呂森林
2016年以來,VR成為了科技界熱議的新名詞。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大時(shí)代背景下,“VR+”也被看成是推動多個(gè)行業(yè)變革的助推器之一。在教育上,VR的應(yīng)用雖然只是初現(xiàn)端倪,但從種種市場反響來看,“VR+教育”確實(shí)是一場不可錯過的盛宴。VR技術(shù)的到來,打破了傳統(tǒng)的多媒體呈現(xiàn)技術(shù)。教育遇上VR,給學(xué)習(xí)者帶來了高沉浸的學(xué)習(xí)體驗(yàn)?!癡R+教育”也將與互聯(lián)網(wǎng)一起共同推動教育行業(yè)的變革。
媒體呈現(xiàn)技術(shù)的演變
在開始講VR之前,我們先來看一下媒體呈現(xiàn)技術(shù)的演變過程,實(shí)際上這也跟VR及教育有很大的關(guān)系。歷史上,媒體的演變是先從文字開始的,文字是最早可記錄的媒體呈現(xiàn)形態(tài),屬于一種單一的媒體形態(tài),直到現(xiàn)在也用得非常廣泛。第二種形態(tài)是復(fù)合媒體,復(fù)合媒體是包括兩種以上形態(tài)的媒體技術(shù),我們常用的是視聽媒體,類似早期的電影這樣的技術(shù)。第三種媒體形態(tài)是交互式復(fù)合媒體,如多媒體技術(shù),多媒體技術(shù)是從計(jì)算機(jī)發(fā)明以后,把視聽技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的一種交互式的復(fù)合媒體,而這種媒體被大家所認(rèn)識和使用也有幾十年的時(shí)間了。
多媒體技術(shù)之后又會出現(xiàn)怎樣的媒體形態(tài)呢?我們認(rèn)為是虛擬現(xiàn)實(shí),即Virtual Reality,簡稱VR。VR具有高度的沉浸感,是一種高沉浸的媒體形態(tài)。何為“沉浸感”呢?通俗來講就是佩戴上虛擬設(shè)備(虛擬眼鏡、虛擬頭盔等)后,我們好像進(jìn)入了另外一個(gè)世界,給使用者身臨其境并沉浸其中的體驗(yàn)。
在媒體呈現(xiàn)技術(shù)演變的過程中,每一種新的媒體呈現(xiàn)形態(tài)都較上一種媒體形態(tài)有很大的進(jìn)步。VR的出現(xiàn),可能是一個(gè)具有劃時(shí)代意義的產(chǎn)物。它對媒體呈現(xiàn)技術(shù)來說是一個(gè)革命性的節(jié)點(diǎn),它對各個(gè)涉及媒體呈現(xiàn)的行業(yè)都會有本質(zhì)上的沖擊。
VR能給教育帶來怎樣的體驗(yàn)
有一個(gè)教育相關(guān)的VR應(yīng)用,是美國某公司開發(fā)的教育類VR。通過一支電子筆、3D眼鏡和一臺特制的電腦來實(shí)現(xiàn)人體骨骼結(jié)構(gòu)3D效果的顯示,給人非常逼真的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這也就是說VR是一場革命性的媒體的原因,因?yàn)樗軌虺尸F(xiàn)一個(gè)非常逼真的“現(xiàn)實(shí)”。
圖3是新東方和樂視共同推出的一種全景的VR視頻教學(xué)。戴上3D眼鏡之后你就像身在教室里邊,你轉(zhuǎn)頭或者是抬頭、低頭,場景都會發(fā)生對應(yīng)的變化,給整個(gè)英語教學(xué)帶來非常逼真的體驗(yàn)。另外,還有其他方面的虛擬教學(xué)。如圖4所示,在醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域中,用VR技術(shù)呈現(xiàn)人的身體結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)者可以更直觀、清晰地認(rèn)識到人體構(gòu)造的模樣。
VR在教育上的應(yīng)用尚處于萌芽期
