过去的半个多世纪可以被看作是一部“数字化教育不断向传统教育发动进攻”的革命史。在这个过程中,几乎每一次重大的数字技术革新,都会引发一波关于数字教育即将颠覆传统教育的舆论热潮。

随着虚拟现实(VR,virtual reality)和增强现实(AR,augmented reality)技术的兴起,教育领域又将迎来颠覆性的改变。

虽然当前VR/AR在市场上广受关注,但这项技术究竟给我们带来什么样革命性的不同?VR/AR教育应用是否可以绕过先前在线教育的种种障碍,给教育行业带来颠覆性的变化?

从教育技术的角度来讲,第一个问题的关键是要了解VR/AR技术的学习效用(Learning Affordances)问题,也就是我们能够直接感受到虚拟现实相关技术在学习领域的各种可能性应用;第二个问题实际上是关于VR/AR技术在教育应用实践中的机遇和挑战。

全新的学习体验

目前,VR/AR在教育中的应用还远未普及,但是教育技术文献中关于3D虚拟世界的学习效用研究已经有很多积累。结合一些被广泛引用的研究结果,我尝试总结出一个VR/AR的学习效用模型。

一些研究结果表明,VR/AR/MR(mixed reality,混合现实)技术的应用确实可以让学习者拥有沉浸在现实感、时空操纵感、现实叠加感、共同存在感等一系列不同的感受和体验。

企业培训中的颠覆性应用

VR和AR技术一经出现就被一些企业应用在品牌推广、人才招聘和用户互动等方向。但由于其成本较高,技术还不够成熟,因此在企业培训中尚属早期探索阶段。

参照全球范围内一些公司在该领域的尝试,我们可以预测VR和AR技术首先会在企业培训的四大方向优先得以应用:新员工入职培训、工作中的嵌入式学习、场景化领导力培训、团队融合体验式活动。

打造沉浸式新员工入职体验

在新员工培训项目中,可以引入不同程度的虚拟现实技术应用。

首先,基于沉浸现实感,提升新员工培训内容和情境的沉浸感。在培训内容设计上,利用虚拟现实技术可以让员工体验企业发展历程、重要里程碑、标杆产品介绍、职业道德和文化风范等。在入职培训活动的沉浸式设计当中,可以引入一些基于VR技术的交互视频,用于展示一些相对比较复杂的流程和工具使用方法。

其次,基于共同存在感,为分布在不同团队和部门、不同城市和区域、来源于不同国家和文化的新员工,创建一个有共同归属、共同存在感的虚拟现实社区平台。例如,我们能够借助虚拟现实社交平台和工具,让新员工定期来到一个虚拟现实咖啡馆畅所欲言,分享每个人入职之后的一些心得体会,这将加强新员工之间的情感连接,使他们产生很强的归属感。

案例一:IBM  应用3D虚拟世界大学实施入职培训

IBM传统的新员工培训主要是一个三天全封闭线下课堂培训,需要员工从不同的地区赶赴到一个特定地点。在面对业务高速发展的情况下,传统的新员工培训的方式已经满足不了业务需求。

最终的新员工培训方案采用了在3D虚拟世界中进行闯关式学习的方式。新员工入职之后,会登陆到一个三维的虚拟世界平台,叫做“Succeeding@IBM Academy”。员工可以选择一个代表自己的虚拟化身(Avatar),登陆平台之后可以看见自己和其他在线学习同伴,相互可以交流并加为好友。新员工可以用步行、飞翔、瞬间空间传送等方式自由探索三维的虚拟世界校园。

新员工培训的学习内容被设计成一个个独立的探索性任务。刚进入校园的时候,新员工会遇到一个学习助手(NPC),通过她可以接受当前需要完成的学习任务,选择接受后就被直接远程传送到任务地点。每完成一个任务,系统会将用户传送到学习助手位置,激活并接受下一个任务,直到全部完成。在平台的管理后台,每位学习者的学习任务进度和结果都被完整记录下来,便于培训管理员进行学习记录分析和管理。

IBM的3D虚拟世界大学是基于Active Worlds平台开发的,该平台和当前主流的VR平台在现实仿真度上还存在一定的差异。但即使是基于虚拟世界的这种沉浸式学习体验,对于IBM的新员工来说已经是一种全新的学习体验。

很多员工在接受访谈中都认为这种学习体验实在太酷了,他们可以按照自己的节奏在三个月内完成规定的学习任务,在平台上认识了很多来自不同部门、地区和国家的同事,还可以真切感受到公司对于他们培训的关注。

