? ?雖然當前的教育已是人類歷史上最好，但我們都知道它可以變得更好。過去兩個世紀，全世界教育經歷了巨大擴張，識字率從 12% 上升到 88%，小學、中學和高等教育急劇增長，幾乎每年都在破紀錄。隨著對世界認知不斷增長，教育課程也有了變化。互聯(lián)網(wǎng)使自修教育極速擴張，像可汗學院、TED、維基百科和YouTube等網(wǎng)站都已是體量巨大的免費知識中心。但是教學方式幾十年甚至幾百年來都沒有改變，學習形式仍然古老。把學生根據(jù)年齡任意分組，讓他們每周上五次物理課，四次數(shù)學課，聽成年人講 10 個小時左右，還希望所有學生都能參與并在這種靜態(tài)教育課程中有所收獲。
? ?現(xiàn)有教育體系靜態(tài)且廣泛，不注重個人發(fā)展，無法實現(xiàn)個性化教育。更糟糕的是，學生往往不理解他們?yōu)槭裁匆獙W那些正在學習的東西，對他們個人來說，有些課程完全沒有意義。學生們生活在對考試的恐懼之中，而非生活在興趣中。今天踢圍 TechSavvy 將探討未來教育的可能路徑，人工智能、VR 和 AR 在教育中如何應用，以及一些可以永遠改變教育的設計范例。首先來看看為什么個性化教育難以實現(xiàn)。個性化教育指的是以各種不同的程序、學習經驗、教學方法和策略，來應對不同學習偏好、興趣、愿望、弱點和背景的學生，這是一種更適合每個人并且能夠把每節(jié)課所學最大化的教育體驗。
? ?比爾蓋茨基金會最近一份報告發(fā)現(xiàn)學生使用個性化學習策略后，取得了較大進步。無數(shù)神經科學的研究也表明，個性化的體驗有助于大腦接收信息。神經學家 Judy Will 說，學生必須關心新的信息，或者認為重要才把它作為長期記憶來儲存，具有個人意義的記憶將最有可能轉為長期記憶。這正是為什么有些老師受歡迎，他們不僅向學生們傳遞信息，而且激發(fā)和喚醒整個班級的興趣和好奇心，一旦學生發(fā)現(xiàn)某個主題很酷，他們的大腦就會發(fā)生變化。如果個性化教育如此重要，為什么在學校里幾乎看不到它？答案是教育資源不足。完整的個性化學習需要一個流動靈活，非線性的教育課程，使之完全理想化。雖然當前教育資源滿足不了這種課程，但設計和技術的發(fā)展已經為個性化學習開辟了新途徑，我們來看幾個未來的解決方案。
沉浸式教育
? ?技術在過去的兩個世紀里不斷地革新著現(xiàn)代社會，而且沒有停止的跡象。我們的工作，學習，娛樂和社交，幾乎每十年都重新定義一次，而且大部分都與新計算平臺的出現(xiàn)有關：首先是個人電腦，然后是智能手機，現(xiàn)在是沉浸式技術。這里所說的沉浸式技術產物，包括增強現(xiàn)實眼鏡及其他利用 VR、AR 等技術的各類設備等。
? ?毫無疑問，沉浸式技術是下一個大計算平臺，它能做現(xiàn)代計算機所不能做到的事情，完全重新定義人與信息的關系?？梢杂檬峙c數(shù)碼世界進行物理互動，并讓它在你周圍生活，而不是在屏幕的范圍內。
? ?當?shù)谝淮纬霈F(xiàn)時，沉浸式技術被認為是一種游戲用的技術，但今天我們已經有很多 VR、AR 應用，分散在產品、藝術、可視化數(shù)據(jù)等不同領域。
? ?微軟 HoloLens 全息顯示設備就是一個很好的例子，雖然已誕生兩年了，但依然是最令人印象深刻的作品之一。它不僅可以創(chuàng)造逼真的全息圖，還能理解你的環(huán)境，它知道你的家具在哪里，并利用這些信息讓你無縫地感知數(shù)字和物理世界。
? ?沉浸式技術不受物理定律的約束，教育者可以創(chuàng)造「不可能」的體驗，以全新的方式吸引學生，加上手勢跟蹤和深入學習等技術的使用，學生可以在任何場所觀看、觸摸全息圖。沉浸式技術本質上是體驗式，從親身所見來說服人類，身臨其境的內容不受物理定律的約束，這意味著創(chuàng)作者可以安排「不可能的經歷」，比如在家看火星，看加利福尼亞的海灘，或者 500 年前的城堡。
? ?對于教育來說，這可能帶來一切。例如生物課通常是通過課本、幻燈片和圖畫來教授。但是一些初創(chuàng)公司正在開發(fā)虛擬人體的教育方式，讓你在人體內旅行，和體內的器官、細胞互動，而不僅是圖像瀏覽。
? ?類似的還有 Medivis 應用，重新定義了解剖學習。通常醫(yī)學生被強迫通過認插圖來學習人體解剖，他們不得不拼命在頭腦中組合他們看到的 2D 圖像，試圖從三維角度來理解這些圖像。Medivis 建立了整個學習平臺，允許直接看到全 3D 的人體，真人大小，全息形式，準確地標注每一個位置，而不用借助于書本、繪畫或昂貴的尸體。
? ?還有 MyLab，一個混合現(xiàn)實的化學程序，給學生提供了全息周期表，他們可以自由將元素組合。UniverseSandbox 可以讓人訪問恒星系統(tǒng)，創(chuàng)造自己的宇宙。
