中小学信息技术教育专访黄荣怀院长——VR+教育:真正的创新在教师那里

发布时间:2016-11-09 12:09作者:小编来源:北京师范大学

记者:有人说,虚拟现实(VR)的出现,使得Internet的一片平面世界出现了三维的场景,它能够创建与现实社会类似的环境,解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求。在教育中,您认为VR的出现可以解决什么问题?

黄荣怀:你们的那个提法我觉得蛮有意思的——从平面的世界到三维的场景。三维场景的好处就是它强调的是趣味性。这就是当今作为“数字原住民”的一代学生的特点。好玩的东西、立体的东西、动态的东西,甚至是现实世界不存在的东西,这些很符合现代学生的学习兴趣诉求。从学习者的角度来说,VR更容易抓住学生的眼球,让学生有兴趣、更主动地投入到学习中去。

从学习内容的角度来说,VR带来的是教学内容形态的变化。从早期的普通教材到网页,尽管加入了一些动画元素,但还是属于平面的。但是VR的呈现形态是动态的、全交互的,这种呈现效果与平面世界是完全不一样的。如果说,我们原来的书本是线性的,普通的网络是网状的,那么VR呈现的就是纯立体的“内容”,复杂程度更高。VR会给教学内容带来形式上的巨大变化。学生的兴趣有了,内容也都有了,那学习过程的体验就不一样了。过去,我们经典的学习过程是,教师讲解,提出问题,学生找答案;有了VR之后,学生的学习活动会增加很多内容。学生进入VR情境之后,他是在与虚拟环境互动,学生会全身心地投入到学习活动中。但是这里也会给教师教学的组织带来一些麻烦:第一,学生到底在干什么,教师不知道,这需要技术来解决。第二,我们怎么评价VR的教学效果? VR的教学效果还需要更多的实验研究去验证。第三,在VR环境中学生之间不能够高效沟通,学习是相对割裂的。目前的技术无法实现学生在VR环境中的面对面的互动,只是可以实现人与环境的交互。现在有一个游戏叫Pokémon Go,它是依赖Google地图寻找精灵的AR游戏,游戏里有一个所谓的精灵,游戏者可以和精灵互动。这里我们看得到的是人和环境交互,但是游戏者不知道其他人在做什么。

在这个意义上,VR会给教学带来内容、情境、形式、评价上的变化。学生对VR更感兴趣,因为VR环境不但有趣,还能满足学习需求。比如,我要学习英语时,最简单的是,我和美国人直接交流,和英语母语环境的人去交流。在VR环境里,我可以根据学习需要设置 “真实”的场景,例如火车站,学生进入一个动画世界,甚至比动画世界还“真实”的虚拟环境,在这个环境里学习英语。通过VR,学生还可以学习物理、化学、天文、生物等学科的知识。所以,VR在教育中的应用有很多可能性,但能否做到、如何做到并如何做到更好是我们需要研究的问题。

记者:当前,随着技术的快速迭代和发展,学校在教学中经常会遇到新的产品。常常是一种产品引进来,没过几年,就面临着更新换代的窘境。学校在选择教育产品时常常眼花缭乱,不知该如何选择。您对于学校在选择教育产品时有怎样的建议?

黄荣怀:我对学校的建议分为两个层面:一是从学校需求的角度;二是从技术本身的角度。从学校需求来说,目前学校的发展我们强调的是要差异化发展。比如,有的学校的特色是某些学科实验室的建设。而有的学校要做“走班制”这种改革探索等。毕竟建学科实验室,购买相关设备,需要投入很高的成本,这是一些学校的选择。特别是,要让学校的每位学生都参与进来,才能实现较好的效果。所以首先要从学校的特色发展角度考虑选择什么样的教育产品。

从技术本身来说,学校要对技术有比较客观的判断。任何一种技术的采纳都是遵循一定的规律的,我们称之为“技术采纳曲线”。从早期的探索者、早期的采纳者,历经中期的平原期,到最后的采纳,学校要判断自己处于技术采纳曲线的哪个点上。比如,有的学校就愿意探索新技术在教育中的应用,它就会在技术发展的最早期进行探索;有的学校属于保守型,它就会等到技术发展到一定程度再去接触这种技术产品。

那么,学校做出判断的条件是什么呢?第一,选择该种新技术的时候,学校是否有基本的经济条件保障,对经济投入要有一定的权衡。第二,要站在教师的角度考虑——学校是否拥有相适应的师资资源,教师是否了解技术的背景,是否真的有兴趣在该技术领域进行深入探索,并最终在过程中受益,这都是十分重要的。第三,学校在选择新技术的时候要考虑是否有这方面的积累,能够与学校原有的信息化建设相互关联,使之相互结合,减少相关建设成本,并形成特色。比如,一所学校体育很有特色,它就不会突然选VR作为学校的特色。但足球运动是与体育相关的,它就会选择足球作为相关特色继续探索。再比如,一所学校的天文教学很有特色,学校有天文望眼镜。但那个设备利用效率很低,学校就可以把VR和天文特色结合起来,把教师和学生关联起来,这样做可以节约学校的成本。

记者:教师在采纳新技术进行教学的时候,常会出现“为技术而技术”的现象。您如何看待这样一个问题?

