VR、AR和MR這幾項技術在國內通常被稱為虛擬現實、增強現實和混合現實,幾項技術在教育領域的應用已經是人盡皆知的事情,其中VR虛擬現實是目前教育中應用比較普遍的一種形式。
和大多數事物一樣,在教育界全面采用這些科技的最大障礙是成本。雖然Google Cardboard和Samsung Gear VR等手機VR產品是取代全套VR設備的好選擇,但目前市面上的VR應用仍然相當有限。
而長期來看,AR更有可能向學校提供可以與相關應用配套、讓內容在課堂中栩栩如生的、相對劃算的解決方案。
VR在教育當中的應用
很多人如今都知道VR在教育中的好處十分明顯:會有更多的學生參與其中,學習速度更快,教育質量更高。還有宣傳說VR能減少存在行為問題的學生課堂搗亂的次數。
例如一堂VR歷史課能將學生帶到古埃及,仔細了解人們是如何生活的和學習早期埃及的文明。
但實際上,中小學課堂只是整個教育界從VR技術中獲益的一小部分,它同樣能給高等教育帶來很多好處。
例如大學醫學院的學生能通過VR了解手術的細節,進入人體內部來全面了解器官的運作并模擬所有的真實醫療狀況。
萊斯特大學的教學設計師博德(Terese Bird)在今年的Bett大展上就介紹了新興科技在醫療教學領域的重要性。她特別舉出了關于手術的VR視頻是如何幫助醫學院學生理解身體如何運作,以及在手術中采取的各個措施的案例。
除此之外,建筑設計等需要技術繪圖的課程也能從VR中獲益良多。建筑學學生能實時了解到他們的設計是否可行,需要改變哪些地方,以及方案在現實生活中會是什么樣子。
不過,VR的最大缺點就是價格和可普及性。一些大學和學??赡懿幌胪度氪蠊P預算在這樣的新興科技上,還有一些則無法負擔這筆費用。
如果VR裝置的零售價格過高,則很難說在大學的一個或更多的科系、或學校的多個學科中配備這類設備的決定是合理的。
另一個缺點是內容,特別是那些有關VR硬件配套的應用。雖然Youtube上有大量的VR視頻,以及很多iOS和Android應用。但其中多數都質量不高,也不是專門為教育設計的。
不過現在,也有不少公司向學校既提供硬件,也提供教育內容。正是這些公司最有潛力讓VR在學校中推廣開來。
課堂VR企業Veative的董事貝瑟爾(Colin Bethell)于Bett大展上就表示,VR最復雜的一面就是內容本身。Veative選擇在公司內部從頭打造內容,包括聘請學科專家參與視覺化過程,然后讓編程人員轉化為內容。
不過問題還是一樣,雖然因為其便捷性和定制內容,類似的“套裝合同”會對一些校長很有吸引力,但這類產品的價格仍然可能讓多數學校無法承受。
目前看來,最現實或者可實現的VR形式似乎就是紙板頭罩。如今的中學生多數都有智能手機,而Google Cardboard這樣的產品售價只有5鎊左右,遠比其他產品低廉。
AR在教育當中的應用
學校的課程通常圍繞著某本課本進行,AR則能讓它的圖片“彈出來”,從而制作一個互動課堂。
目前英國的很多學校都向學生提供平板電腦,因此學生們可以將這些平板電腦放在課本的圖片上來讓它播放AR視頻。
例如在生物課上,學生可以在了解人體循環系統時將設備放在課本的一幅圖片上,看到心臟跳動、以及血液是如何在全身流動的等細節。這會幫助學生集中注意力,增進他們的學習熱情。
從可實踐性的角度來說,AR的門檻對很多學校來說更低。在課堂教學中應用這項科技也更加容易。只要課本和應用等資源設置完畢,在全校推廣這項技術的預算其實非常便宜。
因此對于那些不想購買全套VR頭罩和配套電腦的學校來說,AR可能是個更好的選擇。
此外AR也不僅僅局限在課堂教學中,它同樣有著被運用到班級旅行和居家學習的潛力,這點是VR無法提供的。
例如教師可以提供一張上面有“標識物”的作業紙,來讓學生可以在家用自己的手機來觸發。
如前文所言,在成本問題上,一旦設置好了AR資源并制作好了應用和內容,對于有智能手機的學生或提供平板電腦的學校來說,實施AR會是一個相當廉價的方案。
學校還可以通過選擇訂閱AR套餐來獲得基于教學大綱的不同AR應用——理論上來說,這對于教學的益處是巨大的。唯一的一個問題是,這將會在什么時候發生?
MR在教育中又是如何應用的?
MR簡單來說就是將現實生活和虛擬世界進行混合,有時被形容為介于VR和AR之間,或者被稱為增強虛擬(AV)。
例如Microsoft的HoloLens就提供的是企業級MR,Microsoft稱HoloLens是“首個配套齊全的全息計算機設備。”
Microsoft HoloLens的高級主管沃克登(Roger Walkden)表示,如今人們對如何能通過3D學習的興趣相當濃烈。“傳統的學習方法是通過書本,這顯然是一種2D的方法,也不一定是所有人都喜歡的方法。”
“HoloLens是讓人們有機會看到真實的事物,并在教室中為它們賦予生命。這對于讓人們真正感受某個事物,或理解真實事物來說是一個十分有效的方式。”
和AR一樣,MR也能被用于培訓醫療人員、建筑工人,甚至是市鎮規劃人員。
這是由于MR項目是在一個現實場景中出現的虛擬圖像或者視頻,因此很適合大學生學習那些需要額外細節和技術準確性的科目。
一個典型的例子就是市政工程師需要在橋梁設計中找到壓力點和弱點,還有學習大腦功能的研究人員也需要了解如果大腦處在巨大壓力下時會發生什么。
但MR也有不少缺點。由于多數項目由企業主導,因此中小學能接觸到這一技術的機會相對更少,它需要大量的時間來貫徹和自己創造MR應用。
雖然這些學校也能和Microsoft合作來創作教育型應用,但這方面的成本可能遠超過普通學校能承受的范圍。
值得注意的是,2016年Microsoft和教育巨頭Pearson形成了合作關系,共同為HoloLens打造教育型應用和MR學習工具。據悉這些工具將會被用在很多方面,包括護理、建筑等工作,并會與美國的學院、大學和中學進行合作。
如果這個項目能獲得成功,那么Microsoft就可以在未來英國的學校中提供類似的教育類服務。
總而言之,從價格和設置來看最容易采購的是移動VR設備,但它的“體驗”十分有限——不僅僅是市場上的應用有限,學生能達到的互動水平也很有限。而AR和MR可能會成為最早試水的學校的下一個嘗試目標。