數(shù)字空間的魅力革命：玩與學(xué)的邊界

    5G、8K、IOT、AR/VR……數(shù)字信息技術(shù)的進(jìn)步，本質(zhì)是把每個人的“生存、生活、工作”空間“數(shù)字化、信息化”：未來世界，我們必然存在于一個“一半實(shí)物、一半信息”的新興社會之中。真與假并不重要，重要的是“開心”和“有效”。

    而最能體現(xiàn)數(shù)字空間技術(shù)應(yīng)用的“開心”“高效”價值的應(yīng)用方向，非教育莫屬。這不僅僅是素質(zhì)教育的內(nèi)在要求，更是對傳統(tǒng)教育過程的顛覆：是想，每天盯著黑紙白字?jǐn)?shù)小時，還能天天開心，那是很難的事情。但是，如果是一種多媒體化、虛擬空間、可多維度感知的教與學(xué)體驗，那么快樂教育也就有了實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

    用信息技術(shù)，將此前的不可能變成可能

    教育行業(yè)有著諸多的“無奈”：這些無奈幾乎在數(shù)字信息技術(shù)成熟之前“無解”。

    第一，  好的老師永遠(yuǎn)是少數(shù)，高樓大廈可以做到山村和大城市一樣，但人文條件卻必然不同；第二，一個優(yōu)秀的教師，他的經(jīng)驗和方法非常重要，但是這種經(jīng)驗和方法的傳承卻困難重重；第三，每個學(xué)生都有自己的特點(diǎn)，但是傳統(tǒng)教育無法對每個學(xué)生定制化；第四，一些知識非常抽象，用數(shù)學(xué)公式理解物理實(shí)驗，這種情形經(jīng)常出現(xiàn)，導(dǎo)致“似懂非懂”；第五，文字記錄下的知識，很難具有感知性，束縛了學(xué)習(xí)者的發(fā)散思維和舉一反三能力……

    教育和學(xué)習(xí)過程中，類似以上這些傳統(tǒng)“無解難題”的問題不勝枚舉。不過，這些問題卻能悉數(shù)被數(shù)字信息技術(shù)的應(yīng)用所“破解”。更為重要的是，隨著這種數(shù)字信息技術(shù)的成本降低，每個人都渴望擁有“更好的模擬空間學(xué)習(xí)”機(jī)遇。

    比如，飛行員訓(xùn)練要采用虛擬模擬器產(chǎn)品——一方面新手上飛機(jī)太危險，另一方面飛機(jī)飛行成本很高。所以，模擬器訓(xùn)練不僅僅是低級學(xué)員面臨的問題，也是高級學(xué)員不斷提升技能的好助手。但是，早期這種產(chǎn)品“價格昂貴”，軟硬件動輒數(shù)千萬元，與普通人“無緣”。

    對此形成類比的是，現(xiàn)在淘寶上千元左右的“汽車駕駛模擬”產(chǎn)品比比皆是。甚至很多教練場也配置這種模擬設(shè)備，以提升學(xué)習(xí)效率、并降低教練車上的“初期上車時間”，同時還能幫助新學(xué)員提前提升心理適應(yīng)能力。也許這種汽車駕駛模擬和飛機(jī)模擬設(shè)備“高低檔次”天壤之別，但是其實(shí)踐意義卻“幾乎一致”。這就是數(shù)字信息技術(shù)和設(shè)備普及化的“特征”。

    類似的情形可以廣泛想象：企業(yè)的工人培訓(xùn)，實(shí)操之前可以模擬上機(jī)、無法真實(shí)呈現(xiàn)的歷史和地理這種大時間、空間尺度的教學(xué)，可以采用虛擬游戲的方式增加互動和參與性，并改變學(xué)生的“學(xué)習(xí)與思考視角”、高難度物理和化學(xué)的操作實(shí)驗，可以用這種方式模擬練習(xí)，降低風(fēng)險、科普教育可以進(jìn)一步提升互動和操作感，帶來更高的趣味性……

    當(dāng)然，這些應(yīng)用所涉及的設(shè)備形態(tài)或千奇百怪。比如，物理知識科普，幾乎每一個物理原理都要一套不同的模擬設(shè)備，完全是定制化的創(chuàng)新開發(fā)。但是，這不妨礙這些創(chuàng)新都屬于“數(shù)字化的虛擬體驗”領(lǐng)域，不妨礙他們同樣依賴于計算、存儲、軟件、顯示、聽覺等信息傳感技術(shù)的進(jìn)步。

    用AI突破“被動邊際”，學(xué)與玩進(jìn)一步融合

    雖然“數(shù)字模擬”設(shè)備技術(shù)還只是“真假互換”，但是一旦讓AI技術(shù)介入其中，這中間的真假也就再也“分不清楚”了。

    模擬化的各種數(shù)字設(shè)備，本質(zhì)還是“被動學(xué)習(xí)和訓(xùn)練”的過程。其主要面臨，個性針對性不強(qiáng)、互動交互性有限、缺乏有效可靠的經(jīng)驗積累訓(xùn)練能力、不具有實(shí)時主動評估技術(shù)。這些問題，恰是AI技術(shù)的強(qiáng)項。通過智能分析，包括機(jī)器傳感器、機(jī)器視覺、機(jī)器聽覺的參與，可以有效形成“仿人”交互功能。

