《銀河補習班》裏的的完美教育理念，已經經過 AI 實現了

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By 超神經

場景描述：暑期檔電影《銀河補習班》上映後，影片中父親的教育方式引起了觀衆的普遍討論。在素質教育愈來愈被重視的今天，咱們更加註重孩子對於各種事物的親身感覺與體驗，這種方式被稱爲沉浸式教育。現在，得益於人工智能技術的發展，沉浸式教育已經被應用在愈來愈多的學習場景中。

關鍵詞：沉浸式教育 虛擬現實 語音輪廓技術

自 7 月以來，電影暑期檔拉開帷幕。國產片《銀河補習班》上映以後，僅僅 6 天票房就超過 5 億，目前已經接近 6 億。

俞白眉和鄧超這組老搭檔一改以前的搞笑風格，身爲父親並對教育有着深深感觸的他們，此次以嚴肅真誠的態度，創做了這部探討教育理念的電影。

電影中主張以興趣爲嚮導，鼓勵孩子自主性學習

影片中，馬皓文（鄧超飾演）的教育理念，與他的妻子馨予（任素汐飾演）以及校教導主任閻主任（李建義飾演）徹底不一樣。馬皓文更加註重培養解決問題的能力，而馨予更關注競爭和排名，堅持傳統的教育理念。閻主任更是應試教育的信奉者，惟分數至上。

但馬皓文堅定地以本身那套獨特的教育方式，在不到一年的時間裏，讓成績倒數的馬飛最終一躍成爲學校的尖子生。

整部影片中最使人印象深入的，莫過於馬皓文堅持本身的教育理念，頂着巨大壓力與應試教育對抗的種種。

如何更好地理解「草色遙看近卻無」

電影中，馬皓文很反對填鴨式的教育，而他更注重素質教育，其中有幾個場景使人印象深入。

他爲了讓兒子馬飛更直觀地理解「草色遙看近卻無」這句詩，便帶着馬飛走進一片草地，去親近大天然，身臨其境地感覺詩句中的意境。

父子二人躺在草地上，感覺詩句的意境

此外，爲了讓兒子去看航天展，馬皓文還不顧學校的校規，帶着馬飛逃學去了海南。

在電影所處的年代，馬皓文每次爲了實現「身臨其境」的教學目的，都頗費周折。若是放到如今，情形可能就會大爲不一樣。

虛擬現實技術下的沉浸式教育，任何事物都變得觸手可及

現在，在技術推進下，這種學習方法——沉浸式教學，已經變得更加簡單經濟。學生足不出戶，即可置身於各類場景。

沉浸式教學課堂，輕鬆學習最難語言

近期，紐約的倫斯勒理工大學（Rensselaer Polytechnic Institute，RPI，又名仁斯利爾理工大學）開設了一門特殊的漢語課程，將人工智能運用在漢語課堂中，給學生帶來不同的沉浸式教學體驗。

一般而言，學習一門語言的最好方法，就是讓本身沉浸在人們說這種語言的環境中。但並非每一個人都有機會在國外生活或學習。

所以，IBM 研究部門和 RPI 開設了一門聯合課程：「AI-Assisted Immersive Chinese 」（人工智能輔助沉浸式漢語學習）。他們爲學生創造了一間虛擬教室，讓學生體驗到一般只能在留學中才能會有的互動。

亮點一：全景屏幕模擬真實場景

這間教室裏配備了一個學習遊戲，經過人工智能加強現實技術，學生將進入一個 360 度的全景投影教室，面對巨大的屏幕。

RPI 的虛擬普通話學習教室，學生被屏幕 360 度包圍

屏幕上會模擬出現實場景，好比北京繁忙的街道或擁擠的中餐館。學生們能夠與街頭小販討價還價或點餐。

另外，該環境還擁有不一樣的 AI 會話技能，能根據學生的問題和反應，實時作出回答和教授相應的知識。

亮點二：多類傳感器，實時語言交互

除了用數字投影環繞學生外，場景中還使用了幾種類型的傳感器，來動態感知學生的言語和動做，學生的聲音會被直接反饋給語音識別算法，虛擬 agent 會根據狀況實時作出響應。

