1、VR/AR技术在数字教育出版平台中的应 用及发展策略 何国军 湖北第二师范学院 摘 要： VR/AR技术具有沉浸性、互动性和情境性特点, 与数字教育出版平台的融合应用 具有天然优势。同时, VR/AR数字教育出版平台也面临着成本压力、内容短缺和 用户体验不佳等问题。为此, 可通过资源内容优化、标准体系建设、版权资源开 发和知识服务创新等途径, 不断推进VR/AR 技术在数字教育出版平台中的应用 探索和实践发展。 关键词： VR/AR技术; 数字教育出版平台; 应用; 基金： 教育部人文社会科学青年基金项目“我国教育出版的数字化集成平台的建 构和运营研究” (14YJC860006) 研究成果
2、近年来, 随着我国教育信息化的不断推进, 数字教育发展日新月异, 在线教学、 翻转课堂、MOOC课、微课等教学形式有效促进数字教育出版产业快速发展。基 于资源积累和专业优势的国内出版集团 (社) 建设了多个数字教育平台, 凤凰 传媒、时代出版、青岛出版集团等出版企业在数字教育领域抢占了优势地位。但 上述数字平台也面临着教学场景化不足、 教学过程互动化和体验感不充分等发展 问题。 为此, 出版集团 (社) 纷纷应用VR/AR 技术构建和发展数字教育平台, 旨 在借助这一现代技术与数字出版平台应用融合的方式促进持续发展。 本文试图探 析VR/AR技术在数字教育平台中的应用价值和所面临的问题, 并提
3、出VR/AR数字 教育出版平台的发展路径。 一、VR/AR技术在数字教育出版平台中的应用价值 所谓VR, 即虚拟现实 (Virtual Reality) , 是指利用计算机技术模拟产生一个 为用户提供视觉、听觉、触觉等感官模拟的三维空间虚拟世界, 用户借助特殊的 输入/输出设备, 与虚拟世界进行自然的交互。AR, 即增强现实 (Augmented Reality) , 是一种借助计算机图形技术和可视化技术产生物理世界中不存在的 虚拟对象, 并将其准确放置在物理世界中的现代技术, 旨在给用户提供一个感知效果更丰富的现实环境。 AR功能主要通过头戴式设备实现 (如谷歌眼镜) , 也 可以通过移动终
4、端或者智能手机等设备实现。 基于自身的情境性、交互性和想象性等新特性, VR/AR技术对于教育平台的教学 场景构建和互动教学等学习形式提供有效支持, 因而其与数字教育平台的结合 具有天然优势。实际上, VR/AR技术运用于教育领域起步较早, 主要应用在虚拟 校园、虚拟培训、虚拟教学等三个方面。虚拟校园是 VR技术在教育领域最早的 具体应用。虚拟培训目前以在线教育为代表。虚拟教学方面则主要是应用 VR进 行演示与实验, 为课堂教学提供虚拟环境。 而为虚拟教学实践提供配套的教学资 源和数字化产品则来自于出版机构, 特别是数字教育出版企业或平台。 与近年来VR/AR技术的快速发展相适应, 我国出版集
5、团 (社) 大力探索基于 VR/AR技术应用的数字教育出版平台建设, 并精心研发和推出一系列具有开创 性的VR/AR 教育产品类型。如安徽时代漫游文化传媒股份有限公司出版“豚宝 宝”VR系列产品, 吉林出版集团推出多种少儿科普百科AR图书, 中文天地传媒 股份有限公司着力构建 VR体验中心+VR内容实验室。我国出版集团 (社) 积极 应用VR/AR 技术推进和完善数字教育平台建设, 体现出以联合开发为主、 产品类 型多样化、平台初具特色等特点。VR/AR技术在数字教育出版平台中的应用价值 表现如下。 1. 有利于提高数字教育教学效果和互动性 对于数字教育平台而言, VR/AR 技术应用能够给用
