当教育遇上元宇宙,可能引发哪些变革?它会给学生带来什么影响?

探我元宇宙 2023-10-13 18:17:34

随着Facebook更名为Meta以专注于这一领域,以及微软、腾讯、字节、百度等其他大型互联网科技公司的加入,人们对元宇宙在增强我们社交、工作和学习方式方面的潜力进行了很多讨论。当我们在元宇宙中研究酿造技术,真实世界中会得到一瓶真正的酒吗?当我们在元宇宙中的练就一手好字,现实中我们也会写出秀美的字体吗?当我们在元宇宙中学习能力不断升级,现实中我们也能收获好的成绩吗?作为虚拟世界和现实世界融合载体的元宇宙,元宇宙将为教育带来什么改变?元宇宙碰上教育,会对学生和教师带来什么影响?又能在未来实现什么样的教育面貌?让我们一起来探索。

教育元宇宙的核心是“连接”所谓“教育元宇宙”,不少业内人士认为,这是融合现实技术、人工智能技术、区块链技术、5G技术、云计算等为学习者提供一个“虚实融合”的学习环境。

人的学习态、生活态、娱乐态等得以融合,从而人类的无限遐想和创造就在这样一个无时无处不在、无所不能的平行宇宙空间里得以激发。虽然“元宇宙”是当前的热门话题,被多次提及,但作为教育者,要清醒地意识到,教育元宇宙首先要遵循教育的目标。元宇宙可看作是在数字互联技术充分整合基础上形成的,人和人、人和社会、人和自然、人和技术等一切关系的总和。

虚实融合的教育元宇宙,核心就是“连接”——更广泛、更立体的连接,这也成为认知的起点和教育的发生过程。让连接更深度、更立体、更宽泛、更多维的教育元宇宙才符合认知逻辑。教育界普遍认为,元宇宙将人的社会关系从线下转移至线上、从现实转变为虚拟,是扩展现实基础上的概念世界、思维方式形成、发展和固化的“脚手架”与“催化剂”。而且元宇宙世界的概念建构,会比现实世界具有独特的优势。因此,教育元宇宙在帮助学习者建构概念世界和形成思维方式时,有其独特的价值。当然,这也是一把“双刃剑”。

教育元宇宙的一大优势是,它将带来教学场景的重大变化,基于VR/AR/MR技术打造虚实联通的新型教学平台,可创设更加沉浸、真实、友好的教学场景,学习者在沉浸式体验中开展深层次认知活动,主动建构知识。例如,语言学习中,教育元宇宙可为学习者提供高度真实的语言学习环境,支持学习者预览不同环境下需要的语言交流技能,在特殊教育中,可以针对学习者在社会交往、情感表达、自我认知等方面的障碍,构建结构化社交场景,模拟真实情感和用户行为,帮助学习者提升人际交往能力、情绪控制能力和自信心。

此外,这种感官体验的拓展也将激发人的独特认知体验,丰富社会生活各方面的感知维度,增强突触的衍生,超越此前任何媒介形式带给用户的体验。

元宇宙教育的应用场景是怎么样的?元宇宙教育并不是纸上谈兵,早已有不少学校将元宇宙应用到教育中,北京理工大学发布的2023年本科录取通知书内便内含了北理工的“元宇宙”空间,这也是全国首个“元宇宙”录取通知书。

据介绍,在北理工2023年本科录取通知书上,极具科幻感的银灰色外壳上的镭射图案构成了一扇神秘“门”,取下可拆卸的校徽,便可开启北理工的“元宇宙”世界。通过扫描元宇宙二维码,就可进入北理工“元宇宙”空间,沉浸式游览北理工校园。北理工“元宇宙”校园包含了北京理工大学延安老校区、良乡校区的3D虚拟校园,1:1还原了校园场景,包括徐特立图书馆、行政楼、北湖等地标,学生们在还没进入校园之前就能够实现身临其境参观校园的梦想。