黄荣怀:教师如果有兴趣,真的去琢磨,就可以将新技术用于自己的教学。教师有兴趣,还要回答一个问题:技术应用到教学里要为学生解决什么问题?要站在学生立场去网上寻找资源、寻找产品。第二个要考虑的问题是,一个班级的学生要用某个教育产品时,这个教学场景如何设计,教师如何去管理学生。例如,交互式电子白板现在最大的问题是,教师在技术不太熟练时,总是在琢磨技术怎么用,而忽略了学生。从一位学生到一个小组,到一个班级,教师要真正想清楚如何去实施教学。我相信,真正的创新一定在教师那里,而不是我,不是教育产品的厂家,也不是其他人。因为,我们都只是提供潜在的可能性。

记者:学校是教育产品的应用者,企业是教育产品的研发者,企业在做教育产品研发时您觉得需要注意的问题有哪些?

黄荣怀:目前在教育领域中创业型企业非常多,很多企业去年都拿到了天使投资,当时都很高兴,但是到了今年却忽然感觉做不下去了,除了资金链断裂,更重要的是无法创造优质的内容。尽管企业最初融资了600万、800万,但几位创业者最初设计的产品还没有到用户手里企业就死掉了,这种情况很可怜。对于企业来说,第一是要找到用户的需求在哪里。创业初期,企业会对技术、市场做很多的分析,但唯独对用户需求的分析做得不够。所以,企业一定要找到学校的需求。简单的调研是解决不了问题的,企业一定要有人员深入学校,在和学校有真正的关联之后,才能了解学校的需求。第二,要对自己的产品有一个合理的定位。比如,对于做VR的企业来说,创业者动不动就想做一个大的硬件,开发一个“眼镜”,我觉得他不一定做得出来。还有的创业者想做简单一点的产品,做一个纸盒“眼镜”,但这种产品不需要企业来做,学校的创客空间就可以做。大部分创客作品是不能作为产品出售的。从创客空间的作品到产品有一个漫长的过程,企业要对自己的产品有一个合理的定位。第三,企业的成员除了要有市场、技术等人员,还要有对教育足够了解的成员,这是核心问题。第四,在资金层面要有基本的考量,要保证企业能够持久运行。

以上是对创业型企业的一些建议。对于已经成熟的企业来说,我建议尽可能为学校做好服务。企业只有在充分了解学校、了解教师、了解学生的前提下,才能够保证长久地存活下去。

记者:今年是VR元年,我们也很关注VR在教育中的应用。虽然VR与教育结合有一个让人非常憧憬的前景,但眼下似乎还有很多困难,您认为当下教育与VR结合还面临哪些挑战?

黄荣怀:挑战还是蛮多的。首先是刚才提到的技术采纳曲线的规律,这是事物发展的内在规律。其次是对VR技术本身我们要有一个客观的分析。为什么今年我们称之为“VR元年”?更多的是因为,今年我们从早期的固定位置、固定情境的专业VR设备发展到了移动VR。VR设备虽然到了普通用户的手里,但大部分还是在“好玩”层面上。国际上,大部分的VR应用是在相对好做的娱乐行业,所以VR游戏现在非常火。

VR应用于教育的最大的挑战是缺少教学资源。谁来生产教学资源?教师如何生产教学资源?有了教学资源后,如何将VR教学资源与学科进行有效的结合,这也是我们面临的挑战。如果有有效的工具系统地解决这些问题,我相信未来会有效地推动VR技术在教育中的应用。

记者:如果把VR的教育应用用1.0、2.0、3.0来表示,您觉得当前VR在教育领域的应用处于什么阶段?VR在学校中普及需要多久?

黄荣怀:现在VR的教育应用还没有到起步阶段,所以不能用1.0来表示。如果全国有10000所学校应用VR来教学,每所学校至少有10次以上应用,并有一些案例积累,这可能才达到了一个起步阶段。

对于VR在教育领域的普及,我目前还不能有一个非常准确的判断。对于学校来说,现在教学探索的空间越来越大。早期的学校信息化建设,第一是网络铺设,建校园网。第二是建设资源。资源分三类,一类是PPT,一类是网络在线课程等,还有一类就是各种平台工具的建设。现在学校信息化建设的空间比以往更大一些。比如,学校可以建自己的创客空间,让学生有更大的空间探索学习,也可以把信息技术放在学习活动、信息技术课,甚至学科里面去做。另外,现在学校的学科实验室多了,比如,数学可以建实验室,物理可以建实验室,化学可以建实验室,甚至英语、历史也可以建实验室。如果建实验室有难度,我们也可以开展走班教学,现在走班教学也是一个趋势。

作为学校来说,它不会简单地从多媒体教室直接过渡到VR教室。很多学校会尝试做VR教学探索,将VR与创客教育,或者其他教学相结合。这取决于现在有多少企业能够为学校供给教学平台、教学工具和教学资源。当其成为一个产业时,另外一个问题是,一般的小企业做这件事情关注的是能否变现——如果不能变现,可能企业的服务就会跟不上,这就限制了小企业参与。而有多少大企业真的能做这些事情?不太好判断。目前的技术普及和过去的技术普及不一样。但基本可以肯定的是,VR的教育普及不会像PPT普及需要那么长时间。我从1994年开始在北师大讲多媒体技术,那时用PPT教学的还很少,到现在花了20年时间PPT才普及。再看从黑板到交互式电子白板的普及,大概是用了6年左右的时间。从“十二五”期间开始做“三通两平台”的校校通、班班通到人人通,这个时间大概是2010~2011年。现在交互式电子白板的覆盖率是80%。我觉得VR想实现这样的覆盖率是很难的,未来一定是多样性的。客观地说,在2~3年之内我们会在很多学校里看到VR技术的应用,这应该是没问题的。

本刊记者: 卢秋红 徐靖程

文章来源:中小学信息技术教育(2016.11)