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5G全息投影在高等教育的应用

摘要:如今线上教育被广泛推广，然而学习效果不尽如人

意，人们渴望新科技能够促进教育领域的不断进步。随着5G

时代的到来，3D全息技术取得了长足的发展，它所具有的全

景式、高逼真度、交互性又为其在教育领域的应用带来巨大潜

力。本文对5G时代下3D全息技术对现代化高等教育的作用进

行了分析，望能为相关人员提供借鉴和参考。

关键词:全息投影;5G;高等教育

一、发展全息教学背景分析

2021年各地教育部门号召“停课不停学”，鼓励在线教

学，多家机构也免费开放直播课程。于是各地区普通中小学、

高等院校均组织学生陆陆续续开始网上授课学习。全国范围内

的教学活动从线下转移至线上，可以说是教育行业历史上的首

次，部分教师家长相信:网络授课将会成为大趋势。通过网上

教学在一定程度上能够弥补学生无法到校学习的损失，但许多

实际问题如在线教育中师生互动性有限、4G网络卡顿、学生

听课效率低下、难以集中注意力等，这些问题尚需有效解决。

二、5G对全息教育的提升概述

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相比于现今的4G网络技术，5G的“大带宽、低时延、广

连接”的优势更加明显［1］。其中，超高的传输数据速率，

广覆盖下的移动性保证和实时传输高清教学音视频在“大带

宽”下均可以实现，可穿戴设备如VＲ/AＲ落地应用课堂场

景，可使学生“身临其境”，更容易观察到课堂的细节。高顿

教育的技术负责人就表示，5G能够使在线网课承载老师更多

的肢体语言、影音元素，甚至以全息影像的方式送达每一个学

员，实现老师“立体化教学”。城市与农村，大城市与小城市

教育资源的不均衡一直存在，而5G的出现使广域移动数据传

输可以稳定实现，这使多课堂的远程即时通信有了实现的希

望。对于学生来说，无论他们在何方，只要有网络，都能现跨

地域的资源共享。5G的出现，可以提高教育资源应用效率并

且对消除教育的地域性不均衡矛盾有益。综上所述，在5G通

信技术的帮助下，全息教育拥有了更为广阔的发展前景和应用

空间。

三、全息教学的发展前景

这种授课手段的进步也是社会发展的必然，因为传统的课

堂教学方式主要以教师为主体进行课堂讲授，学生为受体践行

笔记，绝大部分课程传授基础理论、抽象概念，学生在课堂上

学习吃力，理解不足，很难发挥学生的主观能动性;但当我们

通过现代化教学手段对教学内容作一定的变换“处理”，教学

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信息得以通过形声具备的方式呈现，增加了教学的时间与空间

适应性，教育、教学的质量和教育的效率得以通过以上手段提

高。作为一种网络技术教学手段，3D全息投影技术，被认为

是对现代教学的有益补充，它是利用干涉和衍射原理记录并再

现物体真实三维图像的技术［2］。它以三维技术为主的立体

投影所呈现的360度幻影成像，可以营造出一种似真似幻的现

场氛围，立体视觉效果让人惊叹，具有非常好的纵深感，让人

身临其境。3D全息投影技术是将虚拟影像和实物的相结合，

参观者不需要配戴3D眼镜就能看到虚拟的人物和场景。将3D

全息投影技术应用到课堂教学中去，全息图像获取能力必须要

高和空间三维显示能力的强大是必要的［3］。日渐成熟的云

计算服务，使通过云计算快速获取全息图像成为了可能，但这

需要快速数据传输。因而，5G时代的来临，信号传输更加迅

速快捷，本文就现阶段5G全息影像技术在课堂上的推广意义

进行了简要分析。首先，在政策层面，我国教育现代化必须走

由上而下、强化政府行政主导作用的道路。教育现代化的时机

必须被紧紧抓住，但是若无国家支持，仅靠民众，这势必会使

资金积累极其缓慢，而这会使时机延误，对我国教育的发展很

是不利。先进的教学手段在长三角、珠三角等地区已取得了成

功。因此，对于5G全息投影技术，国家应发挥政策性、权威

性的指导作用。其次，在技术层面，全息技术作为一项前瞻性

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技术，目前仍处于探索阶段。全息资源设计和开发的软硬件门

槛高，多门学科的理论与技术被涉及，精通多方面学科并且熟

悉制作全过程技术的人很少，所以专业教师应该多与技术人员

沟通，能提供足够多的教学资源让技术人员利用，以期建设一

个相对完善的知识点的云端数据库，方便课堂调用，降低建