今天的教育体系是静态的、普遍化的,对个体自我发展的关注不够。更糟糕的是,学生经常不明白他们学习的东西的意义,这使得某些课程在他们个人志向面前显得随意和无意义。
卢卡斯·里佐托
卢卡斯·里佐托(Lucas Rizzotto) 是一位屡获殊荣的XR创作者、行业演讲者和创业者,致力于构建未来的真实性。您可以在Facebook、Twitter、Medium或Instagram上关注他的作品和想法。
应该采取什么措施来解决这些问题,将教育提升到一个新水平?如何让教育更有趣、有意义?我相信这可以归结为三个简单的思想(这些思想并不新鲜),通过智能技术的巧妙运用,最终可以完全探索这些思想。
这三个关键点是个性化学习、体验式学习和基于掌握的学习。在第一部分《今天的问题》中,我们谈到了实施这些教育概念的挑战(我们建议在继续阅读本文之前阅读它)。在这里,我们将在第二部分《明天的解决方案》中探讨教育的可能未来路径,结合人工智能、沉浸式技术和几种可能改变教育的新设计范式。
沉浸式教育的黎明
在过去的两个世纪中,科技不断革新了现代社会,而且没有停止的迹象,如果有的话,还在加速。我们工作、学习、娱乐和彼此联系的方式几乎每十年就被重新定义一次,其中很大一部分与新的计算平台的出现有关:首先是个人电脑,然后是智能手机,现在是沉浸式技术。
我所说的沉浸式技术是什么意思?虚拟现实头盔、增强现实眼镜以及介于两者之间的一切——如果您对这些概念还不熟悉,请转到本文快速查看一下,因为它们在未来将是一件大事。
准备好开始戴在脸上的电脑吧!| 图片来自ODG
我毫不怀疑,沉浸技术是世界上下一个重大的计算平台,它可以做到现代计算机无法做到的事情,完全重新定义了我们与信息的关系,就像之前的革命性平台一样。突然间,你可以用你的真实手触碰到数字世界,并让它在你周围生活,而不仅仅局限于屏幕的范围内。虽然我们现在仍处于沉浸技术的早期阶段,但它所带来的许多前景已经可以在今天看到。
沉浸技术刚出现时被认为是以游戏为中心的媒介,但自从它通过Oculus Rift正式进入主流市场后,创作者们开始反对这一观点。今天,我们有各种以提高效率、艺术、数据可视化等为重点的虚拟现实应用程序。类似的沉浸式技术,如增强/混合现实也在崛起,为我们提供了在现实世界中展示和交互信息的全新方式,仿佛信息就真的存在那里一样。
图片来自Northway Games
微软的HoloLens就是一个很好的例子——虽然这款设备已经问世两年了,但仍然是当今最令人印象深刻的技术产品之一。它不仅可以创建逼真的全息影像,还能理解你的环境——它知道你的家具、墙壁和其他一切,并利用这些信息将数字世界和物理世界无缝融合到你对现实的感知中。
沉浸式内容不受物理定律的约束——教育者可以创造出让学生以全新方式参与的‘不可能’体验。
再加上该技术在手部追踪、触觉和深度学习方面的其他进展,你就会发现,在几年内,我们将用更像眼镜而不是那些傻乎乎的头戴式设备在自己的家中触摸到全息影像。这是巨大的。沉浸技术是根据体验而构建的,从根本上改变人类对所看到的东西的信任感。幻境的真实性使得沉浸式内容不受物理定律的束缚,这意味着创作者可以以相对低的成本创造出“不可能的体验”,无论是带领观众去月球、加利福尼亚的海滩,还是500年前的城堡,所需的成本都差不多。对于教育来说,这一切可能会改变。
例如,通常生物学是通过教科书、幻灯片和绘画来教学的。但一些初创企业如The Body VR正在采用沉浸式的教育方法,让你亲身体验人体,并与之互动,而不仅仅通过书本上的图片来观看。
类似的情况还有初创企业Medivis,它正在重新定义解剖学学习。通常情况下,医学生只能通过几幅插图来学习人体解剖学,他们不得不竭尽全力将所有看到的二维图像组合在脑海中,试图获得对三维图像的整体了解。但MediVis正在建立一个完整的学习平台,让你以完全的三维全尺寸全息格式可视化人体,精确标记你身体的每一个部分,无需书籍、绘画或昂贵的尸体。
其他例子包括我设计的MyLab,一个混合现实的化学应用程序,它提供了一个全息元素周期表,让学生在任何地方生成和组合元素;还有Universe Sandbox,它让你在访问真实准确的星系时导航宇宙,并可以创建自己的星系。
需要注意的是,这只是一个开始,大部分这些项目都由少数人在没有任何外部资金支持的情况下开发。现在,通过创建一个小型的3D游戏,我们就有能力将学生带到任何地方,并以完全不同和完全参与的视角来教导他们关于几乎任何事物。由于创建这些体验的成本非常低,我们将会看到设计和交互方面的许多创新,引入了我们以前甚至无法想象的学习方式,特别是当创作工具变得如此易于获得,任何人都可以将他们构思的体验变为现实。
