論VR企業進入教育行業面臨的機會與挑戰

楊海燕

摘 要：隨著VR行業的興起，眾多VR公司都在各行各業探索各自的業務方向及盈利模式，其中相當數量的VR企業把目光放在VR教育上。本文主要闡述VR教育的概念和優勢，企業進入VR教育市場面臨的機遇與挑戰，并對企業如何建立VR教育的競爭優勢進行了嘗試性論述。

關鍵詞：VR;VR教育;競爭優勢

2016年隨著互聯網巨頭紛紛進軍VR領域，VR創業公司遍地開花，資本追逐各類VR產業節點，業界人士均認為2016年是中國VR企業的元年。3年過去了，VR市場盡管并沒有如人們所預料那般發展，但是VR技術與各個傳統行業的結合為傳統行業注入了新的活力，其中VR教育是不少VR創業公司首選的市場方向。

1 什么是VR和VR教育

早在20世紀60年代就有人提出過虛擬現實（Virtual Reality）的概念，簡稱VR。但是直到2016年隨著輕量化虛擬現實硬件設備的出現，這一技術才真正進入到行業應用領域。虛擬現實是一種具有高度沉浸感的人機交互體驗，當用戶戴上VR頭盔后隨即進入通過計算機模擬生成仿真的虛擬空間，輔以視覺、聽覺、觸覺等交互工具，使人產生幾乎與現實混淆身臨其境的虛擬體驗，甚至可以在虛擬空間中進行多人互動。

VR教育就是將虛擬現實技術與課堂教學進行融合，創造性地利用VR技術的各項特點來輔助課堂教學或非課堂教學工作。VR教育的核心是依據情境教育、體驗教育、綜合實踐教學等新的教學理念，提升教育與學習兩端的驅動力與效果。

2 VR教育的優勢

VR教育是對原有傳統教學模式的革新，VR技術與教育的結合可以真正實現教育部門倡導的情境式和體驗式教學，通過VR技術將課標中的知識點，按照各門學科原理用VR技術進行多維立體呈現，便于學生理解抽象復雜的概念，通過學生戴上頭盔后在虛擬空間中對知識點的觀察、操作、互動、隨堂測驗等環節，加深學生對知識點的記憶。通過VR與教育的結合可以解決微觀事物如分子、原子、細胞等觀察不便及化學實驗實際操作危險過大的問題，也可以通過實景模擬地震、火災等自然災害真正實現安全教育中的情景式體驗教育。相比傳統教育模式，VR教育具備如下4個獨特優勢：

1）體驗真實場景：VR技術可以呈現更為立體、全景的世界，基于3D模型還原更加真實的場景，有助于學生理解復雜抽象的概念。VR能夠提供豐富的感知線索，通過視覺、聲音、感知等手段打造出富有想象力和創造力的場景。

2）規避實驗風險：通過VR技術對化學實驗、物理實驗的過程及結果的實景模擬，學生戴上頭盔后通過手柄操作、或手勢識別技術在虛擬的情境中完成多種實驗，在獲得與真實實驗同等體驗的同時，不必承擔實驗操作可能帶來的風險及耗材成本。

3）激發學習動機： VR所呈現的“真實”場景和人類感官的豐富交互，能夠持續激發學生的主觀能動性。VR為學生打造開放、交互、沉浸的智慧學習環境，培養他們自主學習、自主探索、自主創造的能力，這對于學生形成創新思維大有裨益。

4）提高教學效率：VR教育對于學校場地和基礎設備水平沒有要求，部署快捷，運營成本低;教學過程中便于形成多維量化數據，對于老師改善教學效果、有針對性的開展教育項目研究，能夠提供客觀、系統化的幫助。

3 VR教育的發展背景

VR與教育的結合引發了多方關注與重視。 2018年4月教育部印發了《教育信息化2.0行動計劃》，計劃中提出以示范性虛擬仿真實驗教學項目等建設為載體，增強知識傳授、能力培養和素質提升的效率和效果。在過去的數年中，國務院、教育部相關領導，教育專家多次發表講話，推動VR技術在我國教育領域的應用，提升教育信息化水平。各地省市級教育主管機構、教研院所等也相繼出臺舉措，鼓勵和支持VR技術與教育的結合。

4 機會與挑戰

中國教育市場的規模龐大，因此蘊含了巨大的發展潛力和市場機會。中國教育市場規模龐大不僅體現在學生群體數量上，還體現在隨著老百姓收入的提高，教育理念的升級對教育投入的占比不斷增長。預期至2020年，民辦教育的總體規模將達到3.36萬億元，至2025年，這一數字將接近5萬億元，并實現10.8%的年均復合增長率。

中國擁有豐富而領先的VR技術資源。各大科技巨頭如小米、華為、聯想、HTC、均推出自己的VR頭盔，百度成立VR部門，從事VR教育行業發展研究。VR一體機的出現，視場角、屏幕刷新率、分辨率等VR關鍵技術的日趨成熟，使VR變成了輕量化教學設備成為可能。國內眾多VR創業公司也開始致力于VR教育研發，如黑晶、格如靈、微視酷、飛蝶等等。這為VR教育解決方案的日臻完善，為VR進入教育行業提供了基礎。

但是，現有技術水平的限制及VR課件內容與制作系統不夠完善意味著VR教育行業必須面臨嚴峻的挑戰。完整的VR教育解決方案包括硬件、內容、系統三大組成部分。硬件主要是指VR頭盔、操控手柄、老師授課終端平板電腦、用于搭建無線局域網絡的無線路由器，系統是指老師的管理系統，可通過VR教育系統可以控制所有VR頭盔對課堂進度及學習內容進行管控，內容是指通過VR技術對課標中的知識如科普、安全、語文、物理、化學等進行全景虛擬呈現，學生可以置身于類虛擬的真實情景自由體驗探索。

