤士兵进行手术。

通过混合物理和数字，微软和军方认为他们可以提供新的、增强的信息，帮助士兵发现和决定是否与敌人交战。

尽管军方提供的 HoloLens 将具有增强功能和秘密功能，但开发人员已经可以使用一个版本。这目前正在大学教育中进行试验——那么它是一种颠覆性的技术，会改变我们教学生的方式吗?

教育技术越来越多地用于现代课程。在健康科学和医学等学科中尤其如此，在这些学科中，与传统媒体或教科书插图相比，人体的 3D 表示有助于增强学习体验。

虚拟现实已经在几所大学用于教学。但 VR 技术要求用户佩戴头显，将现实世界隔离开来，将学习者从课堂中移除，并将他们置于自己的虚拟空间中。

这使得教育工作者很难在教学过程中使用该技术。通过虚拟现实进行的教育在很大程度上仍然是独立的，是对课堂上其他内容的补充。

另一方面，通过 HoloLens 等设备观察到的混合现实可以让用户保持课堂的物理一部分，除了正常的教学之外，还包括数字可视化。通过这种方式，现场教育者仍然是直接体验的一部分，口头指导和教学继续正常进行。

全息渲染为正常的学习课程提供了一个附加层。它还可以让学生的双手得到解放，因此他们可以写笔记或与教学空间周围的资源互动。

现代教学中使用的全息图和设备。

这种具有全息功能的新系列设备可以弥合教师指导的课程风格与学生在远离现场教学的情况下进行自学之间的差距。

随着这些技术的发展，作为教育工作者，我们可以使用 3-D 表示来增强我们的教学。例如，在关于心血管系统的课程中，可以在学生面前展示跳动的心脏，而教育者则通过这些特征引导他们。或者可以在 3-D 空间中可视化人脑，同时由教育者实时突出显示和解剖区域。

这创造了一种通过简单的笔和纸甚至虚拟现实都无法实现的课程风格。

教授和全息图作为共同教师

自 1928 年发明第一台“教学机器”以来，教育技术经历了最新设备大肆宣传但对提高学习效果甚微的时期。

事实上，在 PowerPoint 和学习管理系统之外，很少有技术被教育工作者广泛使用，尤其是在大学中。

但混合现实提供了一种机制，让学生、教育工作者、物理资源和技术都可以协同工作，以创造前所未有的增强学习环境。

HoloLens 仍然是开发版，消费者发布日期仍未公布。但是，有了军方的大量投资，这项技术将继续存在，而且只会得到改进。

虽然它不是一个独立的“全息教授”，但混合现实可能会扰乱我们的教学方式，改变跨学科的教学方式，并彻底改变学习体验。

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