? ?現(xiàn)在只要創(chuàng)建一個小的 3D 游戲，就能把學生帶到任何地方，并以完全參與的角度教給他們任何東西。而這只是一個開始，目前大多數(shù)項目是由少數(shù)人，在沒有任何外部資金的情況下建立的。當開發(fā)工具變得容易獲得后，必將會看到一些難以想像的創(chuàng)新。
? ?從長遠來看，教育并不是一系列知識要點，而是作為一個互動的世界，讓學生們能自由參與其中。VR 和 AR 讓教育變得更像娛樂而不是被動的義務：概念可以成為可觸摸的 3D 影像，「練習」和「考試」可以無縫地嵌入到虛擬世界的故事情節(jié)中，學生可以自由地探索并沉浸在他們所學的學科中。身臨其境的教育將成為常態(tài)：它可以是視覺的、社會的、神奇的、互動的、情感上吸引人的，同時它像一個存儲器一樣貼在大腦里。
? ?沉浸式技術的偉大之處還在于可以從用戶數(shù)據(jù)中獲得大量信息，因為頭戴式設備可以不斷被跟蹤，可以知道用戶在看什么、什么時候、看了多久，他們與什么互動，甚至他們選擇忽略什么。
? ?下一代的頭戴式設備將加入瞳孔追蹤，這將為開發(fā)者提供更多信息。人的瞳孔在被吸引時會放大。普林斯頓大學的心理學家丹尼爾·卡納曼幾十年前發(fā)現(xiàn)，瞳孔尺寸會隨著手頭任務的難度增加而增大：計算 9 乘以 13，瞳孔會略微增大；而計算 29 乘以 13 時，瞳孔會進一步擴大，直到問題結束。2010 年的一項研究表明瞳孔的擴張也可以出賣一個人的決定。參試者被要求在 10 秒內任意時刻按下一個按鈕，他們的瞳孔大小與他們決定的時間有關，瞳孔在按鍵前一秒鐘開始擴大，按下按鈕一秒到兩秒后達到頂峰。
? ? ? ? ?這種研究對教育意義重大，結合這些數(shù)據(jù)和人工智能，將為開發(fā)者提供精確的數(shù)據(jù)，并不斷實時更新，甚至做出預測。這意味著老師可以實時掌握學生的情感，以解決他們的困難、放大他們的興趣。結合人工智能的沉浸式教育能激發(fā)教育潛能，創(chuàng)造真正獨特的互動體驗，為掌握型教育的個性化鋪平道路。
人工智能老師
? ?進一步擴展我們的想象力，想象一下 AI 如何與沉浸式教育融合在一起。人工智能是當下最重要的技術，已經在創(chuàng)新藥物、預測金融市場、聊天機器人、創(chuàng)造藝術等領域得到應用，正以很多人無法理解的方式觸及我們的生活。
? ?人工智能已經改變了人與設備交互的方式，通過聲音來控制設備越來越流行，比如谷歌助手，Siri，Cortana這樣的手機助手，以及亞馬遜 Echo，谷歌家居這樣的家庭設備。僅僅幾年，語音識別技術不斷取得進步，使我們能夠與設備進行充分的對話。
? ? ? ? ?如果把這種力量與沉浸式教育結合起來，會發(fā)生什么？
? ? ? ? ?人類已經可以跟這些人工智能機器人的對話，而用沉浸式技術可以讓他們擁有一個身體，站在人的身邊，看到他們并與之互動。必須承認，隨著時間的進展，人工智能可以比我們更了解自己，他們正在學習我們，然后再開始教我們，這只是個時間問題。值得注意的是，借助于浸入式技術，人工智能老師不需要是一個固定的形式，它可以是夢想中的女神，也可以是莎士比亞本人，沒有任何形體場景的限制，都可以根據(jù)心理需要來創(chuàng)建。從長遠來看，真正達到個性化教育的夢想，沒有比通過人工智能老師來實現(xiàn)更現(xiàn)實了，他們的信息無限獲取能力，讓人類老師難以企及。
虛擬課堂
? ? ? ? ?前面提到的技術將使未來的課堂發(fā)生變化：世界各地的學生可以依據(jù)興趣等進行配對，然后一起在一個虛擬的教室，圍繞某個問題開展合作和交流。教室成了一個抽象的而非物理的房間，沉浸式技術將演進到與現(xiàn)實世界幾乎沒有差異。
? ? ? ? ?沒人希望教育是孤立的，大家都希望學生能夠接觸到各種各樣的環(huán)境和文化。當前，學校維護費用昂貴，占用了大量的物理空間。隨著數(shù)字革命達到新的高度， 地產、人力慢慢轉移到數(shù)字領域，在那里一切都是便宜的，所有材料的成本一樣，如果所有的學生都能普遍連接這種教育系統(tǒng)，將節(jié)省數(shù)百億美元。
? ? ? ? ?在數(shù)字世界里，黃金、鐵和石頭都是一個價格，0
? ? ? ? ?課堂甚至不需要與任何單一的數(shù)字體驗捆綁在一起，它可以無縫地融入我們的世界，以不可預知的方式呈現(xiàn)在你周圍。當走在巴黎巴士底獄周圍的街道時，為什么不休息一下，來看看當年巴士底獄的風暴盛況，離開現(xiàn)在 15 分鐘，去歷史中神游。這些新的學習方式可能聽起來很荒誕，但都是可以通過智能集成，設計和想象來實現(xiàn)。在不遠的將來，我們有機會把教育變成我們能想到的任何東西，現(xiàn)在請盡情開始想象。