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大屏、互動、AI、虛擬現實:談談未來教育

來源:投影時代 更新日期:2017-07-19 作者:那山那水

    又到了一年一度的暑期教育采購季。作為專業顯示最大的塊細分行業市場,教育多媒體行業未來的商機在哪里呢?這可能是教育多媒體行業的供應商們,在招投標競賽之余談論最多的話題,對此,筆者認為,教育多媒體的發展方向,正在經歷一個從硬件為中心到軟件為中心,從獨立節點為中心到互聯網化、從強調教師使用的人性化到教學過程的AI化的巨大轉變。

    大屏依然,但是內容要變

    傳統教學多媒體的邏輯基本就是“多媒體課件”的制作+“錄播系統”的應用。這套方案有著至少30年以上的“古老”歷史。作為縣域級別的名校,這套系統的普及程度也是非常之高的,甚至現在已經實現大部分邊遠教學點的覆蓋。

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    但是,這種教學多媒體的應用依然是“教師”為主角。教學多媒體系統的應用水平和價值,與教師的水平成正比例關系。這是導致,今天越是昂貴的教學多媒體設備,應用頻繁度越底的原因——因為,一套交互化、網絡化的高級多媒體設備,往往更需要教師具有很高的業務素質。而高素質教師的比例永遠是很小的一部分。

    然而,在今年以來新出現的AI教學概念卻在改變這個傳統的教室多媒體過程:包括復雜的交互引擎技術、AI識別技術、語音和語義交互技術、更為多元化的顯示解決方案和電子化的課桌系統,共同構成一個可以“沒有”教師的教學系統�!唇虒W過程中,一般教師的主角地位,被AI系統代替:多媒體教學過程,從教師使用只配設備,變成了設備自主教學為中心,教師輔助設備運行,或者干脆不需要教師時刻臨堂。

    在AI教學概念中,突出的技術難題是以“語音”為中心的交互技術,和以“視頻化、形象化”為特征的“教學資源”。前者已經有科大訊飛、百度等公司在努力推動產品和技術的突破。包括去年以來新興的智能音箱即是這種技術的產物。后者則讓以往的教材的概念“泛化”:教綱-教材-教輔的至上而下的邏輯,變成了以“教輔”為中心的單一節點格局。優秀的教輔資源,融合了今天信息多媒體、計算機軟件、人工智能等先進技術,真正做到“寓教于樂”,以及依據不同學生的特點實現自主學習的“習慣匹配”與“多線索化、差異進度教學”。同時,這樣的教輔,能夠讓“名師”的智慧,圖文并茂、音容永恒的存在下去。

    在AI教學時代,首先大規模變化的就是教學內容自身。這或許也是國家設立副總理牽頭的“教材委”的根本原因所在。但是,AI教學在替代傳統教師大量工作的時候,并不是對傳統多媒體教室系統的拋棄,而是對后者的進一步升華。即教室大屏依然在、且要更攀巔峰去。

    從平面大屏到多元化顯示大屏

    傳統多媒體大屏幕教學系統的顯示過程非常簡單:PPT打在投影機屏幕上,致多可以用電子白板進行簡單的流程操作和現場批注。

    這個教學過程,其實談不上真正的“發揮大屏顯示”的優勢。因為,大屏幕顯示的核心價值在于視覺上的吸引力。而一旦整個教學的中心在教師身上,這個所謂大屏顯示的吸引力,就會成為“悖謬”。

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    但是,AI教學中,基于軟件引擎(類似于今天電腦游戲的引擎技術)的知識體系(電腦游戲里面裝的是娛樂,AI教學中裝的是知識過程),通過圖像、聲音傳遞出來,并能夠和學生進行語音語義對話。這個過程中,學生的主要精力、核心學習過程被徹底集中到大屏幕上,教師處于可有可無的狀態。

    一旦,多媒體大屏幕成為教室教學的真正焦點,那么“更好”的大屏系統就會代替“更好的老師”,成為首選——且只有工業化、大規模的制造大屏系統,才能夠真正突破名師資源的稀有性,帶來真正的普及教育的平等化。

    或者說,更好的教學大屏幕不僅是技術意義上的先進,也是社會意義上的公平。但是,什么樣的大屏幕才是更好的大屏教學系統呢?

    從今天顯示行業的定義看:高色彩顯示能力、高運動顯示、8K或者更高的分辨率、100+以上的畫面尺寸、與電子課桌和電子書本的傳屏互動,健康護眼等都是必須的標準。但是,除了這些之外,先進教學大屏系統還會有這樣的特征:

    首先,傳統多媒體教室“一塊屏”已經不足夠用。這就像高級電腦單機游戲,要用到多塊顯示屏的道理——一旦顯示屏在AI教學中成為主要輸出窗口,那么一個教室內,顯示屏的需求面積就可能超過現在黑板的面積。這種變化是由AI教學中,在顯示屏上可以呈現的內容的豐富性決定的。

    第二,簡單平面顯示不足以實現所有的AI教學過程。包括虛擬現實、混合現實,以及增強現實的實驗教學,或成為高級多媒體教學的標桿。讓學生能夠“觸摸”知識,將成為未來寓教于樂教學過程中的關鍵形態。這將促進多元化教學顯示系統的發展。

