教育新創20+|必揚實境科技VR理化實驗室,讓做實驗不再危險

▲必揚實境科技提供
▲必揚實境科技提供

▲必揚實境科技提供

實驗在自然科學的教學中扮演相當重要的角色,然而一方面實驗室設備不足,再加上教師擔心發生爆炸或造成火災,只選擇相對安全的實驗來操作。必揚實境科技(簡稱必揚)利用虛擬實境技術,讓學生在安全的環境下進行各種物理化學實驗,為學習帶來全新的視野。

走進國中理化課實驗現場,幾個國中生一組,正在進行鎂粉燃燒實驗,觀察氧化反應,白色的強光,很容易吸引學生的目光,然而,鎂粉具有易燃易爆,一旦周圍環境條件沒控制好,就容易引發自燃,學生不慎燒燙傷的新聞,也時有所聞。

「動手做實驗很重要,尤其108課綱更強調實際著手的概念,但做化學實驗總是有些安全上的風險,如果能讓學生們在安全的環境中充分練習後,再去從事實際的科學實驗,絕對可以極大降低做實驗的風險!」必揚執行長王勇智指出,除了安全問題,許多的偏鄉小校,沒有充足的資源或預算來建置實驗設備,偏鄉的學生們在「動手做」這件事情上將會更顯得弱勢,但透過VR虛擬實境的應用,可以翻轉教學現場的學習氣氛,並可以有效地提高學生的學習興趣與效果。

大學主修企業管理,在國外唸電腦資訊工程研究所的王勇智,回國後先在遊戲橘子集團負責3D遊戲研發,後來又到北京微軟亞洲工程院負責教育和遊戲領域,隨後再到上海開發裸眼3D產品,與上海迪士尼有合作機會。多樣的工作經驗讓他對於利用科技與遊戲改變學習方式有濃厚興趣,也發現灣在數位內容產業擁有強大人才優勢。

不只是娛樂的教育應映

隨著2015年HTC 推出VIVE 頭盔以及2016年被市場定義為VR元年後,王勇智嗅到VR市場商機,興起了創業的念頭。2016年成立必揚,並找來曾經在遊戲橘子一起開發3D內容的研發伙伴並與學習王科技合作,以科學實驗為主軸,開發創新的教育內容呈現形式。王勇智表示,VR用在娛樂領域,通常是作為噱頭,熱潮一過後,又得尋找下一個目標,相較之下,用VR實際體驗、操作,VR在教育領域的應用,可以走得比較穩健長久。

在課程設計上,由學習王推薦教學現場的名師作為顧問,針對在校實驗,最擔心的安全問題或難以肉眼觀察的實驗內容,推出囊括23項實驗主題共280個子實驗的「VR理化實驗室」。學校只要有電腦、VR設備和這套VR實驗室的教學軟體,就能讓學生親身體驗這些實驗操作。以焰色反應與五彩焰色瓶為例,以往這類的實驗,教師擔憂點火容易化學物質爆炸,採取能免則免的態度以降低風險,讓理科學習流於死背。現在只要戴上VR頭盔就能進行沉浸式體驗,不會因操作失誤造成危險,若即將發生危險時,系統立刻就會出現警告聲甚至爆炸聲,讓學生了解結果。

針對現實生活中看不到的作用力,如電流流動的相互關係,利用虛擬的3D場景建構,可看到平常用肉眼無法看見到電流磁效應、電動機(馬達)原理等。「VR教學,其實就跟玩遊戲式很像。」王勇智表示,相較於傳統教學由老師授課學生聽講, VR理化實驗室由於讓學生親手操作,可激發好奇心和求知慾,提昇學習動機。

▲學生可透過虛擬的3D場景建構,清楚認識電動機(馬達)原理的運作。必揚實境科技提供

目前全台有50多所學校採用必揚的VR理化實驗室,不僅是全國普及度最高的VR科學實驗軟體,也獲得包括「經濟部數位內容產品獎年度最佳產品獎」等多項大獎。在好口碑下,從科學實驗領域切入到專業技能教育訓練,與長庚科大、東華大學與台北醫學大學等合作,推出護理與長照概念的虛擬實境訓練課程,透過VR課程可讓學生在學習過程中更能身歷其境,並熟練操作步驟。

動手操作,學習不死背

以VR產房護理流程模擬教學系統為例,長庚科大護理系用VR建造一座規格、標準與實景一模一樣的病房,病床上甚至躺著虛擬病人,學生只要戴上VR頭盔,都可以實際演練護理流程,還可針對演練進行分數評比,可幫學生確認各個環節是否出錯;就算老師或助教不在,學生也可以透過VR病房反覆練習。

去年必揚和Acer、HTC、BenQ、佳世達等大廠共同參與2019台北市智慧教室建置專案,製作移動方便,建置成本較低的VR一體機教材內容,未來台北市132所國中與國小都能利用VR進行自然科學實驗。擔任教育新創20決審的台大EMBA教授李吉仁認為,VR應用理化實驗,很有意思,也有市場潛力,因為是教育產品,如何進一步驗證學習效果,是必揚可以努力的方向。

必揚核心目標市場是國中、高中職,再往部分往小學和大專延伸。目前將近五十個教育單位的成果,已接近財務損平目標。王勇智表示,必揚產品已經全英文化,雖然台灣市場尚有很大的成長空間,但走向海外市場更可以有更大的成長空間,初試啼聲即獲得印尼雅加達重點大學Trisakti University採用為智慧教室VR教育示範內容。王勇智表示,隨著COVID-19疫情導致各國對教育數位化的重視,海外的詢問度暴增,有利於國際市場發展,目標朝亞太地區最重要的XR教育內容開發商邁進。

Box:
創辦人:王勇智
公司名稱:必揚實境科技股份有限公司
主要服務:XR教育應用開發
公司網址:https://sites.google.com/veyond.tw/vollege
帶來的教育改變:讓孩子做實驗不再危險。