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  • 虚拟现实进入教育,是颠覆还是炒概念?

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    • 时间:2016-06-07
    • 来源: 雷锋网
    • 编译:lx
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       2011年问世的小说《玩家一号》(《Ready Player One》 ),可能是目前最广为流传的以虚拟现实(VR)为题材的小说:在2044年俄克拉荷马荒芜的市郊,主人公Wade Watts住的一辆狭窄的移动房屋上,一边苦苦寻觅食物一边还要躲避谋杀犯等危险分子。然而尽管他住在一个未来的反乌托邦国度,但是从某种程度来说,少年Wade所受到的教育比现在任何一个年轻人都要好得多。
     
     
      这主要因为他可以随意连入一个名为OASIS的受到狂热追捧的超现实虚拟世界中,Wade在一所虚拟的学校就读,在那里,老师带领他的班级参加一场场不可思议的实地考察:他们可以走进人体的心脏看心脏是如何将血液传输到身体每个地方的;他们目睹考古学家如何发现图坦卡蒙(埃及的一位法老)的坟墓;又或者他们站木星卫星上如火山般的地表去观察这个星球上的大红斑。他的老师也链接着这个虚拟的世界,他们积极向上,很大一部分原因是出于他们能够有效地防止这些沉默的学生形象养成坏习惯。
     
      长久以来,VR的概念都更类似于科幻小说。但近年来,随着几款消费级头戴显示器面世,这些头盔已经足够先进并能达到迷惑用户让他们相信自己已经来到另一个世界的地步了——或者用这个行业的术语来讲,“存在感”已经相当强烈,相比90年代的一些早期VR头盔来说,现在的头盔也大大减轻了头戴显示器带来的眩晕感和恶心感。
     
      一开始,这些头戴显示器(差异相当大,从最基础的纸盒模型到智能手机支持的、游戏机支持的以及电脑支持的上万元的套装),看上去注定成为用于游戏、虚拟影院以及黄色影片的综合娱乐体。但是仍有许多的院校在探索这些VR设备和VR技术如何运用到教学之中。

      VR在教育中最明显的应用就是在类似于工程或者建筑之类的学科之上,戴上头盔的学生可以设计虚拟的建筑物并进行操作。宾夕法尼亚州立大学工程学院的副教授,Conrad Tucker已经开始利用资金组建一个虚拟的工程实验室,在那里学生能用他们的双手实际抓住、旋转并且拼接虚拟的物体。
     



     
      Tucker告诉记者,他们现在的目标是能再现出包括螺丝钉在内的每个细枝末节,让学生就像在真实生活中那样用螺丝起子和锤子。
     
      目前,能完全模仿真实环境就连物体掉在地上与地面的真实交互都能体现出来的技术已经实现了,按Tucker的话来说,这要感谢飞速发展的游戏产业。现在人们已经可以轻松地使用虚拟物件组装成一辆汽车并且在虚拟世界中完全按照真实的物理法则使其运行。
     
      而在当下Tucker更关注的问题是:学生在VR环境中学到的是否就比在普通课堂中学到的更多,又或者由于没有实际的交互,会不会弱化一些在普通课堂上能培养的其他能力比如团队合作能力?
     
      新一代的VR头盔才刚刚在市场上火热起来,学校也没有接触这种新科技太久。根据2014年一份美国德州大学教育学院的报告,学校内的学生在沉浸式的虚拟教学环境中确实能学得更好。
     
      同样是在2014年,加拿大的英属哥伦比亚大学实现了一堂完全VR化的课堂。这个VR课堂由一个名为VR Chat的应用呈现,五位学生得到了Oculus Rift早期的头盔,他们坐在一间虚拟的教室中,看着一个虚拟的法律老师带来一场讲座(这位老师的动作全部由相机捕捉,就像他在真实的课堂中那样,不过“他”的动作显然有些搞笑),老师讲演用的的幻灯片也会显示在虚拟法律老师的身后的虚拟屏幕上。
     



     
      学生对这种尚处于试验阶段的教学模式反应普遍正面,并认为这是一种有效的教学方式。不过,这种VR教学也存在一个大问题,由于学生始终戴着头盔,他们无法在真实的环境中做笔记。
     
      虚拟的环境能帮学生更好地记忆学习的内容,“因为能够更加积极地调动你的大脑……不再是一个单通道(感官)。”Dassault Systèmes(欧洲3D建模公司)的总监Xavier Fouger如是说。Fouger认为对于不论是视觉主导型,还是听觉甚至触感主导型的学生,学习能力都能在虚拟环境中得到最好的发挥。
     
      Dassault Systèmes公司已经构建出了一个诺曼底登陆时建造的“桑葚港口”,还和哈佛大学合作构建出了一个古埃及吉萨平原的3D模型。学生能够通过挖掘这个古迹的考古学家带来的照片和速写重构,得以窥见目前已经无法亲身抵达的古埃及坟墓。
     
     
      不过在人文学科领域(比如语言以及历史等学科)上使用VR技术,相对工程类学科而言,显得更局限也更有争议。从源头上来讲,人文学科的学生大部分的时间都花费在了文本分析上,目前还想象不出来VR技术能对阅读《贝奥武夫》(有记载的最早的一部英国文学作品)起到什么附加意义。
     
      与此同时,VR技术存在误导用户的风险,佐治亚州立大学的一位艺术史老师Glenn Gunhouse如是说道:“举个例子,我们重新建造一个失落的古迹,可能会给用户带来这个古建筑真实存在的幻觉,但是这个虚拟重建仅仅只是个模型。”这位老师建造了一个古埃及遗迹蒙娜之墓的虚拟模型,学生能够通过Oculus Rift走进这个古迹,为了避免误导,Gunhouse在这个模型中设置了切换按钮,通过遮挡和显示的方式让学生清晰地分辨出那些重构的部分。
     
      Gunhouse希望能给整个电脑实验室都配备Rifts,不过这个花销可不小——头盔和能带得动头盔的高端电脑一套下来少说也要1700英镑(约合16000RMB),不过Tucker认为这个花销对于学生而言仍然是非常值得的。
     
      不过,对于当下而言,VR的未来仍取决于游戏的开发,而不是在教学上的应用。“我希望VR不至于成为明日黄花”,Tucker说道,“如果它让整个娱乐行业失望了,那么它在教育上也将失去话语权,这将是巨大的遗憾。”
     
      尽管虚拟现实在教育上能运用的范围已经非常广,但是在记者所访问的人士中,没有人认为VR能取代真实的校园,尽管对于小说《玩家一号》中的主人公来说,完全基于VR的校园是必将实现的。但不管怎么说,VR技术是能够帮助大学优化其空间利用,把真实的实验室留给真的需要用到的场景,“像一些重复性的物理试验就可以在虚拟现实中完成。”Tucker说道。
     
      当然这里还是要回到之前的那个问题:学生在VR环境中是否会失去一些真实人际交往的教育机会。Tucker指出学生的大部分时间并没有花在课堂上,而是花费在了其他能力的培养上,比如社交之类,而Gunhouse则认为有一天在VR中也会存在真实的社交体验。
     
      “在网上,我跟人聊天或者交朋友不觉得有什么障碍,”《玩家一号》中的主人公Wade这么说道,然而在真实生活中,“我却是个特别害羞容易尴尬的孩子,没什么自信更别提什么社交能力,大概也是我将童年大部分时间都花费在了OASIS(书中的虚拟现实网游)上的恶果之一。”
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