论VR企业进入教育行业面临的机会与挑战

杨海燕

摘 要：随着VR行业的兴起，众多VR公司都在各行各业探索各自的业务方向及盈利模式，其中相当数量的VR企业把目光放在VR教育上。本文主要阐述VR教育的概念和优势，企业进入VR教育市场面临的机遇与挑战，并对企业如何建立VR教育的竞争优势进行了尝试性论述。

关键词：VR;VR教育;竞争优势

2016年随着互联网巨头纷纷进军VR领域，VR创业公司遍地开花，资本追逐各类VR产业节点，业界人士均认为2016年是中国VR企业的元年。3年过去了，VR市场尽管并没有如人们所预料那般发展，但是VR技术与各个传统行业的结合为传统行业注入了新的活力，其中VR教育是不少VR创业公司首选的市场方向。

1 什么是VR和VR教育

早在20世纪60年代就有人提出过虚拟现实（Virtual Reality）的概念，简称VR。但是直到2016年随着轻量化虚拟现实硬件设备的出现，这一技术才真正进入到行业应用领域。虚拟现实是一种具有高度沉浸感的人机交互体验，当用户戴上VR头盔后随即进入通过计算机模拟生成仿真的虚拟空间，辅以视觉、听觉、触觉等交互工具，使人产生几乎与现实混淆身临其境的虚拟体验，甚至可以在虚拟空间中进行多人互动。

VR教育就是将虚拟现实技术与课堂教学进行融合，创造性地利用VR技术的各项特点来辅助课堂教学或非课堂教学工作。VR教育的核心是依据情境教育、体验教育、综合实践教学等新的教学理念，提升教育与学习两端的驱动力与效果。

2 VR教育的优势

VR教育是对原有传统教学模式的革新，VR技术与教育的结合可以真正实现教育部门倡导的情境式和体验式教学，通过VR技术将课标中的知识点，按照各门学科原理用VR技术进行多维立体呈现，便于学生理解抽象复杂的概念，通过学生戴上头盔后在虚拟空间中对知识点的观察、操作、互动、随堂测验等环节，加深学生对知识点的记忆。通过VR与教育的结合可以解决微观事物如分子、原子、细胞等观察不便及化学实验实际操作危险过大的问题，也可以通过实景模拟地震、火灾等自然灾害真正实现安全教育中的情景式体验教育。相比传统教育模式，VR教育具备如下4个独特优势：

1）体验真实场景：VR技术可以呈现更为立体、全景的世界，基于3D模型还原更加真实的场景，有助于学生理解复杂抽象的概念。VR能够提供丰富的感知线索，通过视觉、声音、感知等手段打造出富有想象力和创造力的场景。

2）规避实验风险：通过VR技术对化学实验、物理实验的过程及结果的实景模拟，学生戴上头盔后通过手柄操作、或手势识别技术在虚拟的情境中完成多种实验，在获得与真实实验同等体验的同时，不必承担实验操作可能带来的风险及耗材成本。

3）激发学习动机： VR所呈现的“真实”场景和人类感官的丰富交互，能够持续激发学生的主观能动性。VR为学生打造开放、交互、沉浸的智慧学习环境，培养他们自主学习、自主探索、自主创造的能力，这对于学生形成创新思维大有裨益。

4）提高教学效率：VR教育对于学校场地和基础设备水平没有要求，部署快捷，运营成本低;教学过程中便于形成多维量化数据，对于老师改善教学效果、有针对性的开展教育项目研究，能够提供客观、系统化的帮助。

3 VR教育的发展背景

VR与教育的结合引发了多方关注与重视。 2018年4月教育部印发了《教育信息化2.0行动计划》，计划中提出以示范性虚拟仿真实验教学项目等建设为载体，增强知识传授、能力培养和素质提升的效率和效果。在过去的数年中，国务院、教育部相关领导，教育专家多次发表讲话，推动VR技术在我国教育领域的应用，提升教育信息化水平。各地省市级教育主管机构、教研院所等也相继出台举措，鼓励和支持VR技术与教育的结合。

4 机会与挑战

中国教育市场的规模庞大，因此蕴含了巨大的发展潜力和市场机会。中国教育市场规模庞大不仅体现在学生群体数量上，还体现在随着老百姓收入的提高，教育理念的升级对教育投入的占比不断增长。预期至2020年，民办教育的总体规模将达到3.36万亿元，至2025年，这一数字将接近5万亿元，并实现10.8%的年均复合增长率。

中国拥有丰富而领先的VR技术资源。各大科技巨头如小米、华为、联想、HTC、均推出自己的VR头盔，百度成立VR部门，从事VR教育行业发展研究。VR一体机的出现，视场角、屏幕刷新率、分辨率等VR关键技术的日趋成熟，使VR变成了轻量化教学设备成为可能。国内众多VR创业公司也开始致力于VR教育研发，如黑晶、格如灵、微视酷、飞蝶等等。这为VR教育解决方案的日臻完善，为VR进入教育行业提供了基础。

但是，现有技术水平的限制及VR课件内容与制作系统不够完善意味着VR教育行业必须面临严峻的挑战。完整的VR教育解决方案包括硬件、内容、系统三大组成部分。硬件主要是指VR头盔、操控手柄、老师授课终端平板电脑、用于搭建无线局域网络的无线路由器，系统是指老师的管理系统，可通过VR教育系统可以控制所有VR头盔对课堂进度及学习内容进行管控，内容是指通过VR技术对课标中的知识如科普、安全、语文、物理、化学等进行全景虚拟呈现，学生可以置身于类虚拟的真实情景自由体验探索。

