走进麻省理工MediaLab看AR技能怎么改动讲堂教育

编者按：本文来自微信大众号“硅谷洞悉”（ID：guigudiyixian），作者Yaling Hou，36氪经授权发布。

海明威的《老人与海》，咱们都很了解吧！你们的高中教师当年是怎样教这篇课文的呢？朗诵、背诵、讲PPT？

这一切将被改动！你能幻想吗，正襟危坐的语文教师在讲堂上变身“艺人”，《老人与海》中巨大凶狠的马林鱼向他袭来，而他向后一个趔趄，躲避开这个风险的生物。

没错，这正是在交融了最新的VR、AR技能后的讲堂教育方法，让教师和学生能在探险般的故事里“感同身受”。

(海洋探险，讲故事的新方法)

尽管当时VR、AR技能已进入老练阶段，但据EDUCAUSE发布的多个方面数据显现，仅有4%的学生在2018年经过虚拟实践和增强实践等视听新科技辅佐过他们的学习。技能立异在教育范畴中的运用仍有很大的可发掘的空间。

教育学家、科学家、工程师、规划师乃至追梦者们都在测验运用科技的力气辅佐教育，怎样将VR、AR、MR技能与教育结合成为了要点研讨的方向之一。近来，硅谷洞悉走进了麻省理工学院前言试验室（MIT Media Lab），探寻那里的研讨者们就怎样用AR技能打造更具吸引力的讲堂。

AR将打造“实时交互式”的讲堂教育方法

（Nazmus Saquib在麻省理工学院的前言试验室，Yaling Hou摄）

Nazmus Saquib（后简称Saquib） 是麻省理工学院的一名博士生。今年年初，他与Adobe研讨院的研讨员们就怎样运用新前言更好的展现教育内容、协助教师进步课程吸引力展开了一项技能试验。

建议这个试验项意图初衷，是Saquib想改动教师在授课中总照着PPT干巴巴念着板书的形式。遭到AR增强实践的启示，具有人工智能开发和机器深度学习布景的Saquib和团队想要将“肢体言语”引进一项交互式演示的体系中，辅佐教师更好的将常识可视化、生动化的展现给学生，他们将此开发体系命名为Interactive Body-Driven Graphics for Augmented Video Performance，后文就将它简称为AR实时交互式体系。

那么，这款产品是怎样运用到教育中去的呢？

• 技能层面：根据AR的实时交互体系

这个体系能够让用户独立规划互动计划和原创故事，让用户在不同的场景里用天然的肢体动作和姿态操控图表元素。

运用该体系，教师会和实践场景（讲堂）中不存在的事物一同呈现。教师还必须是“戏精”自己，在现场运用肢体动作和姿态实时操控这些图表信息，真实到达“声情并茂”的演绎出教育内容的方针。

(鲸鱼结构演说)

比方教师今日上课的内容是介绍一种海洋生物：鲸鱼。传统的多媒体教育会给学生展现一条鲸鱼在屏幕上，用箭头标示出这些部位别离叫什么。可是运用Saquib他们开发的体系，教师能够在视频中和这条鲸鱼实时互动，经过上下抬臂这个动作“翻开”鲸鱼，让同学们看到鲸鱼内部骨架结构、五脏器官结构和外部皮层的相关。

与图文互动，除了让学生们觉得教师上课新颖风趣、常识点更好了解外，也让教师们将图文、声响、言语和肢体动作等多重传递信息的方法相结合，极大的协助他们更好的表达信息。

(研讨太阳起落与湿度的改动联系)

(AR技能演示煮饭)

(AR为学生增加天使翅膀)

这个体系让咱们正真看到了除幻灯片外，还有更具互动性与趣味性的东西可被教师在上课时运用。这款东西还打破了传统AR程序前期编程后期无法更改的特征，供给实时增强实践的特效。

• 操作层面：像做PPT相同，简略易操作易上手

听起来好像需求很杂乱的特效编排才干做到这样的作用。那么这款东西对一般教师来说好用吗？便于操作吗？

Saquib说只需教师会做PPT，并经过简略的训练，就能够自主把握这款AR交互体系。他给咱们展现了他是怎样运用这款东西做到用户规划交互表达并讲好一个故事的。

教师在翻开体系后，会看到这个人形的大结构。蓝色的“人架子”上，每一个圆点代表着人体可移动关节的19支点，如：头、颈、肩、肘、手、腰、腿部关节等。右边是Saquib用鼠标画出来的一把雨伞，他还向体系导入增加了云和雨滴，用于辅佐教育的图画元素。导入的进程就像PPT导入图片相同简略。

（图片由Nazmus Saquib供给）

接下来，Saquib想要在演示时用自己的左手撑伞。要完结这一套动作，只需拖动鼠标，找到“左手”支点，将“左手”与“雨伞”相连即可，相连的方位也能规划的。

在雨伞周围，会呈现五个黄色的小图标，这些小圆圈代表了该图画元素自身将怎样运动：从上到下顺次代表了：移动、旋转、改动透明度、变大变小和速度。这些功用是Saquib和团队成员们经过对演讲者演示时行为的研讨得到的最常用的五种形变方法。

（人体支点衔接虚拟雨伞，并呈现5种形变位移图标）

所以依照这样的规划逻辑，假如想让雨伞在Saquib拿到之后变大，他仅需求点击雨伞周围代表巨细的黄色图标即可。

此外，体系中还预设好了一些手势的“快捷方法”，协助教师用简介的动作完结会重复呈现的高频互动反响，如“食指指向”选定后，“双手竖起大拇指”操控图表坚持固定，“手部左右摇摆”操控方向移动，摇摆操控图表摇摆等。

