數(shù)字化學(xué)習(xí)的新時(shí)代

張渝江

在當(dāng)今這個(gè)一直在線的世界里，知識的價(jià)值在增加，我們獲得知識的方式也發(fā)生了變化。數(shù)字化學(xué)習(xí)通過技術(shù)直接獲取信息是全球市場上最有活力和最有前途的新業(yè)務(wù)之一，到2025年市場規(guī)模將達(dá)到約3310億美元。這一過程，在線視頻將起到至關(guān)重要的作用。因?yàn)?，借助視頻虛擬化和人工智能技術(shù)的力量，數(shù)字化學(xué)習(xí)的新時(shí)代正在到來，這將是改善我們思想、生活和社會最引人注目的新方式。

在線視頻的新視界

從電影到電視，教育學(xué)者，一直在思考視頻的教學(xué)用途。最為經(jīng)典的研究來自上個(gè)世紀(jì)40年代美國視聽教育家戴爾。他寫了一本名叫《視聽教學(xué)法》的書，書中提出了“經(jīng)驗(yàn)之塔”的理論。在這個(gè)理論中，戴爾提出：視聽媒體，比文字、符號更能為學(xué)生提供具體和易于理解的經(jīng)驗(yàn)，并能沖破時(shí)空的限制，彌補(bǔ)其他直接經(jīng)驗(yàn)方式之不足。

2014年，加拿大《環(huán)球郵報(bào)》援引科學(xué)家的研究稱，一分鐘視頻傳播的效果相當(dāng)于1800萬個(gè)文字。顯然，相比文本，大腦更容易吸收視覺化信息，因?yàn)榇竽X參與處理視覺化信息的神經(jīng)元更多，其處理視覺化內(nèi)容的速度比文字內(nèi)容快60000倍。

雖然，電影電視在非正式教育領(lǐng)域起到了巨大的作用，推動了社會文明的進(jìn)步，但是，因?yàn)槠渲谱鞒杀竞蛡鞑シ绞降南拗疲曨l教學(xué)在學(xué)校等正式教育領(lǐng)域鮮有成功的案例。

值得一提的是，“電視大學(xué)”利用電視播放講座課程進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)作為正規(guī)大學(xué)教育外的補(bǔ)充，曾在上個(gè)世紀(jì)80和90年代流行一時(shí)?？墒怯捎谄鋬?nèi)容呈現(xiàn)的單調(diào)和收看時(shí)間的不靈活，最終是形式大于價(jià)值。

進(jìn)入本世紀(jì)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益強(qiáng)大和數(shù)字視頻制作工具的普及，YouTube得以流行，在線視頻作為一種新的內(nèi)容傳播媒介進(jìn)入教育工作者的視野。以美國麻省理工學(xué)院為代表的開放教育資源（OER）機(jī)構(gòu)在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布的課堂教學(xué)實(shí)錄視頻開始流行。這是在線教學(xué)視頻真正意義地實(shí)現(xiàn)了突破時(shí)空的限制，讓學(xué)習(xí)者可以在任何時(shí)間任何地點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)。不過因?yàn)闆]有正式學(xué)習(xí)的評價(jià)和認(rèn)證，這只能屬于非正式學(xué)習(xí)的范疇。

2004年，薩爾曼·可汗錄制的教學(xué)視頻成為開創(chuàng)性的典范：每個(gè)教學(xué)視頻時(shí)長為10分鐘，圖文并茂配以幽默生動的講解。相對于以往利用技術(shù)傳播信息的方式，可汗的在線教學(xué)視頻的好處是顯而易見的：（1）由學(xué)習(xí)者主導(dǎo)，擁有充分的選擇權(quán)和控制權(quán)；（2）短視頻靈活滿足不同的學(xué)習(xí)時(shí)間需求；（3）制作簡單。在YouTube上，可汗的視頻被觀看上億次，讓無數(shù)學(xué)生受益。從這一刻起，在線教學(xué)視頻迅猛生產(chǎn)的大幕被拉開了。說明書已經(jīng)成為過去?，F(xiàn)在，當(dāng)消費(fèi)者想知道如何更換汽車機(jī)油或者編寫網(wǎng)站代碼時(shí)，他們會轉(zhuǎn)向互聯(lián)網(wǎng)視頻教程。這使得視頻社交網(wǎng)站YouTube成為社會化和同伴學(xué)習(xí)的新典范。

