20 世纪90 年代之后,虚拟现实主要应用于2B 的应用领域。VR 技术应用于模拟仿真培训、医疗、娱乐、航天、房地产、教育、旅游等行业,目前已经发展到了一定规模,有了持续盈利的能力。虚拟现实的特点与核心是具有沉浸感,让人沉浸到虚拟的空间之中,同时还具有交互性与想象性。VR 与教育的结合,可以颠覆传统教学方法中受教育的一方无法参与、无法互动的瓶颈;支持课堂的全真模拟展示和交互,以其自身的特点,结合技术手段体现学生的主动性,增加教学的实践性和真实感,丰富师生对3D 立体展示和实践性的需求。
VR 全产业链结构图,作为周边行业的教育行业已有一定的发展和普及
1、自身优势:内容融合技术新升级,实践性加应用性前景向好
虚拟现实结合教育产业的发展优势,首先就是打破了传统观点中内容为主的想法。良好的教学内容与师资力量,也需要先进的技术来表达传播。应用虚拟现实的硬件设施与软件环境,可以帮助老师更容易地授业解惑;对于学生来讲,传统教学方法中难免存在无法参与、无法互动的瓶颈,而虚拟现实重在强调学习过程中的参与性,让学生亲身体验,主动思考,积极学习,避免填鸭式被动教学,进行全真模拟展示和交互,增加教学的实践性和真实感,丰富师生对3D 立体展示和实践性的需求。
例如虚拟仿真校园的应用。该系统是利用三维全景软件,与图像、文字、声音等多媒体技术的结合,构建出一个生动逼真的三维虚拟校园,让学生、家长等更多的人通过互联网,不用到达现场就能身临其境的感受优美的校园风光和教学环境;与传统的2D 平面的学校图片相比,虚拟校园所具有沉浸感和交互性可以使使用者对校园有一个全方位、立体化的了解。
虚拟现实投入到教育产品的应用前景
引进虚拟现实的技术,不仅可以高效传授教学内容,还可以利用自身核心特点, 颠覆原来的内容,发展为内容和技术高度融合之后的“新内容”。比如在一些传统的工程实践教学中,老师只能依托PPT 等方式教学,系统结构复杂的教学难点,或者高危、高成本、实验受空间、费用的限制等实验痛点都难以解决;在保证教学成果的基础上, 极大地节约了教学成本。在引进虚拟现实技术进课堂之后,不仅可以让学生通过在虚拟场景的身临其境和自主控制的人机交互,由视、听、触、觉获取外界的反应;还可以让学生亲自动手,主动思考,用先进的设计工具去设计产品;甚至还可以引导学生思想上发生改变,感受动手实践对人类发展的推动作用,同时熟悉现代工程的真实工作场景和特殊工作要求,形成正确的职业认识。这些仿真实训的新教学内容形成了结合专业知识和先进技术的教育资源,达到传统教育方式难以企及的效果与动态体验。
此外,VR 技术发展风口正盛的原因不仅仅是技术层面的创新,更在于其逐渐通过与各个周边产业相互联动打造的完整产业链,构建上出更具创新整合性的闭环。目前, 随着虚拟现实在技术层面逐步打破壁垒,VR 的内容也将会进一步的开发和丰富;教育产业作为民生大计之一,虚拟现实在向教育产业进行先进的技术输出的同时,借助教育的内容与市场,形成新的联动,VR 的未来应用也会得到极大的扩展。
E 中国教育培训市场的整体规模(单位:亿元)
我国学生群体庞大,大市场孕育大机会。以国内学校与在读学生数为例,教育部统计我国目前共有15833 所中高职学校,267300 所中小学校,2529 所普通高校,295 所***高校,456 所民办高校,学生总人数1 亿6236 万人,全国职业技术培训机构10.51 万所,非学历教育达4613.67 万人。
年我国城镇居民人均可支配收入及增速
我国居民2014 年我国全国居民人均可支配收入20167 元,同比增长10.1%,其中, 城镇居民renunciation 可支配收入28844 元,同比增长9%。中国城镇人均可支配收入迅速增长,已由2000 年的6280 元增加到2014 年28843 元,年复合增长率11.5%。人均可支配收入的增长使得家庭有意愿且有能力负担公立基础教育之外的教育方式。
2015年我国家庭月教育支出一览(%)
各收入阶层子女鉴于支出金额占比一览(%)
2015 年我国48.8%的家庭每月教育支出达500 元以上,即年教育支出在6000 元以上的占比近一半,其中更有29%的家庭每年的教育支出在10000 元以上。另外,随着收入的提高,家庭对教育的重视程度明显提高,对子女的教育进行高投入的人群占比更多。从艾瑞咨询的调查结果可以看出,家庭月收入5000 元以下的仅有15%的家庭月教育支出在1000 元以上,月收入 元的家庭有40%的家庭月教育支出达到了1000 元以上;而月收入在30000 元以上的家庭中,有57%月教育支出在1000 元以上,其中更有38%的家庭每月为子女教育投入2000 元以上。很明显, 家庭对子女教育投入和重视程度是随着收入不断提高的。
