3D的前世今生

　　3D指三維立體，是相對于2D平面的一個概念。3D影像立體逼真、具有視覺沖擊力，給人身臨其境的感覺。3D顯示技術(shù)采用雙眼分視原理(人的兩只眼睛之間存在6-7厘米差距，當人的雙眼觀看一個物體時，雙眼看到的景象存在細微差別。存在細微差別的兩幅二維影像，最終在人腦中呈現(xiàn)出立體感。)，模仿人眼分別制作一幅具有細微差別的二維影像，同時在觀看時，保證雙眼分別只看到各自兩幅存在細微差別的二維影像經(jīng)過大腦合成，最終產(chǎn)生立體影像。

　　3D顯示技術(shù)共經(jīng)歷了5個發(fā)展時期：1838年是3D的起始階段。1839年，英國科學家查理·惠斯頓爵士發(fā)明了立體眼鏡，佩戴后人眼觀看圖像產(chǎn)生立體效果;1890年-1946年是試驗階段，誕生了第一部3D電影《火車進站》;1950年-1960年迎來第一個黃金時期。第一部3D長片電影《非洲歷險記》上映，市場反響熱烈獲得成功;由于昂貴的制作成本和顯示設(shè)備，1973年-1985年成為3D技術(shù)的復興時期;直到1986年溫哥華世博會上展出IMAX技術(shù)和2009年《阿凡達》上映，以及之前和之后上映的一系列3D電影都取得了商業(yè)成功，成功將3D技術(shù)推向高潮，進入革新時期。

　　目前3D顯示技術(shù)已相當成熟，主要有色差式3D立體成像、快門式3D技術(shù)、偏光式3D技術(shù)、裸眼多視點3D技術(shù)以及全息技術(shù)。市面上多以快門式3D技術(shù)和偏光式3D技術(shù)為主。云幻科教采用的是快門式3D技術(shù)，具有低功耗、2D轉(zhuǎn)3D模式下可獲得同等高畫質(zhì)、全視角高清觀賞等特點。

　　3D技術(shù)在教育的應(yīng)用

　　國外，JTM Concepts公司與美國伊利諾伊州 Rock island-Milan學區(qū)合作率先將3D技術(shù)引進教學課堂。在Rock Island的科學課堂上，老師利用可視化模擬手段，在屏上3D區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)了人耳的各組成部分的“分解”。同時公司與學區(qū)共同進行3D課程學習測試，計算全Rock Island學區(qū)3到6年級學生使用3D上課后的學習效果。測試前與測試后的總體平均增長值為32個百分點，“與傳統(tǒng)的教科書教學方法相比，進步是顯著、直接，并且令人驚訝的。在我們學區(qū)，我們的目標是不斷的使這項技術(shù)變得更加便于使用——讓事情變得更小、更簡單、更廉價——我們現(xiàn)在正看到有良好的進展。”Rock Island學區(qū)教育總監(jiān)Rick Loy說。

　　國內(nèi)，云幻科教以3D服務(wù)教育，構(gòu)建3D智能教育系統(tǒng)。3D智能教育系統(tǒng)圍繞著3D智能多媒體教室，建立“班班通3D教學”資源庫，以教師的實際教學及學生的學習特性為出發(fā)點，提供由平臺+3D智能教學系統(tǒng)+3D教學服務(wù)構(gòu)成的3D智能綜合解決方案。新疆兵團十二師三坪學校、上海市青浦區(qū)實驗中學、深圳市崛起實驗中學等地采用云幻3D智能課堂教學，學生的專注力和學習效果普遍提高了。

　　云幻3D教育的教學理念

　　興趣是最好的老師。這句大家耳熟能詳?shù)脑捳Z來自美國心理學家、哈佛大學教授布魯納的認知—發(fā)現(xiàn)學習理論。認知—發(fā)現(xiàn)學習理論論述了知覺的選擇性、知覺是對課題的歸類、個體的期待與需要決定類別的可接受性。布魯納看重知覺過程中主體積極、主動的建構(gòu)過程，也就是學生的主動探索。他提出學習的實質(zhì)是一個人把同類事物聯(lián)系起來，并把他們組織成賦予它們意義的結(jié)構(gòu)。學習知識的最佳方式是發(fā)現(xiàn)學習，即探索。

　　發(fā)現(xiàn)學習(探索式學習)是云幻3D教育教學理念的核心。3D教學的主要目標是發(fā)展智力。讓受教育者利用教材通過教師提供的3D課件獨立思考、自行發(fā)現(xiàn)知識、掌握原理和規(guī)律，啟發(fā)思維從而獲得新的領(lǐng)悟。

　　然而學習的過程是復雜的。整個過程要經(jīng)過復雜的獨立思考、發(fā)現(xiàn)、整合內(nèi)化等諸多環(huán)節(jié)，需要對已知的信息重新組織、轉(zhuǎn)換，與已有的認知結(jié)構(gòu)發(fā)生聯(lián)系。正是因為學習過程的復雜性、探索性，豐富、趣味的3D課件能夠激活受教育者視覺、聲覺、觸覺等多類型的感官刺激，激發(fā)和培養(yǎng)個人主動探索精神。

　　知識樂在探索，3D技術(shù)輔助教學過程生動再現(xiàn)。云幻倡導探索、創(chuàng)造、快樂的3D教學理念，就是為受教育者打造生動、快樂的沉浸式學習環(huán)境，從認知—發(fā)現(xiàn)學習的角度啟發(fā)受教育者對知識進行分類重構(gòu)、總結(jié)歸納進而領(lǐng)悟獲得新創(chuàng)意。