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

而最能體現(xiàn)數(shù)字空間技術(shù)應(yīng)用的“開(kāi)心”“高效”價(jià)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(duì)傳統(tǒng)教育過(guò)程的顛覆：是想，每天盯著黑紙白字?jǐn)?shù)小時(shí)，還能天天開(kāi)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(yàn)，那么快樂(lè)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(wú)奈”：這些無(wú)奈幾乎在數(shù)字信息技術(shù)成熟之前“無(wú)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(gè)優(yōu)秀的教師，他的經(jīng)驗(yàn)和方法非常重要，但是這種經(jīng)驗(yàn)和方法的傳承卻困難重重；第三，每個(gè)學(xué)生都有自己的特點(diǎn)，但是傳統(tǒng)教育無(wú)法對(duì)每個(gè)學(xué)生定制化；第四，一些知識(shí)非常抽象，用數(shù)學(xué)公式理解物理實(shí)驗(yàn)，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(shí)，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(guò)程中，類(lèi)似以上這些傳統(tǒng)“無(wú)解難題”的問(wèn)題不勝枚舉。不過(guò)，這些問(wèn)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(gè)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(xiǎn)，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(jí)學(xué)員面臨的問(wèn)題，也是高級(jí)學(xué)員不斷提升技能的好助手。但是，早期這種產(chǎn)品“價(jià)格昂貴”，軟硬件動(dòng)輒數(shù)千萬(wàn)元，與普通人“無(wú)緣”。

對(duì)此形成類(lèi)比的是，現(xiàn)在淘寶上千元左右的“汽車(chē)駕駛模擬”產(chǎn)品比比皆是。甚至很多教練場(chǎng)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(chē)上的“初期上車(chē)時(shí)間”，同時(shí)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(chē)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(lèi)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(wú)法真實(shí)呈現(xiàn)的歷史和地理這種大時(shí)間、空間尺度的教學(xué)，可以采用虛擬游戲的方式增加互動(dòng)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(yàn)，可以用這種方式模擬練習(xí)，降低風(fēng)險(xiǎn)、科普教育可以進(jìn)一步提升互動(dòng)和操作感，帶來(lái)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(shí)科普，幾乎每一個(gè)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(kāi)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(yàn)”領(lǐng)域，不妨礙他們同樣依賴(lài)于計(jì)算、存儲(chǔ)、軟件、顯示、聽(tīng)覺(jué)等信息傳感技術(shù)的進(jìn)步。

用AI突破“被動(dòng)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(dòng)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練”的過(guò)程。其主要面臨，個(gè)性針對(duì)性不強(qiáng)、互動(dòng)交互性有限、缺乏有效可靠的經(jīng)驗(yàn)積累訓(xùn)練能力、不具有實(shí)時(shí)主動(dòng)評(píng)估技術(shù)。這些問(wèn)題，恰是AI技術(shù)的強(qiáng)項(xiàng)。通過(guò)智能分析，包括機(jī)器傳感器、機(jī)器視覺(jué)、機(jī)器聽(tīng)覺(jué)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(gè)人擁有自己的老師！”例如，AI系統(tǒng)可以繼承無(wú)數(shù)名師的經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)方式，理論上用無(wú)數(shù)種方式演示和解說(shuō)同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)；同時(shí)，通過(guò)大量的學(xué)員的個(gè)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(guò)程、針對(duì)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(gè)人”學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

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(gè)學(xué)生的聽(tīng)課集中度等應(yīng)用已經(jīng)可以普及。同時(shí)，基于語(yǔ)音和語(yǔ)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(chǎng)景技術(shù)——相比較而言，顯示和聲音不過(guò)是外圍設(shè)備，顯示和聲音的效果，取決于AI推送的內(nèi)容。”行業(yè)專(zhuān)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(gè)都已經(jīng)成熟；核心是如何在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)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(jì)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(gè)學(xué)生定制學(xué)習(xí)過(guò)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(zhuān)遞課堂的建設(shè)。但是這種數(shù)字信息教學(xué)，依然依賴(lài)于傳統(tǒng)的“集體式、被動(dòng)式”的模式。而未來(lái)AI作為學(xué)習(xí)的主體部分之一，則會(huì)徹底讓“個(gè)性、自由”成為學(xué)習(xí)的常態(tài)。

學(xué)無(wú)止盡，數(shù)字空間技術(shù)的大市場(chǎng)

2017年開(kāi)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(chǎng)的率先應(yīng)用和探索。但是，未來(lái)教育與數(shù)字技術(shù)的結(jié)合不僅僅是學(xué)校，也會(huì)包括企事業(yè)單位的崗前和在崗培訓(xùn)，更會(huì)包括家庭教育這個(gè)大市場(chǎng)。——這是一個(gè)覆蓋規(guī)模遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)教育產(chǎn)業(yè)的潛在空間。

不過(guò)，也有人指出未來(lái)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(duì)外語(yǔ)的掌握要求下降了。但是，這種觀點(diǎn)忽視了“人類(lèi)知識(shí)總量不斷爆發(fā)、個(gè)人學(xué)習(xí)年限不斷增長(zhǎng)、越是高度自動(dòng)化和智能化的時(shí)代，找到工作，有所成就將更需要長(zhǎng)期學(xué)習(xí)”。實(shí)際上，終生學(xué)習(xí)已經(jīng)成為中國(guó)、德國(guó)等國(guó)家的政策和規(guī)劃。學(xué)習(xí)的概念正在廣泛地超越簡(jiǎn)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(duì)“一人一方案”的自由、個(gè)性學(xué)習(xí)時(shí)代。技術(shù)與教育的結(jié)合，是時(shí)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。”行業(yè)認(rèn)為數(shù)字信息技術(shù)廣泛滲透各種教與學(xué)場(chǎng)景，是未來(lái)教育產(chǎn)業(yè)革命的核心所在。