6、户带来高品质的学习体验。 VR/AR的技术特性可以为学习者创造沉浸环境, 充分吸引他们的注意力, 让使 用者全身心投入到学习中。同时, VR/AR技术可以将化学、地理、生物等各学科 抽象知识进行形象化、直观化展示, 不仅能看到外观, 而且能观察到内部结构, 听到声音, 产生直观化体验。而且, VR/AR技术还可以提供实验学习中所必需的 模拟训练, 减少现实空间中某些训练或实验操作的困难和危险, 大大降低教学 和实训成本。凤凰出版传媒集团下属的凤凰创壹软件公司已经开发涉及机械、电 子、设备、模具、汽车等多门学科性质的 VR 教育产品。该平台利用 VR技术具有 的人机及多人互动功能有效促进了教育仿
7、真实训平台建设和用户满意度提升。 可 见, 应用 VR/AR技术有利于促进教学场景的构建, 改进和提高教学效果, 从而 具有较大的发展潜力。 2. 有利于提升数字教育出版资源利用率 VR/AR技术在改变数字教育平台教学效果的同时, 也能有效盘活数字教育资源, 增强数字平台服务功能, 改进学习用户满意度。 作为集成多种教学资源的数字教 育平台一般拥有丰富的数字资源内容, 除了纸质教材及配套音/视频、配套 CD-ROM, 还包括数字教材、在线评测系统、微课、线上图书馆、益智游戏等在线 教育类产品或工具。 通过 VR/AR技术将这些数字资源有效地以链接方式重组或整 合在一起, 从而构建一个全新的集成
8、化、 智能化和共享性服务平台, 以全面满足 广大用户的差异化需求。 因此, 应用VR/AR技术有利于改进数字教育信息和资源 的组织方式和展现形式, 从而激活数字教育平台的资源优势, 有效提高其利用 效率。 3. 有利于获得数字教育平台用户精准数据 VR/AR数字教育平台通过硬件设备或应用软件可以随时与用户即时在线交流, 获取用户关键信息, 在此基础上, 可以通过大数据分析了解并获取用户人群精 准数据, 从而及时调整产品, 实现产品迭代。VIVE PAPER是HTC VIVE 推出的VR 阅读平台, 该平台不仅为读者带来具有沉浸感的阅读场景和互动体验, 而且能 清晰地记录读者的阅读路径。 实际上
9、, 当前我国出版集团 (社) 应用 VR/AR技术 构建数字教育出版平台的目标并不仅仅在于拉动教育类图书销售, 更在于通过 这类新型技术获取教育用户数据, 伏笔未来, 从而实现针对性的服务用户需求。 二、VR/AR技术在数字教育出版平台中的应用问题 基于自身的虚拟聚合功能及立体化增强效果, VR/AR技术应用有力地促进了教育 出版平台的数字化转型进程。 但现有的 VR/AR 数字教育出版平台也面临制作成本 高、 优质内容缺乏和用户体验不足等诸多痛点, 这是VR/AR技术应用未来进一步 发展的现实阻碍。 1. VR/AR 技术应用的成本较高 通常而言, VR/AR技术对于数字教育出版平台的硬件和
10、软件配置有较高要求。在 硬件配置方面, 目前出版企业主要使用演示性桌面式V R系统, 读者具备一般的 终端设备即可;但若想开发沉浸式、增强式、分布式系统, 则对于其配套设备有 较高要求, 一般读者很难具备相应的使用设备。而在软件应用方面, 应用VR/AR 技术制作出版物的图形、 场景都需要建模, 制作过程相对复杂, 需要投入较多的 人力和物力, 因而其成本一般比普通图书要高很多, 这无疑为出版企业应用 VR/AR技术带来了较大的成本压力。 2. VR/AR 技术应用的优质内容匮乏 目前, VR/AR硬件设备创业比较“火热”, 但与之相伴而生的 VR/AR 内容资源则 面临着十分短缺的现实问题。