软件的美妙之处在于,一旦你做得好,整个世界都可以访问它。你只需要复制它。
从长远来看,教育的方式将不再是一系列要点,而是学生可以随意浏览的交互世界,这标志着教育的巨大设计转变,使其更加类似于娱乐而不是被动义务。现在,概念可以变成角色,“练习”和“考试”可以作为活动无缝地嵌入到世界和故事情节中,学生可以自由地探索和沉浸在他们正在学习的主题中。
还有更多:沉浸式体验可以收集的数据类型是以前从未有过的,这些数据对个性化教育提供了梦寐以求的机会。鉴于创意机遇的程度以及沉浸式教育对人脑的影响,我相信沉浸式教育终将成为常态。现在,有许多研究正在进行,以评估这种新方法的完整有效性,但潜力已经存在:沉浸式教育可以是视觉的、社交的、神奇的、互动的和情感上吸引人的,同时它像一种立体的记忆一样深深印在你的脑海里。
继续阅读第二页:教育分析的新时代
教育分析的新时代
InstaVR提供的分析平台显示用户在虚拟现实体验中最常关注的区域。| 图片由InstaVR提供
沉浸媒体分析的一个伟大之处在于你可以从用户数据中得到大量信息——因为头戴式显示器不断被跟踪,所以你可以知道用户在什么时候以及以何种方式看什么东西,以及他们与之交互的时间多长,甚至可以知道他们正在进行什么操作。他们选择无视这些。
预计下一代头戴式设备将包括瞳孔追踪技术,这将为创作者提供更多世界信息。你可能听说过人的瞳孔在面对吸引力时会扩张,但实际上远不止如此。
瞳孔的扩张不仅透露了身体的吸引力,还透露了精神紧张和情感参与度。普林斯顿大学心理学家丹尼尔·卡尼曼几十年前就表明,瞳孔的大小与当前任务的难度成正比。算一道九乘十三的题目,你的瞳孔会稍微扩张。尝试二十九乘十三,它们将进一步扩张,并在你找到答案或停止尝试之前保持扩张。卡尼曼表示,通过观察试验过程中的瞳孔收缩情况,他能够推断出某人在乘法问题上放弃的时刻。
德国马尔堡菲利普大学的神经物理学家沃尔夫冈·艾因豪泽-特雷尔负责的一项2010年的研究得出结论:“瞳孔扩张还可以在被揭示之前暴露一个人的决策。”参与者被告知在10秒的时间段内的任何时刻按下按钮,他们的瞳孔大小与他们的决策时机相关。瞳孔在按下按钮约一秒之前开始扩张,然后在一到两秒内达到高峰。
瞳孔对大脑的许多隐藏内在运作提供了意外的窗口。
这对教育来说意义重大,将所有这些数据与人工智能结合在一起,内容创作者可以实时获得高度精确的学生心理档案,甚至可以预测他们的行为。这些信息非常准确,事实上,它可以使考试变得过时 – 如果你能了解学生与某一学科的关系到一种无意识的程度,就没有什么需要考验和伪装了。
这可以为教育软件创造一个真正理解学生的基础 – 尽管在滥用这些数据方面存在一些焦虑,但在本文中我们只会谈论可能性,并在另一篇文章中探讨潜在问题。(关注我的主页,等着这篇文章发布!)
总而言之,这意味着你可以实时测量智力和情感参与度,根据需要自动调整教育体验,及时解决学生的困难,并定制体验以最大化他们的兴趣。最终,与人工智能结合的沉浸式教育有可能推动教育实现飞跃,创造真正独一无二的互动体验,为完全自动化的个性化和掌握式教育铺平道路。
但是,人工智能能走多远呢?它们有可能成为教师吗?
继续阅读第3页:人工智能与完美教师»
人工智能与完美教师
一些全新的技术正在崛起。| 图片由Noah Bradley / Wizards of the Coast提供
迄今为止,我们已经自由地探索了如何通过主要的体验方法重新定义长期学习的沉浸式教育 – 我们还讨论了如何在这些体验中收集数据来创建真正个性化的教育,为开发人员、教师和创作者提供了无与伦比的对学生思维实时理解的能力。
让我们进一步延伸想象力,想象其他技术如何与沉浸式媒体在教育中融合 – 从人工智能开始。
人工智能是当代世界最重要的技术之一,其影响范围涵盖从医学创新、金融市场预测、聊天机器人到艺术创作等方方面面。它已经以我们无法想象的方式影响着我们的生活,就像我们日常使用的电脑和互联网一样,我们注定会越来越依赖这种力量。
这里有一些令人迷幻的由人工智能生成的艺术作品让你的一天更加光彩夺目
人工智能已经改变了我们与设备交互的方式 – 会话用户界面是其中的一种方式。一种越来越受欢迎的控制设备的方式是通过语音,其中原因不难理解。如今智能手机(Google Assistant, Siri, Cortana)和家庭设备(Amazon Echo, Google Home)广泛运用,因为说话是人类完成任务最直观的方式之一。随着连续改进的文本转语音、语音识别和程序对话建设技术,很可能在几年内我们就能与自己的设备进行完整的对话。
那么,当我们将这种能力与沉浸式教育相结合时会发生什么呢?