从VR硬件角度来说，眩晕感、视场角、分辨率等问题亟待解决。1）眩晕感：造成眩晕感的原因是现有VR设备计算性能限制使用户体验过程中出现卡顿及设备刷新率低导致的用户在转动头部时出现的画面拖影等等。2）视场角：所谓视场角是指人肉眼自然视觉中的横向宽度，通常最舒适的视场角为120度，极限接近180度。而市场上大部分VR设备的视场角仅为80-90度。3）显示屏：目前市面上VR设备显示屏的分辨率大部份为2K，沙窗效应还比较明显，最新上市的部分产品可以做到4K，但是现有的内容质量并不能达到4K因此不能与硬件相匹配。4）互动性：目前VR硬件基本通过手柄或VR头盔的觸控为主进行交互，而沉浸式体验对于触觉、嗅觉要求的设备还不成熟。⑤行业标准：每个VR硬件厂商的底层技术、操作系统均不尽相同，且互相不兼容，这在一定程度上影响了VR教学的设计与实施。

从VR内容角度来说，VR课件内容数量和制作系统亟待丰富和完善。1）课件少：目前可用的VR课件内容相对较少品类繁杂且无统一标准，涉及语文、英语、化学等课本课、科学课、安全课等等，所有课件内容与学生课本章节不能一一对应。2）成本高：VR课件内容开发时间长，且费用昂贵，涉及课程设计、3D建模、内容交互、随堂测试设计等等。3）要求高：VR技术在实践教学中的应用还处在起步阶段，这就要求老师对VR教学的内容和教学方法进行准确的理解和把握，同时老师还要学习如何熟练操作和控制VR设备，以及戴上VR头盔后如何与学生互动，如果评估与考核学生的学习成果等等。

5 如何建立竞争优势

VR教育巨大的市场潜力及丰厚的利润吸引着众多从业者，在VR教育领域的生态链上，已经初步呈现较为清晰的商业化模式，处于不同环节的VR教育公司比比皆是，有从事硬件设备研发的VR头盔企业，也有专门从事VR课件内容及系统研发的公司。当企业选择进入VR教育领域时应该如何建立自己的竞争壁垒，打造属于本企业的竞争优势？企业要想建立自己的竞争壁垒，打造属于本企业的竞争优势，从业者就必须在整个VR教育产业链的各个节点上，思考学生真正核心需要的东西是什么，通过目前的现状不难看出整个VR教育市场最核心的需求有以下几种：第一，对优质VR教育内容和系统的需求;第二，对高质量VR头盔的需求;第三，对VR教育系统云平台的需求。VR头盔市场目前竞争格局经过近几年的优胜劣汰已经相对稳定，头盔的研发及生产成本巨大，且没有明显的生存空间增量，不建议选择VR头盔作为发展方向。剩下的就只有内容和平台这两个方向。

VR教育内容角度主要可以分为三个方向：第一，严格对应课标知识点的课本内容，这需要VR内容公司设立具有专业师资力量的研究小组深入研究课标，选定适合使用VR虚拟现实技术体现内容的知识点，并通过空间建模、人机互动等多种技术手段呈现课件内容。小学、初中、高中针对K12教育所进行的VR内容制作需要长期的积累及巨大的人力、物力的投入。但是一旦这种教育内容体系形成，就能成为本企业独有的竞争优势，可与市面上大部分VR头盔匹配，行成企业独有的整体行业解决方案。第二，通用课程体系如科普、VR消防、VR安全、红色教育等等，这些课程内容最大的特点是不分年级，小学、初中和高中各年级通用，还可以应用在其他行业或领域，因此一次开发，应用空间较为广泛。第三，中高职院校对于各专业内容的定制开发需求，如法学院对于虚拟法庭及虚拟审判的需求，或是航空航天学校对于模拟飞行的需求，针对这些需求VR教育企业可以成立专门服务定制内容的团队。

关于VR教育系统云平台，随着5G时代的到来高速率、低延时的网络环境，VR内容从云端下发到VR头盔在5G环境下可能只需要几秒，通过云平台可以实现VR课件内容的实时更新，这将为VR教育的发展注入新的活力。VR教育的体验随着科技的进步必然越来越优良，给教育领域带来颠覆式的革新。而学生也可以自行登陆云平台随时随地选择想学习的内容进行自主学习，真正进入一个万物观察、万物探索的公平学习时代。

6 结论

综上所述，VR技术和教育正在携手前行。VR产业链正在悄然形成。VR企业如果要在教育方面取得成就，就必须认清形势和方向，识别机会和风险，确立自己的定位。从目前看，VR教育的内容和管理平台为我们提供更多的机会。但要想取得真正长远的发展还需要有战略眼光和长期奋斗的精神，更需要推动政府与产业制定和建立行业标准，解决VR设备互不兼容，内容质量层次不齐等问题;解决如眼球追踪、手势识别、空间定位、触觉反馈等关键技术问题。技术进步需要整个行业的共同努力，只有技术进步了、内容丰富了，各项质量标准统一了，VR技术与教育的结合才能更有效的提升教学水平和学生的学习效率也才能有更大的应用前景和发展空间。

参考文献

[1]25.7亿美元！教育投资上半年超过2017年全年[J].经理人，2018（10）18-19.

[2]教育部《教育信息化2.0行動计划》[J].浙江教育技术，2018（02）3-9.