在体系上规划好这些元素和其运动方法后，就到了正式扮演的时分了。

（图片由Nazmus Saquib供给）

这是一张Saquib在家里运用体系东西的相片。经过画面你能够正常的看到制造的场所不受约束，只需一位讲师、一块屏幕、一台传感器（即图中的Kinect）、一部电脑和一个（手上握着的）点击器就能够开端录制了 。这台电脑的摄像头能够拍到Saquib，电视屏幕相当于一面镜子，S能够经过看屏幕看到自己的体现，并规划自己的互动动作。

（自定义规划好交互图表后的作用展现）

能够正常的看到，这款体系仍是很好了解，并能够快速上手的。这关于没有编程、规划根底的教师来说，从接触到把握不是一件难事。

• 项目亮点：虚拟画面“实时反响”，立异信息传递形式

虚拟画面实践场景中“实时反响”是Saquib团队AR实时交互体系的亮点。

经过深度学习（machinelearning），即运用人工智能将人类行为动作的数据收入到数据库中，Kinect就能够感知并辨认演示者动作的意图。当Saquib举起手指向斜上方时，一个图表就会呈现在视频上， Kinect会敏捷反响并判别“操作者”做出这一指令动作的意图，将之前设置好的图表信息实时显现到屏幕上。

比方这个帆海的舵盘，当屏幕上的Saquib握着舵盘“飞行”的时分，图表信息会跟着Saquib的移动而做出改动。

（实时呈现的虚拟图表，数值更具演示者的改动而变化）

这便是Saquib一向着重的关键词“实时”互动。这款东西的亮点和特征正是在视频中实时显现增强实践的AR画面，现场合作教师，完结一场自定义的“扮演”。

此外，Saquib还表明，AR教育将成为信息传递的新前言，协助更多的人认知这样一个国际。在MIT Media Lab, Saquib和其他学生、学者一向致力于研讨除声响、画面、文字外，还有什么新式“言语”能够传递信息而且协助更多的人，为获取信息供给立异性途径和东西。

（MIT Media Lab一角，Yaling Hou摄）

Saquib萌生出做AR实时交互演示东西也是想评论“肢体”言语对信息传递的功率和用处，打造未来立异型互动教室。

有人或许会有这样的疑问，经过在笔记本上写字、画图这种最传统的“言语”方法不是相同能厚实的把握常识吗？为何需求开发新的学习“言语”呢？

其实，未来人才培育的格式现已悄然改动。杂乱、巨大、时刻在快速改动着的社会告知咱们，传统的“言语”在学习中当然重要，可是立异性新“言语”的诞生能够激起咱们不曾发觉的大脑潜力，辅佐咱们更好的换个视点看国际。

与此一同，科技的开展带给人类的应该是更多能够同享的教育资源、以及公正的学习时机。新前言言语的诞生和立异，能够为更多具有读写妨碍或需求特殊教育的儿童（如自闭症患者）翻开认知国际的新窗口。

“有些人能够快速了解逻辑性极强的数字言语；有些人则能更好的经过可视化言语（脑图、图表、视频）加强了解和回忆；还有些人或许对数字和可视化言语都不伤风。那么新“言语”的开发，其实也是在协助不同人群寻觅最对自己最合适的学习方法，”Saquib说。

科技+教育要以人为本

在对MIT媒体试验室的观赏采访中，小探感遭到，未来的教育并不仅仅科技的凑集，而是科技更好地辅佐教师，从而更好的敞开学生们探究国际、思想自在奔驰的才能。所以，不论是科技仍是教育，它们的实质仍是重在对“人”本质的培育。

与此一同，这也客观要求教师才能能够“与时俱进”，跟上科技年代的开展。但这对对教师来说，仍是个不小的应战。

在哈佛的科教论坛上，在国内教育一线工作了近10年的高宏教师和波士顿大学教育学院的教授Stacy L. Scott博士也跟小探一同，听取了该MIT团队AR教育体系的介绍。会后，他们都对科技与教育交融的未来充满了等待，但一同他们也都以为科技、教育开展的中心都是要更好地“服务”于人，而无论是教师仍是学生也都应该顺应年代的趋势，培育运用科技的才能。

高宏教师以为，科技对教育的影响是不可逆的，是年代的必然趋势。教师除了有才能教授学生全面、体系的学习常识外，不断承受并学习新事物，快速洞悉到哪些科技手法和产品能够用、怎样用，是对教师从业人员的新要求。而她现在也在哥伦比亚大学承受愈加全面的教育范畴学习。

跟高教师相同，Scott博士也告知小探，他以为未来教育的大趋势是科技辅佐教育的科教结合年代。AR交互手法的确会有用的提高讲堂对学生的吸引力，可是在教师备课时，怎样运用科技手法去讲好常识点和故事，这背面的功夫仍是与教师的根本素质密不可分的。所以，尽管未来科技会改动教育形状，但教师所创造出的价值不会变。

“人工智能和认知科学是未来趋势，可是这些科技都是围绕着‘人’来服务的。未来的教育，我以为是以人为中心的学习和规划的进程，” Saquib在采访的最终说。

你们怎样看待AR、VR、人工智能等科技与教育交融的趋势，它们是商业噱头仍是有实践成效呢？你觉得科技在教育范畴的运用还有什么方向能够发掘？欢迎咱们留言评论！