随着生活水平的提高和新一代父母教育理念的升级,教育市场需求旺盛,背后万亿商业价值有待深挖。教育行业内部子行业众多,传统业务整合空间大,新型模式“互联网+教育”方兴未艾,VR 教育具有广阔的发展前景和投资机会。VR 目前还主要集中在游戏、影视领域,若逐步将产业链延伸拓展,深入到基础教育、社会教育培训等,进一步加大基础技术设施的投入力度,兼顾国际和国内教育市场的推广应用, VR 教育产业将会有革命性的进展。
3宏观利好:政策释放空间,虚拟现实风口正好
国家政策支持教育信息化,尤其是虚拟仿真实训系统的开发与应用。在2015 年3 月的政府工作报告中,李克强总理首次提出“互联网+”行动计划,鼓励动大众创业万众创新,不仅“产学研”在各个环节转化更加顺畅,科研人员来源与应用更加广泛多元, 创业的积极性也被进一步激发。在此之前,国家一直非常重视教育信息化的建设,发布一系列政策推动教育信息化的完善,近年来着力于“三通两平台”的建设,即宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通,教育资源和教育管理公共服务平台。国务院关于加快发展职业教育的决定当中明确提出,利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面的有效机制,支持与专业课程配套的虚拟仿真实训系统的开发与应用
《教育信息化十年发展规划 ( 年)》 |
缩小基础教育数字鸿沟,促进优质教育资源共享;加快职业教育信息化建设,支撑高素质技能型人才培养;推动信息技术与高等教育深度融合,创新人才培养模式;构建继续教育公共服务平台,完善终身教育体系;整合信息资源,提高教育管理现代化水平;建设信息化公共支撑环境,提升公共服务能力和水平;加强队伍建设,增强信息化应用与服务能力;创新体制机制,实现教育信息化可持续发展。 |
《全国学前教育管理信息系统建设运行管理规范》 |
系统分两期建设。一期重点实现数据采集、查询、统计、项目数据直报等功能,满足各级教育行政部门日常业务管理和学前教育重大项目监管的数据需求;下发单机版数据采集系统软件,为一期系统采集学前教育基础数据。二期重点增强系统业务管理、数据分析和服务等功能,实现学前教育机构级用户在网上直报动态基础数据功能。 |
《关于加快推进教育信息化当前几项重点工作的通知》 |
坚持信息技术与教育教学实践深度融合的核心理念,坚持应用导向和机制创新,充分调动各方面(尤其是企业)参与教育信息化的积极性,加快落实进度,形成阶段亮点,切实体现国家对教育信息化的高度重视,使广大基层学校与师生实实在在感受到教育信息化的成效。 |
《构建利用信息化手段扩大优质 教育资源覆盖面有效机制的实施 |
到2015 年,全国基本实现各级各类学校互联网全覆盖,其中宽带接入比例达50%以上,拥有网络教学和学习环境;到2017 年,全国基本实现各级各类学校宽带网络接入,网络教学和学习环境完善,有条件的农村学校班均出口带宽应不小于2M,城镇学校班均出口带宽应不小于4M,义务教育阶段城镇和农村学校多媒体教室比例分别达80%以上和50%以上。 |
《2015 年教育信息化工作要点》 |
以“三通两平台”为重要抓手,全面深化信息技术在教学、管理等方面的应用,全面完成“十二五”目标任务。完善教育资源云服务体系,扩大实施教师信息技术应用能力提升工程,加大教育信息化宣传力度。 |
除此之外,地方政府出台鼓励VR 发展的政策也极大地促进了产业的发展。比如近日,福州市人民政府印发了《关于促进VR 产业加快发展的十条措施》明确提出依托数字福建产业园及网龙网络技术公司长乐基地,瞄准虚拟现实产业前沿技术,发展VR 硬件、软件设计、平台分发与内容产品,推动VR 相关重大项目和发展要素集聚,培育比较完整的VR 产业链,打造全国领先的VR 产业集聚区和全球VR 产业重要的创业创新平台。新引进实际到位资本金达5000 万元(含)以上、采取“一事一议”制度,一次性给予500 万元奖励。
目前关于VR+教育的构想和实现,国内已经有不少机构与企业正在尝试,VR 的介入做到了过去很多不可能做到的事情。但是目前,国内VR 公司虽然多,但切入的领域依然是游戏和影视,相较于国外,布局教育VR 的公司基数小。究其原因,综合国内外VR 发展历程来看,国内VR 依然在硬件和技术方面落后于国外,大部分国内VR 软硬件技术尚未成熟,用户体验不好,使得教育VR 难以一时间大规模应用与普及。