11、同样, VR/AR数字教育出版平台优质内容资源不仅 匮乏, 而且呈现出同质化倾向, 存在选题雷同和盲目跟风问题。 现今图书市场上 的VR/AR 数字教育产品多数以恐龙类产品作为主推品种, 如:恐龙来了大 开眼界恐龙世界大冒险恐龙出没探秘恐龙世界等 AR图书。当然, 应 用AR技术开发恐龙类主题图书有利于快速打开市场, 并较易获取儿童读者的好 感, 这是一种可行的产品开发和经营思路, 但如果多家出版企业同时集中于同 一主题的VR/AR产品制作, 势必会引起读者的审美疲劳, 从而导致重复出版和 资源浪费, 最终失去市场和读者的认可。 3. VR/AR 技术应用的用户体验不佳 当前, VR/AR应用
12、还存在如头显设备易产生晕眩感、功能不佳等一些亟待解决的 痛点, 停留在“可以用, 但体验不好”的阶段。 从市面上的 AR教育类产品来看, 很多集中在早教领域, 并且比较初级简单, 基本处于试水的阶段。 而且, 有的教育图书仅部分页面具有 AR应用功能, 或者其 3D效果的音视频不完备, 还有的 AR教育图书的 APP 应用存在下载困难以及不同系统间的兼容性差等问题, 这些 无疑导致用户的学习体验和教学满意度不佳, 从而阻碍了VR/AR技术在教育领 域的进一步推广使用。 三、基于VR/AR技术应用的数字教育出版平台发展策略 数字教育出版平台应用 VR/AR技术不仅有利于为传统教育出版提供新型载体
13、, 同时还有助于促进内容资源的应用融合和集成化开发, 从而拓展数字教育出版 的内容边界和商业模式。 随着 VR/AR技术日益成熟和设备硬件的逐步推广, 其应 用成本价格会不断降低, 这将为VR/AR技术应用和普及提供有利条件。 同时, 通 过资源内容优化、标准体系建设、版权资源开发和知识服务创新等策略促进 VR/AR数字教育出版平台持续发展。 1. 大力优化 VR/AR 数字教育出版平台的内容资源 在传统教学基础上融入现代技术将使数字教育平台教学更直观和有效。VR/AR技 术既为教学提供新的手段。 同时, 基于VR/AR 技术的特殊场景实效更能调动学生 学习兴趣和提高学习效果。 但是, 基于V
14、R/AR 技术的优质内容资源仍然是基础条 件, 优质数字教育资源缺乏正是目前教育出版平台发展的主要瓶颈。 因此, 在全 面保障优质数字教育内容建设的前提下, 通过运用 AR技术改进其交互性、场景 化和体验性服务才是促进数字教育平台持续发展的科学路径。 为此, 数字教育出 版平台要依靠自身的核心资源进行 VR/AR技术应用和开发, 打造特色品牌形象, 实现可持续发展。 同时, 更要紧把内容质量关, 提供具备良好体验的 VR/AR内容, 实现优质内容与现代技术应用的有机融合。 2. 加快推进 VR/AR 数字教育出版标准体系建设 VR/AR数字教育出版标准制定的过程, 实际上也是行业规则制定的过程
15、。在新闻 出版管理部门的有效指导下, 大力发挥数字教育出版企业的主动性以及科研院 校的智力优势, 共同促进行业标准体系的构建是可行之路。 2017年4月7日, 由 广东省出版集团数字出版有限公司牵头, 高校和网络技术企业共同参与建设的 科技与标准重点实验室“AR+教育数字出版联合实验室”通过国家立项并正式运 行。该实验室将围绕 AR技术在教育出版和教育领域应用的关键技术、标准规范、 应用数据模型等方面进行研究和实践。这一产学研共建的举措无疑将为 AR数字 教育出版标准体系建设提供有力指导和智力支持。 AR/VR数字教育平台要重点围绕教育对象、教学目标和效果评价等教学环节构建 科学的数字教育出版
