將“平面”變得“立體”

劉鑫鑫　珠娜　王陸峰

關鍵詞：人工智能? VR? AR? 互聯網科技

百年大計，教育為本。每個時代的教育，都因每個時代的發(fā)展有著各自的教育目標和要求。在今天互聯網科技時代，要想培養(yǎng)出更適合時代發(fā)展的人才，教育就必須與人工智能、VR以及AR技術相結合。

一、當前我國教育的現狀

中華民族有著悠久歷史，經過幾千年的教學探索，已經形成了一整套完備的教育體系。但是，隨著互聯網科技的深入發(fā)展，建立在傳統(tǒng)基礎上的教育體系，正在被不斷打破，新式的教育方法不斷涌入。所以，面對時代的發(fā)展，面對新科技的蓬勃發(fā)展，原有的教育體系必須進行全新的時代性變革，這樣才能夠真正適合現代化的教育需求。

受到科技發(fā)展的局限，現有的教育體系呈現出“平面化”的發(fā)展模式，課程的設置和教法都按照“平面化”的模式設立。即教師與學生以課堂為單位進行面對面的授課。這樣的授課模式隨著電子科技的蓬勃發(fā)展，難免陷入一定的危機之中。即教師在講臺上口沫橫飛，學生在課堂上游戲狂歡。課程的枯燥以及平面化的講授方式已經完全無法吸引當代學生的注意力了。如果一味地這樣下去，會導致大部分學生對學習沒有興趣，進而產生厭學的情緒。

二、時代發(fā)展需要個性化教育

什么是個性化教育？對個性化教育最直觀的解釋就是“因材施教”，指教師針對不同學生的興趣、愛好有區(qū)分地以不同的教學方法、教學策略和教學程序來進行教學，把講課變成學生的教育體驗，這樣才能夠令學生找到學習的興趣，從而主動配合老師學習。

對于個性化教育對現代教育的積極影響，比爾·蓋茨基金會就通過詳細縝密的調查報告給予了準確的佐證。比爾·蓋茨基金會的調查報告顯示，個性化學習策略確實能夠為學生的學習帶來很大的積極影響，學習成績中等的學生，如果教師在對其教育時，采取了個性化教育，或者根據他的興趣愛好因材施教，這位中等學生的成績只需要一兩個月的時間就會有明顯提升。

神經學家Judy Will從人的物理機能入手，采用神經學觀點對這一觀點給予了最有力的證明：在一位學生的神經系統(tǒng)中，只有他所關心的或者重大信息才能夠進入其大腦的記憶層，進而轉化為長期記憶，這也是“興趣是最好的老師”這句話的最佳證明。老師在講課的過程中，如果能夠找準學生的學習興趣給予更好的刺激，那么其所講授的內容就會成為學生最深刻的記憶，就會獲得意想不到的教學效果。

三、人工智能、VR、AR技術能夠實現最好的個性化教學

個性化教育能夠最大限度地喚起受教育者的學習興趣，其科學性已經在多個場合得到證明。但是，就我國的實際情況而言，在目前的授課機制中，教師往往采用大眾化教學方式，以“一對多”的形式進行講授，而個性化的教育方式需要的是大量師資的投入，這在我們這個人口大國，實踐起來非常困難。

隨著互聯網科技的廣泛發(fā)展，個性百態(tài)的人們，又同時被一種生活方式吸引，那就是以電腦、手機為載體的智能化時代，人們大多數陷入了這種“沉浸式”的生活方式中。

人工智能技術能夠將大量知識與經驗集合成一個程序應用系統(tǒng)，利用技術優(yōu)勢幫助人們處理一些尖端問題。同時人工智能有著多維豐富的立體性，能夠刺激人們頭腦中的記憶層，如果將這一技術應用到現代教育領域，一定能夠有利于現代教育的傳播。目前的人工智能技術已經在不少教育領域開始實現應用并取得了良好的教學效果。

