教育觀察：高沉浸的VR學習體驗來了嗎

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)+”的大時代背景下，“VR+”也被看成是推動多個行業(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，給學習者帶來了高沉浸的學習體驗。“VR+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)是從計算機發(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識和使用也有幾十年的時間了。

多媒體技術(shù)之后又會出現(xiàn)怎樣的媒體形態(tài)呢？我們認為是虛擬現(xiàn)實，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，我們好像進入了另外一個世界，給使用者身臨其境并沉浸其中的體驗。

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)有很大的進步。VR的出現(xiàn)，可能是一個具有劃時代意義的產(chǎn)物。它對媒體呈現(xiàn)技術(shù)來說是一個革命性的節(jié)點，它對各個涉及媒體呈現(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

有一個教育相關(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現(xiàn)人體骨骼結(jié)構(gòu)3D效果的顯示，給人非常逼真的學習體驗。這也就是說VR是一場革命性的媒體的原因，因為它能夠呈現(xiàn)一個非常逼真的“現(xiàn)實”。

圖3是新東方和樂視共同推出的一種全景的VR視頻教學。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，給整個英語教學帶來非常逼真的體驗。另外，還有其他方面的虛擬教學。如圖4所示，在醫(yī)學教學領(lǐng)域中，用VR技術(shù)呈現(xiàn)人的身體結(jié)構(gòu)，學習者可以更直觀、清晰地認識到人體構(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)有幾十年的時間，VR最早是用于軍事領(lǐng)域，用來實現(xiàn)戰(zhàn)斗、飛行等任務(wù)的軍事模擬。隨著時代發(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進行設(shè)備的模擬仿真。在醫(yī)療領(lǐng)域，VR在醫(yī)學知識的呈現(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。比如虛擬實驗室，學生可以通過操作虛擬實驗器材進行實驗，避免危險化學品帶來的安全隱患，同時也可以多次實驗，讓學生更深刻、形象地理解化學原理。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)備來進行培訓。

VR在教育中的應(yīng)用將如何發(fā)展

1.移動學習發(fā)展周期回顧

對VR在教育當中的應(yīng)用，很多人持不同的觀點。通過對移動學習發(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。

事實上，在2007年左右，移動學習就已經(jīng)萌芽了。作為一種設(shè)備的出現(xiàn)來看，iPhone的發(fā)布對于移動學習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，移動學習還處于一個比較初期的導(dǎo)入階段。直到2012、2013年，隨著蘋果設(shè)備的進一步普及，移動學習才真正地進入爆發(fā)階段。也就是說，經(jīng)過了五六年，iPhone非常普及了之后，移動學習的整個觀念、可行性才得到了極大的滿足。而隨著裝機量逐漸增高，移動學習進入了非常強的一個爆發(fā)期。

2.教育類VR的生命周期分析

移動學習的發(fā)展周期也非常適用于VR教育。一項技術(shù)從萌芽到普及的因素有幾種：一是體驗效果。如在移動學習早期由于體驗性差，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，這個時候應(yīng)用就會出現(xiàn)爆發(fā)，同時用戶的使用習慣也開始培養(yǎng)起來了。另外，一類產(chǎn)品的市場發(fā)展進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年被認為是在線教育元年一樣。其實在中國，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)在大量投資進入，將會加速它的發(fā)展。

我們認為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，同時也會催生大量VR教育應(yīng)用。當2018年VR應(yīng)用進入爆發(fā)期，硬件也會變得非常普及，開發(fā)的接口技術(shù)也形成了標準。2019年，VR教育可能會進入應(yīng)用成熟期。VR教育應(yīng)用的成熟，會吸引大量的學習者使用，同時融入商業(yè)模式，用戶體驗也會非常好。

總結(jié)下來，接下來兩三年時間，經(jīng)過市場大量資本的注入，會產(chǎn)生大量的泡沫，同時也會把這個行業(yè)催熟。那么在2020年左右，VR的普及就像我們現(xiàn)在使用智能手機一樣進入到平民期，筆者預(yù)測VR教育會有這樣的一個發(fā)展周期。

什么樣的學科領(lǐng)域適用VR

很多人關(guān)注VR在教育行業(yè)的應(yīng)用，到底什么樣的學科能夠適用VR呢？我們認為，VR比較適合自然、科學、工程類學科。此外，語言文化、人文歷史都是可以運用的。比如，生物、物理、化學，還有工藝加工、工程技術(shù)、飛行駕駛這樣的基礎(chǔ)學科，還有歷史、人文、語言學習、文化敘述等一些可視化的場景?？傊?，凡是具有可視化特點的學科都可以用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的確是一種劃時代的媒體技術(shù)，它能夠帶來高品質(zhì)的學習體驗。從人類學習技術(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。隨時隨地的學習體驗，跨地域的優(yōu)質(zhì)教育資源共享，使得社會進入全民學習時代。但互聯(lián)網(wǎng)教育也遇到很多問題，如師生分離產(chǎn)生的學習孤獨感，學習者自主學習持續(xù)力不強等。以VR為代表的高沉浸媒體呈現(xiàn)技術(shù)的出現(xiàn)，給學習者帶來了前所未有的高品質(zhì)學習體驗，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。