沉浸式媒体的美妙之处在于,它能够赋予人工智能助手、聊天机器人和角色真实的存在感,这是我们以前从未能做到的。尽管我们已经接近可以与这些人工智能机器人对话的时刻,但使用沉浸式技术,我们还可以让它们拥有身体和表达情感的脸,使其与我们互动和建立联系。
人工智能伴侣可以像任何人或事物一样。| 图片来源:Microsoft
突然之间,与你的个人人工智能建立细致关系的可能性似乎不再遥远,这对教育来说也可能是一件大事。随着岁月的推移,人工智能助手必将比我们更深刻地理解我们自己,结合我们之前提到的对学生智力和情感的理解,再加上人工智能的普及化即将到来,完全致力于向你传递信息的A.I.老师也将应运而生。
人工智能正在了解我们,现在只是时间的问题,它会开始教育我们。
尽管对一些人来说,这个概念似乎荒谬,但这是一个真正可能的情况。快速回顾教师与学生关系的运作方式,你会发现一个非常可预测的模式:教师进行讲座,观察学生的反应,偶尔离开讲稿回答问题或进行活动,然后再回到讲座。当然,并非所有课堂都是这样运作的,但绝大多数课堂都是如此,人工智能作为一个起点在这种可预测的框架上表现出色并没有什么困难。理想情况下(随着技术的改进和问题变得更多地与软件相关,更容易解决),我们将发现新的方式来扩展教师与学生之间的关系,让它们少了阶层,更加吸引人。
教师与学生关系的用户体验可预测而有待质疑。
请记住,人工智能老师不一定要像某种特定的东西,沉浸媒体中,根据教学背景,人工智能可以以任何形式出现。你可以由一条龙、玛丽居里、尼尔·德·格拉斯·泰森或威廉·莎士比亚本人来教你,对于课程来说,人工智能教师的形象和形状没有理论上的限制,同时还能根据你个人的心理特征生成程序性互动讲座。
从长远来看,我觉得要真正实现个性化教育的梦想,没有比通过人工智能老师(直到我们能够将信息直接下载到大脑中)更好的方式了。它们的数字化存在和对信息的无限访问能力,使其具备了教师只能想象的学科和学生的理解能力。
人工智能一直在了解我们,现在只是时间的问题,它会开始教育我们。
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流动教室
多人应用程序如AltSpaceVR展示了与全球人民连接和互动的新方式。| 图片来源:AltspaceVR
在整个文章中,你可能一直认为这些沉浸式教育体验是独自进行的,但实际上不是这样的。沉浸式教育只是一个开始,可以在全球范围内连接和实际互动的新方式。如果教育者决定这样做,单用户体验将成为可能。前述的大数据和沉浸式教育的结合可以相结合,为教室带来新的不断变化的形式。
多用户教育体验可以以这样的方式构建,以连接来自全球不同地点的学生,无缝地将具有相似经验水平、兴趣甚至完全相反技能的个体相配对,以鼓励围绕特定问题的合作。当将教室视为一个不是实际房间而是存在协作学习的抽象空间时,它可以以任何形式存在于任何时间点,并且在人际关系上也不会有不足之处。请记住,沉浸式技术将会发展到数字连接与真实世界完全无法区分的程度。
关键是将教室想象成一个不是物理存在的地方,而是一个抽象的地点,协作学习在其中存在,并可以采取任何形式。
这一点非常重要,原因有很多——我们不希望教育变得孤立,我们希望学生接触各种不同的背景和文化——但这也可能成为一项巨大的节省成本的措施。学校的维护费用高昂,需要占用大量的物理空间。随着数字革命的不断发展,我们今天面临的与房地产、人力劳动和物流相关的所有费用有可能逐渐转移到数字领域,那里的一切都很廉价,所有材料的成本相同,知识丰富,所有学生都可以在改进的教育系统中普遍且持续连接,可节省数千亿美元。
在数字领域中,黄金、钻石、煤炭、木材和钌都具有完全相同的成本——零。| 图片提供:Marmoset
教室甚至不必局限于任何单一的数字体验——它可以无缝地融入我们的世界,在无法预测的方式下不断存在。你走在巴黎巴士底狱周围的街道上?为什么不放松一下,现场开始一堂关于巴士底狱风暴的课程,让你在你为期一年的历史课程中获得15分钟的休息?
学习的这些新方式可能听起来像是幻想,但通过智能技术、设计和想象力的巧妙融合,所有这些都是可以实现的。关于前方的未来的一个不确定性是,它将彻底颠覆现在的状况,而根据沉浸式技术和人工智能的发展,似乎我们将有机会将教育变成我们能够想象的任何形式。
所以,如果给你选择的机会,你会将它变成什么样呢?
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