VR/AR/AI 如何顛覆教育模式 Part 2：未來的解決方案

上一部分我們說到，當前的教育體系已經停滯，缺乏對自我發展的關注。更糟糕的是，學生甚至不清楚學習的目的，某些課程在他們眼中只是被迫接受的、毫無意義的東西。

那麼，如何解決這些問題，讓我們的教育體系更上一層樓？如何讓教育變得更有趣、實用？在第一部分我們提出了三種可以通過新興技術實現的方法：個性化學習、掌握型學習和實踐性學習

為了更好理解本文，黑匣建議你先閱讀第一部分：

第二部分，我們將探索未來教育模式，討論AI和沉浸式技術將如何顛覆教育模式。

沉浸式教育的黎明

過去兩個世紀，科學技術不斷革新著現代社會。時至今日，這個「革新車輪」絲毫未見減速，相反，已經略有加速的跡象。

人們工作、學習、娛樂和交流的方式每隔十年就會更新一次，很大一部分得利於新興計算機平台的出現：首先是個人電腦，然後是智能手機，到了今天，就是沉浸式技術。

沉浸式技術是什麼？VR頭顯、AR眼鏡，或者介乎於兩者之間的技術。

我認為，沉浸式技術無疑將成為下一代計算機平台——這種技術可以完成當前計算機所不能完成的事情，就如此前的新興計算機平台一樣，完全顛覆了我們與信息之間的關係。

利用這類技術，你可以與數字世界進行互動，讓數字世界充滿四周，打破屏幕的限制——雖然這類技術還處於初期階段，但是今天已經有很多曾經的幻想成為現實。

沉浸式技術剛剛起步時，很多人都認為這是一個遊戲媒介。隨著Oculus和Vive等廠商把這類技術漸漸推向主流，很多創作者開始不同意這個說法了。

今天，我們看到很多VR應用專註於生產、藝術和數據可視化等領域，而AR、MR技術也開始起頭，給人們帶來全新、刺激的信息互動方式。

微軟的HoloLens就是一個很好的例子。這款設備面世已有兩年，今天仍是最值得關注的技術設備之一。它不僅能生成非常真實的全息圖像，還能理解周圍環境——它可以讀懂傢具、牆等物體的位置，並利用收集的數據，把數字物體與現實世界無縫結合起來。

加上手部跟蹤、觸覺反饋、深度學習等技術，你就會明白，不用多少年，我們就可以在家裡戴上眼鏡，真實地觸摸到全息圖像。這是一件了不起的事情。沉浸式技術是根據體驗開發出來的，它的誕生就是為了說服人們相信眼前的東西。

同時，沉浸式內容不受物理規律的限制，所以開發者能以相對較低的成本，隨心所欲地打造出「不可能體驗」，例如把觀眾帶到月球、加州海灘，或者500年前的古堡等。在教育領域，這種體驗可以說是萬能的了。

比如，生物學往往是通過課本、幻燈片和圖畫進行授課。但是初創公司The Body VR等企業正在把沉浸式技術應用到教育領域，把學生帶到人體內部，讓他們與人類身體進行互動，而不是古板地盯著書本圖片。

初創公司Medivis也在做著類似的事情，他們帶來了全新的解剖學教育方式。

傳統上，醫學生只能通過插圖學習解剖學，在腦海中把2D圖片結合起來，構想出3D圖像。Medivis正在開發的一款學習平台，能夠向學生提供一種完全3D、真人大小的全息人體，把每一個部位都準確地標註出來。從此，課本、圖片和貴重的實驗屍體，通通不需要了。

其他例子還有本人設計的MR化學教育應用MyLab。這款應用生成出一張全息化學元素周期表，學生可以把上面的元素生動地結合起來。此外，遊戲《宇宙沙盤》（ Universe Sandbox）可以讓學生探索宇宙星系，甚至還可以創造出自己的星系。

提醒一句，這才剛剛開始而已，這些項目絕大部分都是沒有獲得外部資金就開發出來的。現在，僅僅是這種3D小型遊戲，我們就可以把學生帶到任何一個地方，以全新的、參與度極高的方式打造虛擬課堂。