從VR硬件角度來說，眩暈感、視場角、分辨率等問題亟待解決。1）眩暈感：造成眩暈感的原因是現有VR設備計算性能限制使用戶體驗過程中出現卡頓及設備刷新率低導致的用戶在轉動頭部時出現的畫面拖影等等。2）視場角：所謂視場角是指人肉眼自然視覺中的橫向寬度，通常最舒適的視場角為120度，極限接近180度。而市場上大部分VR設備的視場角僅為80-90度。3）顯示屏：目前市面上VR設備顯示屏的分辨率大部份為2K，沙窗效應還比較明顯，最新上市的部分產品可以做到4K，但是現有的內容質量并不能達到4K因此不能與硬件相匹配。4）互動性：目前VR硬件基本通過手柄或VR頭盔的觸控為主進行交互，而沉浸式體驗對于觸覺、嗅覺要求的設備還不成熟。⑤行業標準：每個VR硬件廠商的底層技術、操作系統均不盡相同，且互相不兼容，這在一定程度上影響了VR教學的設計與實施。

從VR內容角度來說，VR課件內容數量和制作系統亟待豐富和完善。1）課件少：目前可用的VR課件內容相對較少品類繁雜且無統一標準，涉及語文、英語、化學等課本課、科學課、安全課等等，所有課件內容與學生課本章節不能一一對應。2）成本高：VR課件內容開發時間長，且費用昂貴，涉及課程設計、3D建模、內容交互、隨堂測試設計等等。3）要求高：VR技術在實踐教學中的應用還處在起步階段，這就要求老師對VR教學的內容和教學方法進行準確的理解和把握，同時老師還要學習如何熟練操作和控制VR設備，以及戴上VR頭盔后如何與學生互動，如果評估與考核學生的學習成果等等。

5 如何建立競爭優勢

VR教育巨大的市場潛力及豐厚的利潤吸引著眾多從業者，在VR教育領域的生態鏈上，已經初步呈現較為清晰的商業化模式，處于不同環節的VR教育公司比比皆是，有從事硬件設備研發的VR頭盔企業，也有專門從事VR課件內容及系統研發的公司。當企業選擇進入VR教育領域時應該如何建立自己的競爭壁壘，打造屬于本企業的競爭優勢？企業要想建立自己的競爭壁壘，打造屬于本企業的競爭優勢，從業者就必須在整個VR教育產業鏈的各個節點上，思考學生真正核心需要的東西是什么，通過目前的現狀不難看出整個VR教育市場最核心的需求有以下幾種：第一，對優質VR教育內容和系統的需求;第二，對高質量VR頭盔的需求;第三，對VR教育系統云平臺的需求。VR頭盔市場目前競爭格局經過近幾年的優勝劣汰已經相對穩定，頭盔的研發及生產成本巨大，且沒有明顯的生存空間增量，不建議選擇VR頭盔作為發展方向。剩下的就只有內容和平臺這兩個方向。

VR教育內容角度主要可以分為三個方向：第一，嚴格對應課標知識點的課本內容，這需要VR內容公司設立具有專業師資力量的研究小組深入研究課標，選定適合使用VR虛擬現實技術體現內容的知識點，并通過空間建模、人機互動等多種技術手段呈現課件內容。小學、初中、高中針對K12教育所進行的VR內容制作需要長期的積累及巨大的人力、物力的投入。但是一旦這種教育內容體系形成，就能成為本企業獨有的競爭優勢，可與市面上大部分VR頭盔匹配，行成企業獨有的整體行業解決方案。第二，通用課程體系如科普、VR消防、VR安全、紅色教育等等，這些課程內容最大的特點是不分年級，小學、初中和高中各年級通用，還可以應用在其他行業或領域，因此一次開發，應用空間較為廣泛。第三，中高職院校對于各專業內容的定制開發需求，如法學院對于虛擬法庭及虛擬審判的需求，或是航空航天學校對于模擬飛行的需求，針對這些需求VR教育企業可以成立專門服務定制內容的團隊。

關于VR教育系統云平臺，隨著5G時代的到來高速率、低延時的網絡環境，VR內容從云端下發到VR頭盔在5G環境下可能只需要幾秒，通過云平臺可以實現VR課件內容的實時更新，這將為VR教育的發展注入新的活力。VR教育的體驗隨著科技的進步必然越來越優良，給教育領域帶來顛覆式的革新。而學生也可以自行登陸云平臺隨時隨地選擇想學習的內容進行自主學習，真正進入一個萬物觀察、萬物探索的公平學習時代。

6 結論

綜上所述，VR技術和教育正在攜手前行。VR產業鏈正在悄然形成。VR企業如果要在教育方面取得成就，就必須認清形勢和方向，識別機會和風險，確立自己的定位。從目前看，VR教育的內容和管理平臺為我們提供更多的機會。但要想取得真正長遠的發展還需要有戰略眼光和長期奮斗的精神，更需要推動政府與產業制定和建立行業標準，解決VR設備互不兼容，內容質量層次不齊等問題;解決如眼球追蹤、手勢識別、空間定位、觸覺反饋等關鍵技術問題。技術進步需要整個行業的共同努力，只有技術進步了、內容豐富了，各項質量標準統一了，VR技術與教育的結合才能更有效的提升教學水平和學生的學習效率也才能有更大的應用前景和發展空間。

參考文獻

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