用AR技术改进工作中的嵌入式学习

在企业学习培训体系规划中,我们通常会根据员工学习转化与实际工作之间的相关度,将企业培训分成三大类:

  • 工作外学习:Work-Apart Learning,即正式学习;
  • 工作赋能学习:Work-Enabled Learning,即非正式学习;
  • 嵌入式学习:Work-embedded Learning,即“做中学”。

AR技术的到来对于企业嵌入式学习是一个非常大的机遇。嵌入式学习的一个关键需求就是,在正常工作流中能够基于真实的任务提供及时的教学指示、演练和反馈。引入AR技术可以让员工直接走进现实的工作场景,比如一个汽车装配车间,一个钻井平台。

借助配备特殊的AR眼镜,员工可以实时扫描和记录现场的情况,并且根据需要实施加载相应的操作指示,并基于员工的实际操作提供及时的反馈。学习的过程也就是工作的过程,并且学员的一切操作都被记录下来,可以后期进行回放和复盘学习。同时,AR技术可以让大家在同一时间、同一个空间,看到同样一件事情,这种共享的体验将极大地促进团队协作的效率。

案例二:洛克希德·马丁公司  借助AR眼镜组装战斗机

美国著名的航空航天制作商洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin Space Systems Company)在2015年与加拿大的NGRAIN公司合作,利用增强现实技术和嵌入式培训来指导F-35战斗机的组装。

NGRAIN公司提供的方案包括给每位技师发放一个价值700美金的爱普生Moverio BT-200型增强现实眼镜。这是一个透明眼镜,有一个前视摄像头,利用动作和深度空间感应器把一些数字影像叠加到技师的实际工作环境。所以当技师们在飞机降落组件上安装一个制动模块时,在看见轮子的同时,他们穿戴的AR眼镜上会实时渲染每一个需要安装的螺钉和缆线,包括零件的数字编码、针对每一步骤的实时指导。

这种体验就好比组装一个乐高玩具时,你能够看到一个个全息的乐高组件形状以及具体的操作指令,而无需停下手头工作去查阅指导手册。

NGRAIN公司声称,基于他们的增强现实技术的培训,使得工程师的工作速度提升了30%,准确率达到了96%。并且,这种方式大大地降低了员工的培训时长和成本。

支持领导力培训中的行为转化

转化学习(transformative learning)通常被认为是成人学习的重要途径和目标。企业内的领导力培训可以借鉴转化学习的很多理论,特别是如何能够构建出一个有效的支持转化学习环境,促进学习者在领导力行为层面的改变。

混合现实技术的应用为构建这样的一种学习环境开辟了一些新的途径。

首先,借助混合现实技术可以根据培训需要动态加载一些全息的案例,帮助学员获取更加系统、客观的真相,引发学员辩证式的讨论。现有的全景视频拍摄技术能够从360度记录一个事件发生的全部过程,在项目复盘的时候学习者可以以第一人称视角进入到事件发生的具体场景,用不同的视角感受最真实的事实。

其次,混合现实技术还可以应用到跨文化交际的培训环节。随着世界变得越来越平,跨文化交际也成为领导力发展的一个重要主题。跨文化交际能力的培养也是一种转化学习,需要我们在相互尊重、相互理解的前提下,更加全面地了解其他文化和传统习俗。借助于混合现实技术,我们可以让学员“走进”一个文化所代表的真实生活环境,用当地人的视角去观察这个世界,其结果一定是非常震撼的。

最后,混合现实技术还可以从交互手段和结果呈现上颠覆现有的一些沙盘培训。传统的沙盘培训基本上都依赖于一个电脑模拟软件,或者干脆就是一些线下的数据输入和报告。混合现实可以更直观、更立体地呈现沙盘的实时状况和演变。参与者还可以从远程以团队方式参与互动,从而将沙盘演练的边界从一个固定的培训教室拓展到世界上任何一个角落。未来的沙盘很可能就是一个正在运行的真实的项目,所有的数据都是来自于现实世界的真实数据,所有用户都可以实时洞察项目的一切变化,并通过各种终端设备和项目母体进行互动。

案例三:IBM  在Secondlife平台开展文化节活动

IBM是一个全球整合型的公司。作为IBM团队的领导者,如何能够快速了解不同文化所代表的一些风俗人情,拓展跨文化交际的认知,真正的尊重团队中的每一位成员,是一项非常重要的技能。

在2009年,IBM负责全球员工学习与发展的团队基于Secondlife平台设计和实施了一个小范围的“文化节”活动。该活动的主要目的就是尝试用一种创新的技术手段,帮助企业员工提升对于不同文化的感知度。