16、行业标准体系。 既积极推进 AR/VR教育出版物的制作和生产 标准的研究制定, 又促进研究制定其可检测的质量标准和服务标准。 在这一过程 中, VR/AR数字教育出版企业要力争成为企业标准的领先制定者或者参与者。在 此基础上, 经过实践检验和完善之后, 争取上升为行业标准乃至国家标准, 从 而充分发挥数字教育出版企业在行业标准体系制定中的积极主导作用。 3. 不断丰富 VR/AR 数字教育版权资源开发的新形式 面对新一轮内容与技术融合的机遇, VR/AR教育出版企业在发挥教育核心资源和 优势服务用户需求时, 积极探索教育版权资源与 VR/AR技术结合的可能性, 进 一步拓展教育版权价值空间,
17、探索版权资源数字化的新形式, 从而成为新的数 字版权资产提供商。青岛出版集团以自主 VR 虚拟现实技术开发团队为基础, 整 合积累多年的教育和内容资源, 开发全新的 VR/AR教育服务平台, 包括 VR创新 课程、VR教辅图书、VR学习教具、VR未来实验室四大板块, 大力满足学校从系 列课程到教学服务需求, 实现以版权资源融合 VR/AR技术切入数字教育行业, 从而实现布局未来大教育行业的目标。 4. 有效创新 VR/AR 数字教育平台知识服务方式 数字时代的教育出版将不再是简单的提供教材教辅业务, 而是向教育服务商转 变, 通过数字化产品、 服务和其他方式服务于教育和学习, 这决定了 VR/
18、AR数字 教育平台向知识服务方式转变的发展趋势。VR/AR数字教育出版平台的知识服务 是指基于课内外教学信息和资源, 根据知识结构、 学科结构之间的知识关系架构 知识网络, 在知识与教学产品之间建立标引关联, 搭建起可实现多维度导航、 在 线检索的知识库。 在这一过程中, 数字教育平台借助 VR/AR技术让知识服务变得 更加便捷和高效, 从而给目标用户创造全新的学习和应用体验。 同时, 基于 VR/AR技术应用设备时所产生的使用数据会被追踪。VR/AR 数字教育 出版平台通过获取并处理这些数据, 将不仅仅为用户或机构提供虚拟或增强现 实类的教育内容产品, 而且能够提供适用于他们个性特点的内容服
19、务和学习解 决方案, 从而实现真正的个性化教育和精准性知识服务。 例如中国地图出版社的 北京创图未来科技有限公司研发了两个 AR系列产品“e观地图”和“图呀 会说话”APP, 通过融合现代数字出版技术, 丰富了产品形态和用户体验度, 不 断探索从传统出版向数字教育平台知识服务的转型发展路径, 收到良好反馈。 四、结语 VR/AR教育和教育出版的未来发展不可限量。2016年11月2日, 美国教育部通 过设立68万美元奖金发起 Ed Sim项目。该项目旨在鼓励教育工作者采用增强现 实、虚拟现实、视频游戏等技术积极开发面向未来的先进教育内容和形式, 从而 为美国的发展提供更好的人力储备。 如果我国数
20、字教育或出版行业不能及早尝试 和应用VR/AR技术, 那么很可能在未来的VR/AR时代处于技术落后的境地。 因此, VR/AR技术在数字教育出版平台中的应用和探索将有利于助推我国教育信息化 发展步伐, 同时, 也将为教育出版企业的数字化转型提供新的路径。 参考文献 1张世钦.基于AR 技术的教育出版现状与思考J.科技与出版, 2017 (5) 2刘坚, 韦汇余.基于 VR 互动平台的职业教育出版数字化转型J.科技与出版, 2014 (7) 3张瑞静, 王冉, 李金城.虚拟现实技术在出版领域的应用J.出版发行研究, 2015 (5) 4盛娜.VR出版与图书媒介性质的嬗变J.出版广角, 2016 (12) 5贾晓阳.VR+/教育出版:融合发展迎未来J.传媒, 2016 (12) 6姚顺.浅谈VR技术在图书出版中的应用J.现代出版, 2016 (5)
