学生在做虚拟模拟化学实验。
湖北日报全媒体记者左晨通讯员肖伟尹霆

[编者按]
如果说4G主要是为了方便人与人之间的交流,5G的特点是速度快、容量大、时延低。通过物与物、物与人的连接,实现万物互联,使经济社会跃进全面数字化时代。
在湖北,5G商用本月刚刚“一岁”,一些悄然测试的5G应用让人们一窥5G的广阔舞台:智能教育、智能医疗、智能城市、智能制造...
充满想象力的5G技术会给人们的生产生活带来哪些新的变化?让我们一起探索5G的应用。
点燃酒精灯,点燃木棍,扔进火星,放入氧气筒,带火星的木棍会重燃;把它放在另一个二氧化碳气瓶里,燃烧的木棒就会熄灭...
这是武汉中学生做的一个化学实验。令人惊讶的是,这个实验没有任何实验仪器。学生们只是戴上VR头盔,操作手柄,检查二氧化碳和氧气。
10月28日,武汉市楚才中学报告厅。湖北省电化教育中心、武汉市教育科学研究院、武汉市汉阳教育局联合湖北联通、云起智慧教育公司,在中央电化教育中心举行了中小学虚拟实验教学武汉实验区启动仪式。现场,一堂“分子的特性”实验课,演示了5G+VR教学实验的奇妙。

上午10点,楚才中学的阮芬芬老师开始了化学实验课。与往常不同的是,讲台上和学生课桌上没有实验仪器,全部是平板电脑。讲台下,8台车的5G虚拟仿真实验平台令人好奇。
“在现实生活中,燃放孔明灯笼容易引起火灾,造成环境污染。今天,我们可以用3D实验来燃放孔明灯笼。”严芬芬说。
然后,两个学生为一组,在虚拟仿真实验平台上,用手柄轻轻拖动“火柴”,点燃“蜡烛”,然后在蜡烛上方放置一个塑料袋模型,热气逐渐充满塑料袋。随后,一盏“孔明灯”在冉冉升起。
下一个实验是检测二氧化碳和氧气,以验证不同分子的化学性质。只见学生们戴着VR头盔,操作手柄点亮“酒精灯”和“木棍”,手伸进“气瓶”...然而在别人眼里,眼前什么都没有。不到10分钟,在场的学生得出了一致的实验结论。
虚拟实验,师生是怎样的体验?
“虚拟实验可以达到真实实验没有的效果。”阮芬芬说,化学教学中很多被污染、有毒的药物是不能做实验的。虚拟实验虽然是虚拟的,但是每个学生的操作都是真实的,现象也是真实的,可以更好地帮助学生建构知识,理解化学的核心思想。

“当初上课的内容是以图片和文字的形式呈现的,而且大部分是二维的。现在通过5G+VR技术,可以自己做实验,各种仪器设备都在眼前,没有网络卡顿,充满了新鲜感。”楚才中学的学生李习安说。
中央电化教育馆基础教育教学资源处处长黄介绍,虚拟实验系统主要包括视频实验教学、3D实验教学和VR虚拟实验教学。覆盖初高中各年级,可提供科学、物理、化学、生物实验教学,包括1100多种实验设备和2500多种实验资源,可自由组合形成10000多种实验搭配。
黄介绍,虚拟实验系统的多维度仿真体验、高精度3D、VR资源,可以最大程度地逼近真实的实验操作规律,实现视觉、听觉、触觉的全方位沉浸式体验,让危险、高成本的实验切实可行,让学生放心试错、反复训练。所有资源完全匹配新课标的知识点,实验测试和练习过程中收集的学生数据,实验过程中的难点和易错点也能得到明确。
“庞大的实验模型、数据和资源都需要5G网络的支撑。”湖北联通教育产业总监熊欢表示,5G网络带宽高、时延低、可靠性高,传输速度比4G至少高10倍。所有实验都接入5G网络,可以让教学实验操作实现无延迟,画面超高清。
中国联通集团政企客户事业部副总裁韩表示,汉阳区作为全国六大中小学虚拟实验教学实验区之一,已实现12所学校联通5G网络覆盖,为各类5G新应用奠定了基础。中国联通将继续发挥网络通信资源和服务优势,不断拓宽与教育部门的合作领域,为教育信息化发展做出贡献。