此外，由於這類體驗的成本非常低，隨著創新工具漸漸滲入人們的日常生活，未來我們還會看到有大量的作品誕生。

長遠來看，教育將漸漸從枯燥的條條框框，轉變成一種學生樂意去探索的互動領域。這種從被動任務到娛樂的轉變，將成為教育領域的一個巨大轉折點。有了沉浸式技術，概念變得具體了，傳統的「練習」和「考試」可以無縫地融入故事和虛擬世界中，學生也可以自由地探索任何一個學科了。

當然，沉浸式體驗的好處遠不止這些：我們可以通過在沉浸式體驗中收集的數據，定製出前所未有的個性化教育體驗。創造型環境與沉浸式教育對人類大腦的影響之大，使得沉浸式教育終有一天會成為標準。

今天，很多研究已經證實了這種方式的有效性和潛力：可視化、社交、互動、情感參與度非常強的沉浸式教育，將讓知識牢牢地留在你的大腦之中。

教育分析的新時代

沉浸媒體的優勢在於，它可以獲取獲取大量的用戶信息。由於頭顯一直被跟蹤著，所以用戶喜歡看哪裡、什麼時候看、看多久、喜歡跟什麼互動、往往忽視哪些內容，這些數據都可以被收集起來。

下一代頭顯有望實現瞳孔跟蹤，為創作者創建另一個信息世界。你應該聽說過，人類觀看感興趣的事物時，瞳孔會放大——但情況遠不止如此。

除了有趣的事物，精神緊張、情感接觸都會引起瞳孔放大。

幾十年前，普林斯頓大學心理學專家丹尼爾·卡尼曼就發現了，手上的任務難度越大，瞳孔的放大程度就越高：計算9×13時，瞳孔會稍稍放大；當運算變成29×13，瞳孔就會進一步擴大，直至計算出答案為止。卡尼曼說：「在實驗中，我可以通過觀察一個人瞳孔，來判斷他/她是否已經放棄心算。」

德國馬爾堡大學神經物理學家Wolfgang Einh?user-Treyer在2010年開展的一項研究顯示，瞳孔還會在我們做出決定時放大。

實驗中，實驗人員讓研究對象在一個10秒區間內的任何一個時間按下按鈕。結果發現，他們瞳孔放大的時間與做出決定的時間一致：瞳孔大約在按下按鈕前一秒放大，放大程度在按下按鈕後的一到兩秒達到最高。

利用AI把所有數據收集起來，內容創作者就可以精準地實時分析學生的心理變化，甚至預測他們的行為。這種精準的數據甚至可以廢除傳統考試——如果已經知道學生潛意識之中如何理解某個科目，那麼就不再需要做任何的測試了。

總之，通過以上介紹的方法，教育者可以實時監測學生對學科的掌握情況和情緒變化，靈活地調整教育體驗，自動地解決學習困難，定製出個性化體驗，提高學生學習興趣。最終，結合AI技術的沉浸式教育將成為教育進步的強大引擎，創造出獨特的交互體驗，為個性化學習與掌握型學習奠定基礎。

但是，AI能走多遠？未來有一天AI會變成老師嗎？

AI：完美的教師

現在，讓我們天馬行空一下，想像一下新興技術將如何融入沉浸式媒介，推動教育進步——先從AI說起。

AI是當今世界最重要的科學技術之一，影響力已經覆蓋製藥、經濟市場預測、聊天機器人和藝術等領域。這項技術就像我們每天使用的電腦和網路一樣，已經滲入到生活的方方面面。未來，我們只會越來越依賴這種技術的強大力量。

AI已經改變了我們與設備之間的交互方式——對話式用戶界面(Conversational User Interface，CUI)這種通過語音控制設備的方式近年來越來越流行。這種交互界面廣泛應用於智能手機（如谷歌語音助手、Siri和微軟小娜）和家庭設備（如亞馬遜Echo和Google Home），利用的就是人類最自然的控制方式：說話。

