将“平面”变得“立体”

刘鑫鑫　珠娜　王陆峰

关键词：人工智能  VR  AR  互联网科技

百年大计，教育为本。每个时代的教育，都因每个时代的发展有着各自的教育目标和要求。在今天互联网科技时代，要想培养出更适合时代发展的人才，教育就必须与人工智能、VR以及AR技术相结合。

一、当前我国教育的现状

中华民族有着悠久历史，经过几千年的教学探索，已经形成了一整套完备的教育体系。但是，随着互联网科技的深入发展，建立在传统基础上的教育体系，正在被不断打破，新式的教育方法不断涌入。所以，面对时代的发展，面对新科技的蓬勃发展，原有的教育体系必须进行全新的时代性变革，这样才能够真正适合现代化的教育需求。

受到科技发展的局限，现有的教育体系呈现出“平面化”的发展模式，课程的设置和教法都按照“平面化”的模式设立。即教师与学生以课堂为单位进行面对面的授课。这样的授课模式随着电子科技的蓬勃发展，难免陷入一定的危机之中。即教师在讲台上口沫横飞，学生在课堂上游戏狂欢。课程的枯燥以及平面化的讲授方式已经完全无法吸引当代学生的注意力了。如果一味地这样下去，会导致大部分学生对学习没有兴趣，进而产生厌学的情绪。

二、时代发展需要个性化教育

什么是个性化教育？对个性化教育最直观的解释就是“因材施教”，指教师针对不同学生的兴趣、爱好有区分地以不同的教学方法、教学策略和教学程序来进行教学，把讲课变成学生的教育体验，这样才能够令学生找到学习的兴趣，从而主动配合老师学习。

对于个性化教育对现代教育的积极影响，比尔·盖茨基金会就通过详细缜密的调查报告给予了准确的佐证。比尔·盖茨基金会的调查报告显示，个性化学习策略确实能够为学生的学习带来很大的积极影响，学习成绩中等的学生，如果教师在对其教育时，采取了个性化教育，或者根据他的兴趣爱好因材施教，这位中等学生的成绩只需要一两个月的时间就会有明显提升。

神经学家Judy Will从人的物理机能入手，采用神经学观点对这一观点给予了最有力的证明：在一位学生的神经系统中，只有他所关心的或者重大信息才能够进入其大脑的记忆层，进而转化为长期记忆，这也是“兴趣是最好的老师”这句话的最佳证明。老师在讲课的过程中，如果能够找准学生的学习兴趣给予更好的刺激，那么其所讲授的内容就会成为学生最深刻的记忆，就会获得意想不到的教学效果。

三、人工智能、VR、AR技术能够实现最好的个性化教学

个性化教育能够最大限度地唤起受教育者的学习兴趣，其科学性已经在多个场合得到证明。但是，就我国的实际情况而言，在目前的授课机制中，教师往往采用大众化教学方式，以“一对多”的形式进行讲授，而个性化的教育方式需要的是大量师资的投入，这在我们这个人口大国，实践起来非常困难。

随着互联网科技的广泛发展，个性百态的人们，又同时被一种生活方式吸引，那就是以电脑、手机为载体的智能化时代，人们大多数陷入了这种“沉浸式”的生活方式中。

人工智能技术能够将大量知识与经验集合成一个程序应用系统，利用技术优势帮助人们处理一些尖端问题。同时人工智能有着多维丰富的立体性，能够刺激人们头脑中的记忆层，如果将这一技术应用到现代教育领域，一定能够有利于现代教育的传播。目前的人工智能技术已经在不少教育领域开始实现应用并取得了良好的教学效果。

四、新技术对教育的影响

人工智能、VR、AR技术的发展对于教育的发展能够起到良好的促进作用。

首先，人工智能、VR、AR技术能够利用自身的高科技属性将教学过程变成一场令学生感兴趣的“游戏”。在教育活动过程中，人工智能、VR、AR技术能够将具体的教学实施分散在产品、艺术、可视化数据等不同领域。而在这些不同领域中，总有一个领域能够适应学生的兴趣，刺激他们的记忆层，让他们沉浸在课堂之中，对于教师所传授的知识形成丰富而深刻的记忆，从而取得良好的学习效果。