四、新技術對教育的影響

人工智能、VR、AR技術的發(fā)展對于教育的發(fā)展能夠起到良好的促進作用。

首先，人工智能、VR、AR技術能夠利用自身的高科技屬性將教學過程變成一場令學生感興趣的“游戲”。在教育活動過程中，人工智能、VR、AR技術能夠將具體的教學實施分散在產品、藝術、可視化數據等不同領域。而在這些不同領域中，總有一個領域能夠適應學生的興趣，刺激他們的記憶層，讓他們沉浸在課堂之中，對于教師所傳授的知識形成豐富而深刻的記憶，從而取得良好的學習效果。

其次，人工智能、VR、AR技術能夠將一個豐富、多維的世界展現在學生周圍，令學生對這個世界觸手可及，產生記憶深刻的情感體驗。人工智能、VR、AR技術就是要搭建一個現代數碼科技平臺，實現人與信息的完美對接，在進行教育的過程中，學生可以通過親身經歷的記憶，實現與這個多維世界的認知，從而更進一步地理解所學習的知識。這種教學方法在理科教學中應用效果更加明顯。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，讓學生在人體內旅行，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)學生是通過認插圖來學習人體解剖的，他們不得不拼命在頭腦中組合他們看到的二維圖像，然后試圖在大腦內將這些二維圖像轉換成三維圖像來理解相關知識。Medivis建立了整個學習平臺，給學生創(chuàng)設了仿真的三維人體模型，真人大小，全息形式，準確地標注每一個組織、器官，學生在平臺上就可以看到三維人體，無須靠書本上二維媒體轉換，而不用借助于書本、繪畫或昂貴的尸體。

還有MyLab，它是一個混合現實的化學程序，給學生提供了全息周期表，學生可以利用這個程序自由地組合化學元素組合。UniverseSandbox可以讓學生訪問恒星系統(tǒng)，創(chuàng)造自己的宇宙。數學、物理、化學等理科課程相對比較抽象，采用傳統(tǒng)的教學方式，學生難以理解、接受，而采用人工智能、VR、AR技術將抽象的知識變成人們觸手可及的事物，讓學生對于抽象的知識有了情感體驗，更有利于他們對知識的把握，從而提升學習效率。

第三，人工智能、VR、AR技術將打破傳統(tǒng)課堂教學模式。傳統(tǒng)課堂教學模式，無論以教師為主體還是以學生為主體，從根本而言就是一種平面化的教學模式，已經無法令大部分學生全身心地投入其中。

隨著人工智能、VR、AR技術的深入發(fā)展，未來教育的傳統(tǒng)課堂模式也將被從內到外完全打破。學生更愿意擁有一位人工智能老師，因為人工智能老師能夠以一種學生都愿意接受的方式來傳授知識，將學生帶入“沉浸式課堂”，讓學生能夠真正地享受課堂。

人工智能、VR、AR技術的廣泛應用，將為學生打造無數個場景，通過一個個場景的營造，令學生找到更好的情感體驗，將“課堂變成虛擬”，學生與教師可以打破時間和空間的界限，進行教育資源的完美共享、匹配和對接。同時，還可打破各個學科的界限，通過學科之間的互聯來幫助學生構建一個完整的教學系統(tǒng)，實現真正的“舉一反三”“觸類旁通”，幫助學生更加“智能化”學習。

五、小結

在智能化發(fā)展的今天，人工智能、VR、AR技術的出現以及廣泛應用確實能夠打破傳統(tǒng)教育模式的局限，幫助學生更好地掌握學習知識。在充分認識其積極作用的前提下，人們也不得不承認在應用過程中，人工智能、VR、AR技術可能帶來的負面影響。因為人工智能、VR、AR技除了能夠帶來廣泛深入的體驗性，還有大量的不當信息，這就需要在具體的應用中，教師能夠有效地加以甄別，讓人工智能、VR、AR技術能夠積極地發(fā)揮有效作用，推動現代教育取得更好的發(fā)展。

參考文獻：

[1]鄧志偉.個性化教學理論[M].上海：上海教育出版社，2000年

[2]王文杰.人工智能原理與應用[M].北京：人民郵電出版社，2004

[3]王萬良.人工智能及其應用[M].北京：高等教育出版社，2005

[4]蔡自興.人工智能基礎[M].北京：清華大學出版社，1996

[5]張仰森.人工智能原理與應用[M].北京：高等教育出版社，2004

（作者單位：內蒙古交通職業(yè)技術學院）