    “有效的AI訓(xùn)練，最終的教學(xué)目標(biāo)是讓每個人擁有自己的老師！”例如，AI系統(tǒng)可以繼承無數(shù)名師的經(jīng)驗和教學(xué)方式，理論上用無數(shù)種方式演示和解說同一個知識點(diǎn)；同時，通過大量的學(xué)員的個人數(shù)據(jù)記錄與分析，可以選擇最佳的教學(xué)路徑、訓(xùn)練過程、針對性的改進(jìn)方案：在不否定集體學(xué)習(xí)的條件下，額外增加“獨(dú)立個人”學(xué)習(xí)的機(jī)會。

    當(dāng)然，今天的AI技術(shù)應(yīng)用還處于高速發(fā)展階段，還不夠成熟，能做的事情還很少：但是，至少訓(xùn)練圍棋棋手，或者在課堂上抓拍每個學(xué)生的聽課集中度等應(yīng)用已經(jīng)可以普及。同時，基于語音和語義技術(shù)的交流方案，也讓“最復(fù)雜”的設(shè)備可以為“最小的小朋友”輕松掌握和應(yīng)用。

    “AI本質(zhì)是感知和交互，是真正的場景技術(shù)——相比較而言，顯示和聲音不過是外圍設(shè)備，顯示和聲音的效果，取決于AI推送的內(nèi)容�！毙袠I(yè)專家認(rèn)為，數(shù)字化的空間信息技術(shù)革命，本質(zhì)是AI革命：不是如何呈現(xiàn)、也不是創(chuàng)造內(nèi)容，這兩個都已經(jīng)成熟；核心是如何在恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)推送恰當(dāng)?shù)膬?nèi)容。后者是AI的工作。

    所以，AI才是數(shù)字空間技術(shù)與教學(xué)革命的靈魂。當(dāng)然，在引入靈魂之前，先要有軀體！例如，數(shù)字化的教室，必然要有大量顯示設(shè)備、AR/VR、計算設(shè)備、云服務(wù)、聯(lián)網(wǎng)和通信、攝像與錄播等等。然后，AI為中心的應(yīng)用賦予這些設(shè)備真正靈魂：可以為每一個學(xué)生定制學(xué)習(xí)過程、進(jìn)度和方法的流程。

    2018年底，一篇《一塊屏幕改變命運(yùn)》的文章，介紹了遠(yuǎn)程錄播和專遞課堂的建設(shè)。但是這種數(shù)字信息教學(xué)，依然依賴于傳統(tǒng)的“集體式、被動式”的模式。而未來AI作為學(xué)習(xí)的主體部分之一，則會徹底讓“個性、自由”成為學(xué)習(xí)的常態(tài)。

    學(xué)無止盡，數(shù)字空間技術(shù)的大市場

    2017年開始，數(shù)字教室和遠(yuǎn)程教室產(chǎn)品落地加速。這可以看作是數(shù)字空間環(huán)境技術(shù)在教育市場的率先應(yīng)用和探索。但是，未來教育與數(shù)字技術(shù)的結(jié)合不僅僅是學(xué)校，也會包括企事業(yè)單位的崗前和在崗培訓(xùn)，更會包括家庭教育這個大市場�！�—這是一個覆蓋規(guī)模遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)教育產(chǎn)業(yè)的潛在空間。

    不過，也有人指出未來制造業(yè)高度智能化、智能服務(wù)設(shè)施高度普及，是否教育，尤其是培訓(xùn)教育還需要那么大的規(guī)模呢？比如，有了翻譯機(jī)，大多數(shù)人對外語的掌握要求下降了。但是，這種觀點(diǎn)忽視了“人類知識總量不斷爆發(fā)、個人學(xué)習(xí)年限不斷增長、越是高度自動化和智能化的時代，找到工作，有所成就將更需要長期學(xué)習(xí)”。實(shí)際上，終生學(xué)習(xí)已經(jīng)成為中國、德國等國家的政策和規(guī)劃。學(xué)習(xí)的概念正在廣泛地超越簡單的學(xué)校教育范疇。

    尤其是在數(shù)字信息科技的支撐下，教育產(chǎn)業(yè)前所未有的在面對“一人一方案”的自由、個性學(xué)習(xí)時代。技術(shù)與教育的結(jié)合，是時代性的風(fēng)口，是數(shù)字信息技術(shù)和各種先進(jìn)呈現(xiàn)手段的巨大用武之地。“數(shù)字信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用就是教學(xué)手段、教學(xué)技術(shù)的‘素質(zhì)’化�！毙袠I(yè)認(rèn)為數(shù)字信息技術(shù)廣泛滲透各種教與學(xué)場景，是未來教育產(chǎn)業(yè)革命的核心所在。