    第三,教學顯示也不再是局限于教室大屏內的過程。包括電子課本、電子書桌、家庭的教學網關系統等等都離不開顯示二字。這些屏幕則是典型的小屏。但,不要小看這些小屏幕,每個屏幕背后的技術含量,從軟件、硬件、顯示、計算、交互到存儲都是“高科技”。

    綜上所述,“更強的多媒體AI教學內容”,也就意味著“更強的多媒體教學設備”。包括多種顯示技術、邊緣融合,全息投影等顯示集成技術、語音交互、肢體交互、觸碰交互等多種識別感知技術,都會在大屏教學行業盛開產業繁榮之花。

    推動AI教學,頂層設計已經開始

    據中國政府網消息,國務院辦公廳6月份印發關于成立國家教材委員會的通知。這個委員會的級別非常之高,由國家副總理劉延東牽頭。這種高規格的配置意味著“教材”工作已經被提升到一個更高的議程。那么是什么促使國家在這個時候對教材工作下如此重大力氣呢?

    答案來自于幾個方面:第一是新時代需要新內容�?茖W的發展、社會的發展,促進了教材內容的更新。但是,教材的更新是百年樹人的大事情,一定要謹慎科學的進行。因此,需要一個高水平的管理體系。

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    第二是新技術條件下的新形勢。其中包括未來的AI教學,包括現在的各種教育機、早教機產品,包括私立學校和私立的教育企業、教育內容企業的興起。或者說,以往的書本式教材,是一個高度計劃性的領域,現在的互聯網信息條件下的教材,可能是一個動態的、非制度化的、具有市場和盈利屬性的領域。在這樣的形勢下,高瞻遠矚的統籌規劃教材內容體系顯得更為重要。

    第三是多媒體教學和AI教學,教材能產生教材:即錄播系統、AI教學中積累的大數據資源等等。這些是不是教材?從功能看,他們一定是教材。但是,從形態看,他們與傳統教學產品,包括政府提供的、企業提供的都不相同。

    所以,“國家教材委員會”的設立,是處于一場巨大的教學革命的起點時期。這個組織的建立,意味著國家對未來教學產業的發展正在進行有序的頂層設計和更新。如果說電商經濟、共享經濟、互聯網金融等產業創新都是從市場端優先開始的,那么教學創新、AI教學、共享教學可能將從頂層設計段優先定義。

    在這樣的模式下,AI教學的發展必然會加速進行。事實上,看一下學區房的火熱、看一下多少農村人為了孩子教學“拼命進城”,既可以看到一個商機巨大的新教學時代的雛形。

    未來教育中教學企業的地位

    無論教學形式如何更新,都必須依賴相關的軟硬件資源體系。而這個軟硬件資源體系的供給,必然具有市場化的屬性。這就為更多教學企業在其中建立功業提供了空間。

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    一方面,硬件上,互聯網通信、云服務、多元顯示系統、智能計算能力、音響系統能力、多種傳感器技術等,將成為未來教室、家庭學習室、移動學習裝備的核心。這與傳統教學多媒體企業主要圍繞可顯示、可出聲和外加一臺計算機的格局形成了差異。即未來的教學多媒體更是“大集成化”的系統、是信息集成系統,而傳統AV集成部分則會成為其中的一個節點。

    另一方面,軟件內容對于AI教學非常重要。如同一個《王者榮耀》可以成為騰訊的爆款,另一個容易上手的小學一年級語文學習游戲,將可以是另一個“家長都支持”的爆款。這樣的產品本質上和游戲軟件的技術沒有差異,卻處于不同的行業。這或許是很多游戲公司的另一個“金礦”。

    同時,作為教學AI體系的另兩個“軟”的配置,其技術水平更高:其一是,語音交互產品。其二是內容“引擎”。這兩個可以說是AI教學內容的基礎平臺。就如同一個游戲引擎可以開發出很多不同的游戲一樣,一個語音智能交互系統、一個教學內容引擎,也可以對應完全不同的“具體教材內容”。

    通過以上分析,和既有的教學多媒體系統比較,可以看到AI教學時代,教學多媒體行業增加了“內容端”的機會,豐富并擴大了“硬件端”的市場。在這些變化中,會有類似此前安防產業發展出家用智能安防設備的過程。在AI教學時代,工程類廠商和消費類廠商不會在有界限。因為,學習不僅僅局限在學校,更會被互聯網緊密連接、貫穿于不同的場景之中。

    后者的變化,對于今天的教學市場而言是非常巨大的:今天的多媒體教室供應商,基本不參與消費類教育產品市場;而各種學習機廠商,也不參與教學多媒體行業的競爭。這種格局在AI教學時代一定會被徹底打破。

    總之,以大屏、交互、AI、虛擬現實、互聯網、信息化、智慧化、個性化、訂制化、寓教于樂、去教師中心化等為特征的教育革命即將展開。關于這場革命能有多快,可以參考智能手機的普及速度、移動支付的顛覆速度:或者說,革命的發生總是悄無聲息、但是落地總是迅雷不及掩耳。

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