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劉維公／跟背包一樣大小的學校科學實驗室
2017-11-30 00:02 聯合報 劉維公
虛擬實境技術已可運用在科學實驗室上。 本報系資料照片
一提到學校的科學實驗室，相信大家馬上想到的是一間大大的教室，學生圍著特製大號的桌子上課，桌子上放著一堆進行實驗所需的設備（例如顯微鏡、試管等），另外教室內還會擺設一些更大件、更精密、更貴重的儀器。所以，一個科學實驗室怎麼可能讓你可以放進背包之中？這全然拜先進的實境技術之賜。
丹麥科技新創公司萊布斯特（Labster）所研發出來的虛擬實驗室，現今全球廿五個國家有超過一百五十個學校機構正在採用。它目前提供六十八項實境教材，從基礎的導論（例如實驗設計、細胞培養等）到進階的專題（例如帕金森症、基因複製等）都有。這些教材都是與ＭＩＴ、哈佛等頂尖大學合作，針對高中生與大學生所設計出來的課程內容。
然而儘管實驗課程包羅萬象，但是學校單位並不需要煩惱，如何不斷找到更多的經費以及更大的空間，添置相關必要的設備，讓學生得以進行完整的實驗。學生只要打開個人電腦（筆電與平板也可以），或是戴上虛擬實境的眼鏡，就可以開始操作儀器，探索自然科學的奧妙。
萊布斯特虛擬實驗室的儀器與設備，等同於美國常春藤大學的等級，但若要真正建置此一等級的實驗室，學校往往要支出高達百萬美元以上的費用。相對的，萊布斯特虛擬實驗室的使用收費標準是，一般高中生每人一個月九美元，大學生則是十九美元。實境教育大幅度降低學校經營的成本負擔。
虛擬實驗室的上課流程，其實與實體的實驗室並無太大的差別。學生一樣要按照課程教導的內容進行實驗操作，過程中有虛擬的助教角色人物從旁協助。每堂課也會要求學生對自己的學習做自我的考評。
突破時間與空間的取用限制，是虛擬實驗室與傳統教育之間最大的差異點。學生可以把實驗室帶著走，隨時隨地都可以做實驗、重複做，而且由於是虛擬的實境，學校不用擔心學生在做實驗時會發生安全的問題。
這種帶得走的科學實驗室，是科學教育推廣夢寐以求的利器。長久以來，學習資源分配不均，一直是影響科學教育發展的一大阻礙因素。能否進入到名門學府就讀，常常左右一個學生的學習機會。虛擬實驗室實現教育平民化的理想，讓學生都有取用的機會，可以使用世界一流的科學設備，去激發自己的科學長才。
萊布斯特虛擬實驗室，是近年來實境技術在教育領域應用上的一個經典案例。實境教育與教材才剛起步，它還有許多創新研發課題要克服，例如實境沉浸式體驗不等於學習歷程、傳統紙本閱讀的重要性、實體教室師生互動的影響力等。儘管如此，從萊布斯特案例上，我們可以清楚看到，實境技術將會為教育制度帶來巨大的變革。
實境教育即將興起。然而，台灣的教育政策準備好了嗎？
（作者為東吳大學社會學系副教授）
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