隨著文字轉語音、語音識別和程序會話生成等技術日益成熟，不出幾年我們就能與設備進行完整對話。

所以，AI能夠與沉浸式教育碰撞出什麼樣的火花？

沉浸式媒體的迷人之處，就是它可以為AI助手、聊天機器人等賦予一個「實際化身」。我們已經可以跟AI機器人對話了，但有了沉浸式技術，我們就可以讓它們擁有自己的「身體」和表達情感「臉部」。

這樣，與私人AI機器人建立細緻的關係就不再是異想天開。繼續發展下去，AI助手甚至可以比我們還了解自己——包括前文提到的了解學生的知識掌握程度和情緒變化。功能強大的AI教師即將到來，向你傳授你所需要的一切信息。

有的人也許覺得：這種想法太誇張！但是，這是可能實現的。回想一下傳統的師生關係，你會發現授課模式千篇一律：老師講台上講課，觀察學生反應，判斷他們的掌握程度，然後提幾個問題或者做一些活動，結束後繼續講課。當然，並非所有的課堂都是這種模式，但絕大部分都是。

這種模式可以預測——對於AI來說輕而易舉。當然，理想的做法是，在這個基礎上發展出全新的師生關係，減少等級差異，提高學生參與度。

值得提醒的是，AI教師的形象不一定是某一個人或者某一樣東西。通過沉浸式媒介，AI教師的形象可以千變萬化：巨龍、居里夫人、天體物理學家尼爾·德格拉斯·泰森或者莎士比亞。這位教師的形象並無限制，可以因課程不同而改變，並根據學生的個人心理情況而生成互動式課堂。

長遠來看，我認為要實現個性化教育，除了這種AI教師以外，別無他法（除非我們能夠把信息直接下載到大腦）。AI教師的數字化形象，以及多樣的信息渠道，讓它可以真正理解自己的學生。

AI向人類學習已經很長一段時間了——是時候讓它教育人類了。

流動教室

整篇文章看下來，你也許會認為，沉浸式教育體驗只能是獨自體驗——其實沒錯，如果教育者決定要應用沉浸式教育的話，用戶只能自己一個人體驗。但是，如前文提到的，把大數據融入到沉浸式教育中，我們就可以創造出一種全新的教室。

通過把全球各地的學生聚集在一起，給他們匹配擁有相似經歷、興趣，或者技能互補的學習夥伴，鼓勵他們合作解決問題，就可以實現多用戶教育體驗。當眼前的教室不再是現實教室，而是可以一起合作學習的虛擬空間，那麼這種教室的形式就可以千變萬化。

當然，這並非意味著人與人之間的互動從此消失。記住，沉浸式技術會一直發展，直至數字空間與現實時間變得難以分辨。

這樣，學生不會處於被隔離狀態，相反，他們能跟來自不同文化背景的學生一起學習。此外，這種課堂大大降低了教育成本。

傳統學校佔據大量的實際空間，而且需要投入資金維持運作，而隨著數字革命的到來，學校空間、人力資源和交通運輸等也將隨之轉變成數字形式，成本變得低廉，學習資源變得豐富，所有學生都可以從這個全新的教育體系中持續受益，節省的成本可達數千億美元。

當然了，這種教室並不局限於某種單一的數字體驗，通過AR技術，它也可以與現實世界完美結合，不斷給學生帶來驚喜。走下樓梯，你可能發現自己走在巴黎巴士底的大街上。那為什麼不花個15分鐘，學習一下攻佔巴士底獄的歷史呢？

以上提到的概念，也許聽起來很遙遠。不過，通過新興技術、設計和想像力的完美結合，它們都是可以實現。

關於未來，可以確定的一點是：未來顛覆現在。有了沉浸式技術和AI，傳統教育模式終有一天也會發生翻天覆地的變化，變成我們想像中的模樣。

那麼，如果可以的話，你想把它變成什麼模樣？

本文原載於Road to VR 編譯：黑匣 曾慶樺

編輯薦讀

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！