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“VR/AR+教育”沙龙:什么样的VR/AR产品真能进课堂
编者按
想必大家现在都中了手游pokemon Go的毒,随着pokemon Go的大热,AR/VR技术热出了新高度。2016年浙江省语文高考作文,全国大学生英语六级作文,北京市语文中考作文无一不提到了VR。这说明不仅是游戏领域,在教育领域VR/AR也逐渐崭露头角。高新技术应用于教育的例子并不在少数,但是教育和技术能不能真正的融合?当VR/AR+技术走进课堂,是否又能收到比传统教育更好的效果?
7月13日,法制晚报虫洞VR沙龙邀请处于“VR/AR+教育”行业生态链顶端研究机构及企业代表前来分享和讨论。小编有幸跟随导师蔡苏博士参加此次沙龙,在这里为大家分享沙龙的最新资讯。
以下文章来源:法制晚报
1. Flash演示不出真实体验感,VR/AR可以
蔡苏博士
北京师范大学“移动学习”教育部-中国移动联合实验室副主任
可以适用VR/AR技术的学科有很多,根据实验室的研究,现在已经可以对物理、化学、英语等科目进行VR/AR的演示。比如要解释牛顿第一定律,可以通过立体的图像展示四辆小车在毛巾、棉布、木板和玻璃材质的表面上行驶,学生可以观察哪一辆能跑得更远。在交互方面,学生也可以随意更改参数,研究不同材料的摩擦力大小对运动的影响。现实生活中找不到摩擦系数为0的材质,但使用VR/AR技术就能轻易实现。
再比如化学科目,一个立体的氢原子核,它的周围有一个电子;一个氧原子核,周围有8个电子。学生可以通过AR技术直接用手把氢原子和氧原子组合在一起,就变成了水分子。学生用手把水分子托着放到高处,就变成水滴。这所有的状态的改变,都是以立体的形象脱出于课本之外。
可能有些人会问,所谓的“摩擦力”实验、凸透镜成像实验,在普通实验室也是可以实现的,使用Flash也可以解决,为什么要大费周折通过VR/AR技术实现?在现实中,要完成理想状态下的凸透镜成像实验,需要比较长的导轨仪器。但AR只要一台电脑和一个摄像头。
另一方面,Flash无法模拟出“真实体验感”。以抛硬币为例,科学证明,抛硬币抛出正反面的概率各是50%,这个确实可以通过Flash动画模拟过程,并统计随机正反面的结果。但Flash全是计算机生成的虚拟画面,和学生所处的现实环境没有任何关联。同时学生也会疑惑,计算机随机的正反面结果,会不会是预先设定好的程序。而且通过Flash的点击按钮,学生也没有真正现实环境中抛硬币的感觉。但是用AR技术,就可以既迅速的记录统计结果,又能体验“玩”的临场感。
至于MR技术,就更为直观,学生可以实现手操控分子、变化的磁场的实时可视化等,这些都是传统的教学手段实现不了的。更重要的是,我们这些研究成果都会在各地学校进行实证。很明显地感觉到,使用了VR/AR技术,在课堂上学生学习的兴趣一下子就被调动起来了,这样课堂教学的效果就非常好。
所以VR/AR技术能在教育领域走多远多深,需要搞教育技术的、教育理论的以及中小学一线教师共同参与,才能做出满足教学需求、精致优良的VR/AR教育产品。
2. VR沉浸式教学将革新百年教育理论
高红敏
巧克互动国际教育科技有限公司联合创始人
从1801年黑板被发明,教育工具便不停地更新换代,现在进入VR时代。那么,VR教育的教学理念怎么实现?目前,巧克互动正研发一款沉浸式在线教学平台,进入这个平台后,会看到一个类似功能大厅的界面,有“学习中心”、“科普中心”等,希望能从多方面满足学生的需求。
教育,需要好老师、好内容、好方法,当然还要有好技术。很多人说英语有障碍,初到国外,不知道要怎么开口,巧克互动认为VR/AR和英语的结合天然地合适。比如可以模拟出一个机场的环境,用户巡视四周,看到来来回回穿梭的人群,有人在售票口买票,有人在办理托运行李手续……“我”也走向售票口,“Can I help you?”售票员亲切地说,“我”便可以与售票员“交谈”。这种第一人称代入对话,在展现语音的同时,还有动作场景,周围都是外国人,代入感很强。
某种程度上,这和在线教育有点相似,在线课堂或是一对一私人外教,也可以实现这一点。但是传统的在线教育,用户坐在屏幕面前,老师正在讲课,身旁有椅子、电视之类的,容易造成视觉上的混乱,从而导致注意力不集中。如果是VR/AR技术,用户会感觉就坐在教室里,大脑已经被欺骗,旁人做什么都不知道,跟着VR/AR里面的提示一步步走,大脑在高效运转的同时,学习的效率也高了起来。