VR的出現(xiàn)已經(jīng)有幾十年的時(shí)間,VR最早是用于軍事領(lǐng)域,用來實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗、飛行等任務(wù)的軍事模擬。隨著時(shí)代發(fā)展,VR在其他行業(yè)里面的應(yīng)用也逐漸拓展開來。
比如在游戲娛樂產(chǎn)業(yè),使用VR呈現(xiàn)的高沉浸式場景是當(dāng)今的3D電影和3D游戲無法比擬的。在建筑領(lǐng)域,可以借助VR設(shè)備身臨其境地進(jìn)行小區(qū)建筑和環(huán)境的規(guī)劃。在工業(yè)制造領(lǐng)域,可以利用VR進(jìn)行設(shè)備的模擬仿真。在醫(yī)療領(lǐng)域,VR在醫(yī)學(xué)知識的呈現(xiàn)上所起到的作用也非常大。
正如大家所知,VR現(xiàn)在非?;?,在游戲、影視娛樂方面應(yīng)用得非常多,商業(yè)化的應(yīng)用比教育行業(yè)更為早一些,現(xiàn)在我們教育的應(yīng)用也開始出現(xiàn)一些萌芽。比如虛擬實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以通過操作虛擬實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),避免危險(xiǎn)化學(xué)品帶來的安全隱患,同時(shí)也可以多次實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生更深刻、形象地理解化學(xué)原理。再如虛擬歷史場景,利用VR技術(shù)可以制作虛擬的歷史事件情景,學(xué)生置身其中仿佛成為了歷史的見證者,甚至是親歷者。還有一種是虛擬的訓(xùn)練,比如維修汽車,各種器件的安裝、維修等過程都可以通過VR設(shè)備來進(jìn)行培訓(xùn)。
VR在教育中的應(yīng)用將如何發(fā)展
1.移動學(xué)習(xí)發(fā)展周期回顧
對VR在教育當(dāng)中的應(yīng)用,很多人持不同的觀點(diǎn)。通過對移動學(xué)習(xí)發(fā)展周期的回顧,對我們判斷VR在教育行業(yè)應(yīng)用周期會有一定的幫助。
事實(shí)上,在2007年左右,移動學(xué)習(xí)就已經(jīng)萌芽了。作為一種設(shè)備的出現(xiàn)來看,iPhone的發(fā)布對于移動學(xué)習(xí)是一次革命性的沖擊。自從2007年蘋果設(shè)備出現(xiàn)之后,隨之也涌現(xiàn)了很多的教育應(yīng)用。但是在2009年之后,移動學(xué)習(xí)還處于一個(gè)比較初期的導(dǎo)入階段。直到2012、2013年,隨著蘋果設(shè)備的進(jìn)一步普及,移動學(xué)習(xí)才真正地進(jìn)入爆發(fā)階段。也就是說,經(jīng)過了五六年,iPhone非常普及了之后,移動學(xué)習(xí)的整個(gè)觀念、可行性才得到了極大的滿足。而隨著裝機(jī)量逐漸增高,移動學(xué)習(xí)進(jìn)入了非常強(qiáng)的一個(gè)爆發(fā)期。
2.教育類VR的生命周期分析
移動學(xué)習(xí)的發(fā)展周期也非常適用于VR教育。一項(xiàng)技術(shù)從萌芽到普及的因素有幾種:一是體驗(yàn)效果。如在移動學(xué)習(xí)早期由于體驗(yàn)性差,發(fā)展一直徘徊不前,自從蘋果設(shè)備出現(xiàn)之后才大量普及。二是設(shè)備的普及率,現(xiàn)在的VR大家都認(rèn)為非常好,但目前在教育上的應(yīng)用還是非常少。但只要設(shè)備普及到一定程度,VR教育應(yīng)用的數(shù)量、質(zhì)量就會得到很大程度的提升。為其開發(fā)的工具和人才也比較多,這個(gè)時(shí)候應(yīng)用就會出現(xiàn)爆發(fā),同時(shí)用戶的使用習(xí)慣也開始培養(yǎng)起來了。另外,一類產(chǎn)品的市場發(fā)展進(jìn)程跟資本的推動也有很大的關(guān)系,資本推動力量越大,那么它的成熟周期就越短。圖8是VR教育的發(fā)展周期預(yù)測圖。
