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疫后新常态:
善用虚拟实境及扩增实境辅助教学
专访IOT Solution Limited行政总裁梁伟健及营运总监李伟康
2020年11月19日
随著科技急速发展，教育界近年开始致力研发数字教材，尝试将创新科技融入教材。例如运用虚拟现实（VR）及扩增现实（AR），让学生透过「沉浸式学习」1 亲历其境，从而提升学习效能。加上，在疫情之下，社交距离措施使网上学习成为学校教学唯一的途径，不少学校意识到推行数字教学的重要性，令这类创新教材的需求大增。
IOT Solution Limited 于2016年通过香港数码港培育计划成立，希望透过向学校提供创新的教学辅助工具，帮助学生改善学习效能，与此同时，宣传儿童及青少年的STEAM2 教育理念和推广知识的重要性。其愿景是通过提供更多创新技术，激发下一代的创新思维和想像力，为社会培育更多创新科技人才。IOT Solution Limited也在2018年于香港元朗新田开设1,600平方米的STEAM VR 体验中心，让学生可到访体验最新的科技。香港企业IOT Solution Limited的行政总裁梁伟健及营运总监李伟康分享在香港研发及推行AR教材的过程，以及如何利用VR打造创新和趣味的学习模式。
IOT Solution Ltd行政总裁梁伟健(右)和营运总监李伟康。
研发AR学习平台
AR中史学习平台是IOT Solution Limited其中一个代表作。自2018—2019年推出后，已获80间香港中学选用，占全港中学约五分之一，更在2019年获得「香港中小企创新大奖2019—产品创新杰出奖」。梁伟健谈到开发AR中史学习平台的灵感源于中学的经历。梁伟健说：「回想自己当年就读中学时，觉得中史课堂十分沉闷。上课时，老师只会按照课本把内容复述一遍。因此，萌生了将AR技术融入中史教材的想法，希望借助视觉效果，增加中史课堂的趣味性，同时帮助学生强化记忆。」
现时，IOT Solution Limited 的AR中史教材涵盖秦、汉、唐、宋、元、明、清等7个朝代的重要历史人物、事件、文物以及文化史，提供约50段广东话短片（附有英文字幕），适用于中一至中三的学生。学生只需使用由学校所提供的已安装「AR学习平台」应用程式的平板电脑，透过应用程式扫描AR图卡，便可以播放相应的3D立体动画、人物或文物。例如，扫描荆轲和秦始皇的卡片就会出现「荆轲刺秦王」的动画。平台也设有360度古迹导览功能，其中包括万里长城等知名古迹，并搭配旁述介绍与古迹相关的历史，让学生不用亲身到访古迹所在地也能「亲历其境」地探索古迹的内部。
AR中史学习平台设有教师和学生使用介面，教师可透过教师版的系统控制课堂节奏。教师也可在平台上自行订立测验题目，查看学生的测验成绩和学习报告，方便教师评估学生进度。营运总监李伟康表示：「大部分老师对AR中史学习平台的评价相当正面，因为AR技术利用人体的感官和认知功能，提供一种沉浸体验和共鸣感，可以帮助学生更具体化地理解抽象的事物，为冗长的口述教学模式增添趣味性和互动性。」
他补充：「AR技术还可广泛应用于强调三维空间和实境考察的学科中，如地理、数学、物理、化学、生物等，将难以实体接触到的事物通过AR技术生动地展现学生面前。因此， 除了中史科，我们正在研发小学常识科的AR学习平台，未来也会陆续发展其他学科的AR教材。」
引用教育局审批的教材
对于研发学习平台的过程，梁伟健提醒：「为避免误导学生，制作教材时需要特别注意每一个细节。例如，秦始皇是唯一穿著黑色龙袍的皇帝，这些细节也不能忽略。」但由于许多历史人物和物件都没有照片，例如八国联军的国旗，因此，他们会通过大量查证文献和画作来判断其外表。梁伟健指出：「历史相关的教学内容较容易引起争议，所以，需要格外小心考证，并严谨引用。」现时，他们与出版社合作，平台内的教学内容都是引用已获教育局审批的教材，并由香港历史及文化教育协会和清华大学的教授为教材担任顾问。
STEAM VR体验中心打造趣味学习模式
学生使用VR体验模仿古人骑马射箭的情景。
除了AR教材外，梁伟健也看准VR的潜力。位于元朗新田的STEAM VR体验中心，已服务超过200间中、小学，占全港学校的五分之一。体验中心内设有多个互动学习展示区，聚集大量STEAM相关的产品和科技，包括3D打印、指纹辨识、无人车等，供学生体验。
梁伟健说：「体验中心定期举办不同主题的工作坊，让学生体验传统学科结合创新科技的学习模式。例如，古迹拍摄工作坊可让中学生操作360度全景摄录机，其后制作影片介绍相关古迹及其历史。」同时，体验中心欢迎教师借用合适的器材和产品作为辅助教具，方便教师在课堂上作更详细的讲解。
梁伟健补充：「AR/VR辅助教具发展潜力庞大，尤其是AR，因为AR已经过多年的淘汰和改良，其技术和商业模式相对成熟。相信AR辅助教学是大势所趋并将会普及化。」
此外，为激发学生的设计创新潜能，培养学生的实践能力，IOT Solution Limited曾在2016年举办「第一届全港学界电动车程式赛」，并在2018年与香港理工大学、激科科技有限公司合办由阿里云赞助的「全港中、小学生机械人挑战赛 2018」。梁伟健表示：「这些比赛不但能刺激学生寻求解决问题的方法，更能让学生寓学习于娱乐，广受学生和学校欢迎。所以，我们未来将争取举办更多这类型的比赛。」
EIE机械人学生挑战赛 2018。
逐步拓展大湾区市场
展望未来，梁伟健表示：「不少香港以外的市场都对AR教材或VR体验馆有兴趣，目前已有几间澳门中学准备采用AR中史学习平台，同时也正在与台湾的一些学校洽谈中。」
IOT Solution Limited在2018年成功申请「发展品牌、升级转型及拓展内销市场的专项基金」，以拓展业务。梁伟健说：「我们看好大湾区的市场，所以，下一步将尝试把STEAM VR体验馆的概念复制去香港以外的市场，同时向当地学校推广AR教材。之后再进一步把计划扩展到广州、中山、东莞等大湾区市场。」
此外，IOT Solution Limited正筹备推出遥距教学专用平台，希望可以解决现时在遥距会议平台上，老师与学生互动性不足的问题。在筹备过程中，梁伟健发现购买云端运算服务的费用相对昂贵，很多初创企业未必能承担得起，因此，他寄望市场上可以有更多资金和资源支持创科研发。
1 STEAM教育是集科学(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)及数学(Mathematics)多学科融合的综合教育。
2 沉浸式学习指利用人的感官体验和认知体验，让参与者完全沉浸在某种状态和氛围，使参与者有一种置身于虚拟世界之中的感觉。
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