其次，人工智能、VR、AR技术能够将一个丰富、多维的世界展现在学生周围，令学生对这个世界触手可及，产生记忆深刻的情感体验。人工智能、VR、AR技术就是要搭建一个现代数码科技平台，实现人与信息的完美对接，在进行教育的过程中，学生可以通过亲身经历的记忆，实现与这个多维世界的认知，从而更进一步地理解所学习的知识。这种教学方法在理科教学中应用效果更加明显。对于教育来说，这可能带来一切。例如生物课通常是通过课本、幻灯片和图画来教授。但是一些初创公司正在开发虚拟人体的教育方式，让学生在人体内旅行，和体内的器官、细胞互动，而不仅是图像浏览。

类似的还有 Medivis 应用，重新定义了解剖学习。通常医学生是通过认插图来学习人体解剖的，他们不得不拼命在头脑中组合他们看到的二维图像，然后试图在大脑内将这些二维图像转换成三维图像来理解相关知识。Medivis建立了整个学习平台，给学生创设了仿真的三维人体模型，真人大小，全息形式，准确地标注每一个组织、器官，学生在平台上就可以看到三维人体，无须靠书本上二维媒体转换，而不用借助于书本、绘画或昂贵的尸体。

还有MyLab，它是一个混合现实的化学程序，给学生提供了全息周期表，学生可以利用这个程序自由地组合化学元素组合。UniverseSandbox可以让学生访问恒星系统，创造自己的宇宙。数学、物理、化学等理科课程相对比较抽象，采用传统的教学方式，学生难以理解、接受，而采用人工智能、VR、AR技术将抽象的知识变成人们触手可及的事物，让学生对于抽象的知识有了情感体验，更有利于他们对知识的把握，从而提升学习效率。

第三，人工智能、VR、AR技术将打破传统课堂教学模式。传统课堂教学模式，无论以教师为主体还是以学生为主体，从根本而言就是一种平面化的教学模式，已经无法令大部分学生全身心地投入其中。

随着人工智能、VR、AR技术的深入发展，未来教育的传统课堂模式也将被从内到外完全打破。学生更愿意拥有一位人工智能老师，因为人工智能老师能够以一种学生都愿意接受的方式来传授知识，将学生带入“沉浸式课堂”，让学生能够真正地享受课堂。

人工智能、VR、AR技术的广泛应用，将为学生打造无数个场景，通过一个个场景的营造，令学生找到更好的情感体验，将“课堂变成虚拟”，学生与教师可以打破时间和空间的界限，进行教育资源的完美共享、匹配和对接。同时，还可打破各個学科的界限，通过学科之间的互联来帮助学生构建一个完整的教学系统，实现真正的“举一反三”“触类旁通”，帮助学生更加“智能化”学习。

五、小结

在智能化发展的今天，人工智能、VR、AR技术的出现以及广泛应用确实能够打破传统教育模式的局限，帮助学生更好地掌握学习知识。在充分认识其积极作用的前提下，人们也不得不承认在应用过程中，人工智能、VR、AR技术可能带来的负面影响。因为人工智能、VR、AR技除了能够带来广泛深入的体验性，还有大量的不当信息，这就需要在具体的应用中，教师能够有效地加以甄别，让人工智能、VR、AR技术能够积极地发挥有效作用，推动现代教育取得更好的发展。

参考文献：

[1]邓志伟.个性化教学理论[M].上海：上海教育出版社，2000年

[2]王文杰.人工智能原理与应用[M].北京：人民邮电出版社，2004

[3]王万良.人工智能及其应用[M].北京：高等教育出版社，2005

[4]蔡自兴.人工智能基础[M].北京：清华大学出版社，1996

[5]张仰森.人工智能原理与应用[M].北京：高等教育出版社，2004

（作者单位：内蒙古交通职业技术学院）