暢游視頻的海洋

跟隨可汗的腳步，在線教學(xué)視頻掀起了教育內(nèi)容的海嘯，驅(qū)動數(shù)字化學(xué)習(xí)快速增長。據(jù)思科公司預(yù)測，到2021年，超過82%的互聯(lián)網(wǎng)流量將來自視頻，年復(fù)合增長率達(dá)31%。視頻成為在線學(xué)習(xí)世界中最有價(jià)值的資產(chǎn)，如何充分地使用和管理它變得至關(guān)重要。

2011年可汗學(xué)院成立，薩爾曼·可汗開始把視頻放在新開發(fā)的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)中，并對學(xué)生觀看視頻后的效果進(jìn)行檢測。這樣他就能獲得學(xué)生“看了哪些視頻”“看了幾遍”“看懂了嗎”等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能幫助教師督促學(xué)習(xí)和開發(fā)更好的視頻。

在借鑒可汗學(xué)院的“視頻+學(xué)習(xí)管理”的經(jīng)驗(yàn)后，MOOC得到了爆發(fā)性發(fā)展，并開創(chuàng)了高等教育的新形態(tài)。學(xué)習(xí)者可以在MOOC平臺中觀看視頻講座、完成作業(yè)和參與討論，在考試合格后能獲得學(xué)位認(rèn)證。這個(gè)過程所需支付的費(fèi)用比就讀實(shí)體大學(xué)少得多。一些教師也把MOOC與實(shí)體課堂結(jié)合以促進(jìn)學(xué)生更高效的學(xué)習(xí)。

隨著在線學(xué)位越來越受歡迎，高等教育開始穩(wěn)步采用數(shù)字化學(xué)習(xí)方式。2016年在美國有近三分之一的高等教育學(xué)生注冊了在線課程。

由此，在線學(xué)習(xí)不僅僅成為那些想要學(xué)習(xí)一門語言或拓寬個(gè)人技能的學(xué)習(xí)者進(jìn)行非正式學(xué)習(xí)的途徑，而且也正在成為正式學(xué)習(xí)的新途徑。企業(yè)、學(xué)校甚至政府機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始將數(shù)字化學(xué)習(xí)模式用于正式學(xué)習(xí)，如合規(guī)培訓(xùn)、繼續(xù)教育和認(rèn)證，以及高等學(xué)位項(xiàng)目等。事實(shí)上，根據(jù)Edgepoint Learning的調(diào)查，40%的財(cái)富500強(qiáng)公司使用數(shù)字化學(xué)習(xí)促進(jìn)員工專業(yè)發(fā)展，超過72%的美國組織認(rèn)為數(shù)字化學(xué)習(xí)給他們帶來了競爭優(yōu)勢。公共安全、法律和醫(yī)學(xué)等各行各業(yè)的專業(yè)人士，曾經(jīng)不得不四處奔波去參加不同的會議、講座或課程以獲得學(xué)時(shí)認(rèn)證，而現(xiàn)在可以在家通過參與網(wǎng)絡(luò)研討會和觀看在線講座來達(dá)成。

顯然，在暢游視頻的海洋時(shí)，在線學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)提供了使用視頻內(nèi)容的規(guī)范環(huán)境，為在線學(xué)習(xí)帶來更有效的學(xué)習(xí)、更客觀的評價(jià)和更可信的認(rèn)證。這使得視頻在正式學(xué)習(xí)中的價(jià)值得以彰顯。

據(jù)調(diào)查，大約78%提供在線學(xué)習(xí)的機(jī)構(gòu)使用學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（LMS）或數(shù)字資產(chǎn)管理（DAM）提供商來處理海量內(nèi)容庫的后端復(fù)雜性。這些系統(tǒng)在教育機(jī)構(gòu)管理、保護(hù)和交付所有資產(chǎn)時(shí)會起到關(guān)鍵作用，使得在用戶對視頻內(nèi)容的需求激增的情況下，視頻內(nèi)容所有者能維護(hù)和控制視頻資產(chǎn)的所有權(quán)，同時(shí)還能安全和最大限度地滿足學(xué)習(xí)者需求，并實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的銷售。