虚拟现实空间的搭建和多维度的视听体验,区别于传统对着屏幕观看多了身临其境的介入感,让教学行为不再枯燥。
另外,VR硬件厂商未来应该考虑到视力保护问题。现在这个阶段就相当于原来看电视,原来电视节目并不多,随着节目逐渐丰富,观看时间也在增加。虚拟现实也是如此,未来必将发展到一节课的时间甚至更长,那么对视力的保护也就尤为重要。
3. AR+教育不应该只是简单的AR卡片
曹翔
小小牛创意科技CEO
实际上AR是一个渊源已久的概念,最早是通过扫描二维码来叠加信息,可以称之为“昨天”;图像识别技术的进步,让AR可以识别预设的图片,这是AR的“今天”。然而还存在很多问题,比如同质化严重,内容受限,大多数是传统识字卡片和故事书的升级,只有简单的认知体验。从整个产业来看,很快就会遇到瓶颈和限制。
先不说“明天”,来说“后天”,全球顶尖的AR技术公司微软Hololens和Magic Leap,他们力图将世界上一切现实环境与虚拟信息结合,不管用户走到哪里,虚拟和现实很难区分,不过这至少还需要五到十年的时间才可能完全实现。
在这之前,小小牛专注于做“明天”的事。小小牛的产品谜镜是一款适用于儿童的创造性增强现实(Creative AR)互动产品,和市面上的AR卡片不一样,它能让孩子把自己的画和身边的玩具都带入屏幕互动,像“乐高”一样给孩子提供一个无限创作的空间,培养孩子的创造力。让孩子可以随时随地从现实世界中寻找灵感和元素,创造自己的互动世界。
就目前VR/AR和教育结合的市场现状来看,还是比较乐观的,因为国家也出台了相应的政策,鼓励公立学校向社会采购创意性课程。不过,为什么“VR/AR+教育”没有完全发展起来,一部分原因就是内容制作方面的欠缺,而且,只有一线教育者才知道学生最需要什么样的内容,仅凭技术人员闭门造车是不现实的。
内容制作这件事应该让教育者自己做,教育领域只是需要一个平台,在平台上,技术人员提供工具和模板。老师可以在平台上制作想要的内容,不需要编程,不需要代码,只要按照脚本填充,然后通过APP或是通用的硬件系统运行即可。“VR/AR+教育”要想发展,必须信守一个信条:让专业的人做专业的事。
4. VR/AR在课堂应用的重点在于课程资源的普适性
蔡雷
北京市第六十五中学副校长
北京市第六十五中学是国内首家建立“虚拟现实实验室”的中学,实验室是在2013年10月立项的,用了两年时间建成。目前是集虚拟现实、3D打印、移动学习技术于一体的北京市高中开放式重点实验室。我们建立实验室的初衷是普及与提高相结合,在实现丰富的课程资源供给,满足学生选择性的需求的同时,为教师提供发展的平台,并赋予新技术以教育的属性的探索与实践。
根据目前的实践,我们发现VR/AR的课程非常受学生欢迎。在学校的自选课系统中,这门课总是最先报满。大家都知道,今年高考的浙江卷作文、大学英语六级测试,都有和VR技术相关的题目。而今年北京的中考语文作文题目就是“奇妙的实验室”,我们的学生考完出来就乐了,好多人写的就是VR实验室,可以说是信手拈来。
目前我们的虚拟现实课堂分为“基础素养”“学科课堂”“3D创意”“综合课堂”几部分,还有模拟法庭、故宫导览、艺术鉴赏等应用发展方向,除了深受学生欢迎,也赢得了国内教育界同行的关注。
经过这段时间的实践,我们也发现了VR技术在中学应用存在的问题,如:硬件的多人交互性存在问题、软件间的兼容性存在壁垒、整体建设成本尤其是课程开发成本较高、课程资源的系统性较差等。
高新技术应用于教育的例子不少,比如大数据、云计算等,但是一个根本的问题是,每次教育总是抱着技术的大腿前进,为什么教育和技术不能很好地融合?问题归根结底,技术缺乏教育的属性,懂技术的人不懂教育,懂教育的人不懂技术,企业开发的内容和学校课程不吻合,结果就是“水土不服”。
所以,VR/AR要进入校园,软硬件都不是太大的问题,最重要的是课程的开发,然而目前课程的资源系统性较差,做出来的东西仅仅是小样级别,中学的选择空间非常小。
从六十五中的经验来看,实验室进一步发展的思路是课程资源需要进一步开发,加大实验室的开放共享程度等。
而我们的思考是,VR/AR进入校园,一定需要自下而上的推广,技术要能充分具有教育的属性才行。此外,VR技术在中学应用的难点和重点在于课程资源的普适性。