2016年被稱為VR元年,正如2013年被認(rèn)為是在線教育元年一樣。其實(shí)在中國,在線教育1996年就已經(jīng)萌芽,但是在2013年才開始爆發(fā)。同樣,2016年是VR投資的爆發(fā)期,而不是應(yīng)用的爆發(fā)期,現(xiàn)在大量投資進(jìn)入,將會加速它的發(fā)展。
我們認(rèn)為2017年更多的VR硬件產(chǎn)品將會產(chǎn)生,未來幾年硬件格局將會形成。從2018年開始會進(jìn)入到VR應(yīng)用的爆發(fā)期,資本的助推會大大縮短VR應(yīng)用的開發(fā)周期。2018~2019年VR硬件會得到穩(wěn)定,同時(shí)也會催生大量VR教育應(yīng)用。當(dāng)2018年VR應(yīng)用進(jìn)入爆發(fā)期,硬件也會變得非常普及,開發(fā)的接口技術(shù)也形成了標(biāo)準(zhǔn)。2019年,VR教育可能會進(jìn)入應(yīng)用成熟期。VR教育應(yīng)用的成熟,會吸引大量的學(xué)習(xí)者使用,同時(shí)融入商業(yè)模式,用戶體驗(yàn)也會非常好。
總結(jié)下來,接下來兩三年時(shí)間,經(jīng)過市場大量資本的注入,會產(chǎn)生大量的泡沫,同時(shí)也會把這個(gè)行業(yè)催熟。那么在2020年左右,VR的普及就像我們現(xiàn)在使用智能手機(jī)一樣進(jìn)入到平民期,筆者預(yù)測VR教育會有這樣的一個(gè)發(fā)展周期。
什么樣的學(xué)科領(lǐng)域適用VR
很多人關(guān)注VR在教育行業(yè)的應(yīng)用,到底什么樣的學(xué)科能夠適用VR呢?我們認(rèn)為,VR比較適合自然、科學(xué)、工程類學(xué)科。此外,語言文化、人文歷史都是可以運(yùn)用的。比如,生物、物理、化學(xué),還有工藝加工、工程技術(shù)、飛行駕駛這樣的基礎(chǔ)學(xué)科,還有歷史、人文、語言學(xué)習(xí)、文化敘述等一些可視化的場景。總之,凡是具有可視化特點(diǎn)的學(xué)科都可以用VR來呈現(xiàn)。反之,那些不太容易可視化的內(nèi)容,就不太適合使用VR。比如,一些非常抽象的概念、邏輯,還有一些數(shù)學(xué)上出現(xiàn)的概念,這些是比較難用VR去表現(xiàn)的。
VR的確是一種劃時(shí)代的媒體技術(shù),它能夠帶來高品質(zhì)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。從人類學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展看,它具備了革命性的特征。盡管現(xiàn)在VR尚處于初級階段,存在很多問題,如佩戴VR頭盔出現(xiàn)眩暈、交互性差、畫質(zhì)不夠清晰等,但隨著VR技術(shù)的不斷進(jìn)步,未來這些問題都將得到有效解決。
過去五年,互聯(lián)網(wǎng)給教育行業(yè)帶來了很多的驚喜。隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)體驗(yàn),跨地域的優(yōu)質(zhì)教育資源共享,使得社會進(jìn)入全民學(xué)習(xí)時(shí)代。但互聯(lián)網(wǎng)教育也遇到很多問題,如師生分離產(chǎn)生的學(xué)習(xí)孤獨(dú)感,學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)持續(xù)力不強(qiáng)等。以VR為代表的高沉浸媒體呈現(xiàn)技術(shù)的出現(xiàn),給學(xué)習(xí)者帶來了前所未有的高品質(zhì)學(xué)習(xí)體驗(yàn),也有望解決現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)教育尚未解決的問題。VR將與互聯(lián)網(wǎng)一起,共同推動現(xiàn)代教育事業(yè)的發(fā)展。