外國學生不留學，也能夠感覺中國的古巷衚衕

若是一個學生指向餐廳場景中的一個菜，並詢問它是什麼，虛擬 agent 能夠迴應該食物的名稱和詳細描述。

因此，這個 AI 系統並不須要其餘語音交互系統的「hi」之類的喚醒詞，若是學生在屏幕附近的餐廳桌旁，AI 「服務員」可能會問他想要訂購什麼。

亮點三：敘事生成技術，及時回答提問

敘事生成技術還容許每一個 agent 使用維基百科上的知識，爲即興問題(好比「這道菜的歷史是什麼?」)提供答案。

算法根據學生的發音，給出可視化反饋結果

在現實情景中，學習者每每會由於在學習新語言過程當中犯一些「低級錯誤」而感到尷尬，但在這裏，學生能夠在大膽地發音，並暫停課程，重播本身的語音，糾正錯誤後再繼續展開對話場景。

不過，這樣的教室僅此一間，報名參加此課程的學生漢語對話水平都不同，怎麼在同一個教室裏學習呢？

設計者早已考慮到這種狀況，因此 AI 能夠單獨爲他們設定對話難度，讓每一個學生都有本身的學習節奏。

技術：讓學習像遊戲同樣有趣

該項目的靈感來自 RPI 的兩名教員，他們常用角色扮演遊戲來幫助學生學習中文。與此同時，在過去的幾年裏，一些研究發現，互動學習環境能夠提升語言理解和記憶。

在 2013 年，他們便萌生了建立這樣一個教室的想法，但當時可用的技術其語言交互能力還有限。

2016年，在 RPI 與 IBM 合做建立認知沉浸式系統實驗室以後，他們終於得到了建立他們想要的所需的全部技術。這是 RPI 沉浸式技術與 IBM 語音識別軟件的完美結合。

這門課程爲期僅僅六週

「學生們很興奮，對這項技術很感興趣，」教授該課程的 Helen Zhou 教授說道，並且他還打賭，到夏天結束時，學生們可以自如地用漢語進行對話。

「咱們已經讓這個課程變成了一個遊戲，」RPI 的認知和沉浸式系統實驗室主任，也是該項目的首席研究員 Hui Su 說道，「課程和任何遊戲同樣，有多個級別，難度愈來愈大。」

實際上，該系統能夠教授任何語言，但 Hui Su 選擇漢語是由於他想要挑戰。「漢語是五種最難學的語言之一。」蘇說。

漢語是一種音調語言，有四種不一樣的音調。當用不一樣的音節強調發音時，每一個單詞能夠有四種不一樣的含義。例如，根據語氣，「ma」可能意味着媽媽，或馬，或麻，或罵。

爲了讓學生掌握這點，Su 採用了一種稱爲音調輪廓分析的技術，用於評估發音並將學生髮音與母語發音進行比較。

教育的將來，想象力無限

除了語言學習外，仿真模擬訓練、飛行訓練或軍事訓練也都很是適合使用沉浸式學習這種方式，聯合國、美國國防部等也大量的採用沉浸式學習的方式來對軍人進行訓練。

此外，沉浸式學習也被應用在醫學方面，例如，將實體的課程與仿真，不只將手術、問診的程序3D虛擬化，甚至能夠模擬整個醫院運做的虛擬環境。

美國海軍打造沉浸式航母模擬訓練系統

除了 RPI，不少公司也都在作相似的嘗試。舊金山的 Lifeliqe 公司推出了 Lifeliqe VR 博物館，引入 NASA 視頻，學生能夠到火星進行實地考察，或者在國際空間站上和宇航員一塊兒漂浮在太空中；也能夠去著名的藝術博物館畫廊參觀；還能夠凝視動物細胞……

這些交互式 3D 體驗、沉浸式學習，爲學生們打開了新世界的大門，教育工做者對此表示：「這會賦予學生控制感和責任感，也會加強他們對於學習能力的自信。」

不用遺憾，這種教育方式，並不必定是如今孩子們的專屬福利。

現在，已經沒法在校園體驗 AI 教育的咱們，也並不用感到遺憾。這些技術也能夠應用在其餘培訓場景。教師、工程師、銷售人員等都可以經過虛擬現實被快速高效地培訓。
將來，咱們都有機會在所見即所學的環境裏，得到更高效、有趣、沉浸、個性化的教育。「30 天成爲 XX 高手」，也再也不是誇張的一句口號。

—— 完 ——

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