視頻虛擬化的潛力

雖然視頻極大地推動了全球在線學(xué)習(xí)的進(jìn)程，但還不足以引發(fā)一場對數(shù)字化學(xué)習(xí)的變革。因?yàn)?，從視頻中學(xué)習(xí)還是存在問題的。如果我們嘗試搜索視頻，就會發(fā)現(xiàn)僅能根據(jù)對整個(gè)視頻的描述來搜索，而無法搜索視頻內(nèi)部，找到某個(gè)視頻中特定片段的內(nèi)容——就像在文檔里定位文字一樣。目前搜索視頻內(nèi)部是不可能的，這是下一步要解決的問題的關(guān)鍵所在。

大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)攻克了數(shù)據(jù)虛擬化（描述所有數(shù)據(jù)管理方法的涵蓋性術(shù)語）的概念。把這一概念擴(kuò)展到視頻，虛擬化原始視頻數(shù)據(jù)并將其公開，將允許我們把在人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)中看到的技術(shù)應(yīng)用于視頻，直到“幀”級別?？邕^這個(gè)門檻，讓機(jī)器可以訪問原始視頻數(shù)據(jù)，那么云服務(wù)提供商就能讓數(shù)據(jù)得以在工具和人工智能之間連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速定制視頻并從中獲利。

因此，提取和虛擬化視頻中的數(shù)據(jù)，能使人們通過快速認(rèn)知視頻搜索立即獲得視頻檔案中所需的信息，從而最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有視頻資產(chǎn)的價(jià)值。

視頻虛擬化，即將視頻和語音的每一幀轉(zhuǎn)換成一個(gè)數(shù)據(jù)集，由認(rèn)知搜索（語義搜索）和人工智能提供商進(jìn)行標(biāo)注和分類，使得人工智能得以介入。除了解決搜索問題，這項(xiàng)技術(shù)還可以通過內(nèi)建支付網(wǎng)關(guān)和可定制的安全密鑰來解決盜版問題。

人工智能使口語能夠被即時(shí)轉(zhuǎn)錄為精確的隱藏式字幕，為所有學(xué)生包括耳聾或聽力障礙的人打開在線視頻教育的大門。另外，機(jī)器學(xué)習(xí)可以用來教會人工智能識別視頻中特定的物體。一旦這些數(shù)據(jù)——更恰當(dāng)?shù)卣f，是元數(shù)據(jù)——被附加到視頻的每幀上，那么視頻的虛擬化就能允許觀看者只提取他們需要的片段。

想象一下：一個(gè)剛從課堂上出來的學(xué)生，帶著一個(gè)他不理解的特定主題去訪問每一個(gè)視頻并搜索其內(nèi)容，然后返回一個(gè)僅包含自己需要的數(shù)據(jù)的虛擬視頻；接下來通過簡單的搜索，他可以很快地從學(xué)校所有教師的不同教學(xué)視頻中觀看一個(gè)關(guān)于這個(gè)主題的定制教程。這種進(jìn)步和創(chuàng)新不僅能最大限度地提高視頻資產(chǎn)的價(jià)值，而且還可以防止像哈佛、麻省理工和加州大學(xué)伯克利分校那樣因缺乏隱藏字幕和在線學(xué)習(xí)材料管理而面臨的代價(jià)高昂的公司危機(jī)。

人工智能的應(yīng)用和視頻數(shù)據(jù)的虛擬化才剛剛進(jìn)入我們的視野，其產(chǎn)生的影響將超出我們的想象。隨著相關(guān)新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，它將會創(chuàng)造一個(gè)教育、數(shù)據(jù)檢索和思想傳播的新世界。這也將引出關(guān)于身份和隱私的新問題。

我們經(jīng)常在科幻電影中看到這樣的場景：“嗨，Siri，教我關(guān)于希格斯玻色子的事情?！逼渲幸粋€(gè)角色要求電腦教他一些東西。未來，你也可以做到這一點(diǎn)，并獲得定制生成的視頻，為你提供所需的信息。這就是數(shù)字化學(xué)習(xí)的下一場變革，它來得將比你想象的更快。