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AR和VR等新技术助力提升个性化教育水平

2018-04-25 11:13:55|来源: VR网

  个性化教育已经不是一个新的概念了,早在计算机技术飞速发展之前,英国教育系统就已经提供给教师们很高程度的自主权,来处理他们在教学过程中遇到的问题。该系统基于这样的观点,教育方法必须是定制化且具备弹性的,这要根据学生的个性而定。教育者们要根据每个学生的能力和年龄来衡量测量每个学生的成绩,而非依据国家标准。
 

  我们今天已经有的教学方式相比以前有了很大的不同。尤其是增强现实和虚拟现实等新技术,给了我们一个机会来提升个性化教育的水平,使其达到一个我们从未体验过的程度。以前的教育系统是具备一定程度的弹性的,但是所有的学生仍然需要从相同的课本中学习,并且要符合相同的标准。有了AR/VR技术,我们终于能够接近为每个学生进行个性化定制的教育这一目标。

  先来定义概念
  
  在我们继续探索增强现实和虚拟现实会如何影响个性化学习之前,先来用尽可能清晰的方式定义一下。

  个性化教育是为每一个学习者而优化的教学策略。目标在于通过定制来配合每个学习者的志向,教学内容和教学方法也都会为了配合这些目标而进行调整。

 
AR教育

  增强现实将数字内容叠加到真实环境中。真实世界中的材料,比如课本、纸,海报等物体,能够在数字环境中得到增强。学生们只需简单的将平板电脑或智能手机指向物体,就能获得一个新层次的知识。
 
VR教育

  虚拟现实是一个由电脑生成的模拟的3D环境,它需要特殊的设备,目前主要是头显的形式。对于教育领域来说,虚拟现实是一个比较昂贵的投资。然而,虚拟现实有着巨大的优势,因为它能模拟出真实的世界。一个对美国初级学校的教育者们所进行的调查显示,90%的教师们相信,他们的学生对能够使用虚拟现实感到很兴奋,并且83%的教师们说,他们相信这项技术能够提升学习的成果。

  个性化学习面临的挑战
  
  在传统的课堂中,要达成个性化学习的目标是非常具有挑战性的。学生们的成绩仍然是通过国家统一的标准来测定的,也就是说,让一个学生在艺术方面取得进步的同时忽视数学课程,几乎是不可能的。

  为了开发一个适当的教学方案,教育者们不得不测量和控制太多的变量,并且做出太多的决定,这会让这个概念变得难以置信的困难。个性化学习系统的设计者们专注于将变量减少到一个合理的程度,这样一来他们就能够控制环境,并且预测产出。

 
 HoloLens教育

  这就是AR和VR的用武之地了,为每个学生打造的完全个性化的教育仍然有很长的路要走,然而,有了这些新技术的帮助,我们能够让学习者更加直接的投入到学习中。学生们可以“感受”他们正在学习的概念,记忆和表达他们所学的知识就变得简单许多。

  比如,通过VR技术,一位高中生或许就可以扮演博罗季诺战役中拿破仑的角色。对于小学生来说,我们可以通过较为简单的AR体验,来观看一座大楼,并且使用AR来确定它的高度等等。

 
增强现实技术

  AR和VR为个性化教育带来的可能性是无穷无尽的,我们无法预测这项技术完整的未来。不过就目前而言,我们能从已有的例子中来了解。

  AR和VR如何影响个性化学习
  
  Walmart沃尔玛并不是一家学校,但我们能以这个组织为例,来分析在虚拟现实的帮助下个性化学习的成功之处。全美范围内的沃尔玛正在通过STRIVR的技术来培训其员工,以提升技能。该技术同样被Visa、BMW、美国银行、Google、美国广播公司等公司采用。这个培训模拟器会把员工带到一个逼真的环境中,在其中测试他们处理工作环境中不同问题的能力。

 
沃尔玛VR培训

  你能看到这项技术会如何在教育中起作用吗?比如,当学生们被培训安全知识时,虚拟现实能够把他们放在一个逼真的环境中,提升其面对危险事件的逃生技能。并且老师能够提供精确的指导来帮助提升。在我们预想的教学环境中,每个学生都会有一台VR头显,当然我们还没有达到这种水平。

  而增强现实,则是一个更容易使用的让个性化教学成为可能的方法。Best Dissertation的技术专家Lilly Moore解释道:“现在学生们已经有了平板电脑和智能手机,教师们能够在无需编写复杂代码的前提下创作出可互动的增强现实体验。AR让个性化学习系统变得更加有意义,更加精确。它可以让学生们实时的对不同概念进行可视化,并且在数字世界中与之互动。通过体验式学习,让知识变得更易获得。”

 
AR解剖图

  让我们通过一个真实的例子来阐述AR在教育中的应用。在一项研究中,研究者们测试了增强现实在医学生们的解剖学培训中的效果。该系统就像是一个“魔镜”一样,可以让用户可视化一个真实身体的解剖图。这一系统同时还能展示器官的3D模型、文字信息、医学影像等内容,并且用户能够与之互动。结果证明,91.7%的参与者认可AR以3D形式呈现器官的能力,并且86.1%的参与者认可该技术的教育价值。

  写在最后
  
  我们一直认为,AR和VR只是一种高效的教学手段,需要进行大量的培训才能让我们的教师能够将这些技术应用到课堂中,并且或许这就是阻止我们接触到其全部能力的因素。

 
增强现实

  我们能得到的结论是,AR和VR技术让学习不仅仅是基本的背诵和观察,学生能够接触到教学实践,并且以他们自己的节奏与这些内容互动。这种过程在教育中有非常大的潜力,我们必须不断进行探索。
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