国内主要的VR 教育团队与初创公司
与云南教育局达成合作,提供幻宇VR一体机设备,搭建国内最大虚拟现实教学系统。 |
VR/AR产业化教育课程体系 |
合作新东方,实现英语课堂VR教学 |
自主研发了IES沉浸式课堂系统 |
目前国外厂商在VR 教育上较为领先。从产品内容的数量、质量以及开发人员的数量方面看,国 外均大幅领先于国内,其中原因可能同目前市面上主流的设备主要是 Oculus Rift、Gear VR 以及PS VR 等国外厂商产品有关。此外,功能依然不够完善, 用户体验需要加强。最后,除了乐视、CardBoard 这种走廉价路线之外,以Oculus 为代表的VR 设备依然价格高昂,目前在价格上不具备优势,不利于学校大范围推广。
美国是VR 技术的发源地,同时也是世界上教育质量最高的国家之一。未来伴随着中国经济腾飞发展和消费结构升级,美国虚拟现实在教育产业的应用对我国有很大的借鉴作用。相对于国内,已有部分国外院校开始大规模使用VR 技术,并且取得了一定的成果。除此之外,美国的VR 产业链布局还包括技能培训与以情感体验为目标的应用。
美国的VR 技术应用三大方面
1997 年,全球第一个为K12 所有年级提供完全在线和补充课程的虚拟网络学校在美国佛罗里达州创立,其注册学生已遍及美国35 个州。美国的在线教育由州政府组织成立的州立虚拟学校为主,学生通过网络在线学习相应课程,只要修满相应的学分即可升级最终取得相应学位。根据《KEEPING PACE WITH K-12 DIGITAL LEARNING 2014》的数据显示,州立虚拟学校已经在26 个州为74 万人提供在线教学服务,达到在校人数的13%,佛罗里达州虚拟学校的学习人数甚至达到48%。完全网络教学的虚拟学校已成规模,教学信息化程度非常高。
学年美国有25 个州拥有州立虚拟网络学校。凭借着互联网强大的传播能力,原有的时空限制被打破,开放性的内容不断增多。
2014年美国各州虚拟学校入学人数情况
VR 教育产业中美对比,国内发展未来可期
发展上升期,教育类产品发展不多,代表有3D互动教学系统和飞行仿真实训系统等。 |
发展迅速,技术领先。代表产品有虚拟仿真校园和圣安东尼奥联合基地等。 |
国家开始重视其发展,结合教育信息化股利政策出台相对晚。 |
国家投入大量资金,早在1993年起步,支持三届总统推出重点发展方案。 |
起步较晚,技术发展尚不充分,用户体验不足。 |
技术世界领先,接近已经通关。 |
应用面不宽泛,目前仍主要用于游戏和影视方面,教育方面 |
运用广泛,许多高校与培训在在研究和投入大量使用。 |
结合教育产业,未来打通技术关卡,扩大推广规模,应用前 |
优势明显,发展领先,产品遍布世界各地。 |
虽然在整体水平上国内外差距明显,但是国内也不乏优秀的游戏研发团队,比如网龙华渔教育、乐视教育等。网龙与创奇思共同构建的“游戏化及虚拟现实少儿英语教学平台”,同时以VR 及AR 技术提供学习套件应用于手机与平板设备上,还与外语教学与研究出版社(外研社)合作,共同研发了结合VR/AR 的数字化学习产品及教学方法, 应用于《悠游国际少儿英语》。通过手机APP,孩子们的操作与反应会被及时反馈到移动设备,系统将随之做出智能化反应,书本中的卡通形象可根据学生需求,与孩子们就读音、动画、单词卡片、游戏及测验等内容展开互动,由卡通人物带领孩子学习英语。
相较于专业教育团队在VR 方面的拓展,乐视包括影视、音乐、体育在内的自有业务几乎全线与VR 融合,与新东方的合作则是对教育产业展开布局。学员佩戴上VR 头盔,在乐视视频APP 上,点击乐视教育与新东方合作的“360°全景视频”,然后打开口语课堂视频,就能进行360°观看课堂,参与课程进度。
5、技术层次逐渐通关,未来大规模推广前景可期
就现阶段而言,VR 教育机会与挑战并存。由于VR 教育还处于行业起步期,无论是设备技术的成熟程度,消费级产品的受市场认可程度还是注入内容的丰富程度,都与大规模的推广还有一定距离。此外,在核心内容的生产工具方面,还具有一定的技术研发瓶颈在短期内难以突破,产业链也相对单薄。
不过,由于VR 可以突破空间和资源和能力限制,实现与现实的另类交互。VR 与教育的结合,可以颠覆传统教学方法中受教育的一方无法参与、无法互动的瓶颈;更能增加教学的实践性和真实感,丰富师生对3D 立体展示和实践性的需求。尽管短期内 VR 教育发展仍依靠技术推动,但是随着技术不断发展,在硬件性能趋同的背景下,内容的交互将构成差异化竞争力,VR+教育产业联动,将会有更好的发展趋势。