用于远程在线实验教学的超现实技术
项目统筹者：刘应机博士
院校名称：香港大学

项目摘要

由于新冠疫情的爆发，全球的教育体系都遭受了重创。截止到2020年5月底，由于疫情而造成的学校停课，导致全世界1,190,287,189名学生的学业受到了影响，占学生总人数的68%。由于疫情造成的学业受阻，那些需要进行实验的科学和工程科学生首当其冲。因为实验室关闭，他们无法亲身进行实体实验及有关测试。然而，目前的远程教学也不能满足或取代实体实验室的运作需求，以致对其实验和项目研习进度有所受影响。

为了迎接这些挑战，香港大学、香港城市大学和英国格拉斯哥大学的科研人员建议开发一项可以用于在线实验教学的超现实技术 (Super Reality) 交流平台进行学习和实验。该项技术融合了包括触觉、听觉、视觉、温度在内的多维感知和虚拟现实(Virtual Reality)，藉助于远程机器人、智能数据手套和虚拟现实技术，并通过5G通信整合到社交网络服务中，从而创建一个可以相互合作、动手实操的在线教学平台。得益于该项技术，身处不同地区的学生可以共同学习，开展小组作业，通过亲自动手实践，学习了解如理科、微纳制造和微电子等学科。而且，对于一些理工科专业如纳米技术和微电子，特别是需要在原子或分子层面开展研究的学科，学生可以通过超现实技术与该领域物质如原子或者分子进行交互体验，从而获得直观的切身感受，对于学生更好的理解和教学质量的提高都大有裨益。同时，远程仪器技术与超现实操作面板相结合，使得学生能够有机会接触到一些昂贵的实验设备，对纳米世界有更深入的了解。此外，超现实技术将来自不同地域文化背景的学生荟集一起学习，突破了地域的限制，构建出了一个独具特色、文化多元的合作式工作学习环境。

由此可见，超现实技术将打破由新冠肺炎等流行病对教育事业造成的桎梏，并极大地提升教学质量和学生体验。