在清华大学附属小学的英语课堂上,学生可以在专门开发的 AR 应用程序所创建的增强现实学习环境中观察太阳和地球,并与之互动,身临其境地观察到课堂上原本无法观察到的现象。学生感官得到充分体验的同时,语言运用的积极性被激发出来,同时学到了天文科学知识,是典型的跨学科融合课堂教学。在海口西湖实验学校的物理课上,学生通过操控手中的平板,运用 AR 技术,观察到光的三基色变换现象,甚至还可以现场进行光的混合实验,其知识建构的准确性得到了增强。

元宇宙与不同类型教育的融合方式不同,以文科、理科的学习为例。在文科类课堂上,如语文、历史、英语等学科,元宇宙更多时候是为学生创设沉浸式体验的环境,调动学生的多种感官,激发学生的学习兴趣,让学生拥有“穿越”的能力——如与李白一起月下对酌,和苏轼一起把酒纵歌,以便更好地理解文本所传递的思想感情;看秦始皇统一六国,随张骞出使西域,从而身临其境地了解中华上下五千年历史。而在理科类课堂上,如物理、化学等学科,元宇宙更多时候是为学生提供一个受限较少的实验平台,让学生获得机会去完成那些现实生活中难以完成或危险性较大的实验,帮助学生完整、准确地建构知识。

现在的虚拟现实技术尚处于不断发展中,VR/AR等教育应用已有开展,同时,与元宇宙发展密切相关的人工智能、知识图谱等技术也正在被用于学生学习数据分析、学习内容智能推荐、学生作文评价等场景中。

元宇宙将给教育带来哪些挑战?元宇宙到来的趋势不可逆转,为未来教育发展带来新的机遇,但也必须承认,将元宇宙应用于教育中在技术创新、内容生成、数据与隐私、身心健康、安全等方面还面临诸多挑战。

在技术创新方面,目前的网络条件难以充分保障多人在线虚拟环境中参与者的交互带宽,这会影响多人协作的实时交互体验。需要进一步提升网络传输的关键性能指标,满足高并发场景交互和超低延迟数据传输等需求,同时要改进 VR/AR/MR技术的交互体验,增强师生的真实感和沉浸感。在内容生成方面,元宇宙将会催生出远超当下人们所预期的新内容、新场景、新业态,需要建立虚拟教学内容创作标准和流程,突破内容自动化生产技术,大幅降低虚拟教学内容的开发成本和技术门槛,吸纳广大非专业参与者参与到创作生态中。

在教育元宇宙的世界里育人,还需要对元宇宙为代表的技术新世界的“教育限度”有所警惕和清醒。学者李骏翼在《元宇宙教育》一书中指出,“真实的人,几乎不可能完全通过物品、资料或虚拟角色的引导,产生基于人的自我认知和成长期望。这让我们再一次理解‘学以成人’的意义,再一次确信教育者的价值”。

这种限度表明,需要在反复的实验探索中,进一步明晰:什么教育问题和育人目标是可以通过元宇宙、进入元宇宙和在元宇宙中解决的,什么则是其无能为力,甚至可能带来弊端的,例如,让儿童沉迷在虚拟世界里无法自拔;滞留在虚拟时空里,无法在两个世界中顺利穿越,最终遗忘了真实的自我,离弃了现实世界……随着现实和虚拟之间的界限越来越模糊,教育需要帮助学习者在日益混合的世界中学习和成长。首先是使学生对元宇宙形成正确的认知,元宇宙是一种现实与虚拟相混合的状态,并非绝对的现实,也非绝对的虚拟,元宇宙中的生活无法完全代替现实生活。

教育要对学生进行合理干预,避免学生沉迷和成瘾,让人类去驾驭技术,而不是让技术来支配人类。其次,提升学生的信息科技素养,培养学生的信息意识、计算思维、信息社会责任,让学生具备基本的元宇宙操作水平,拥有在元宇宙所提供的数字化学习与创新环境中学习的能力,让元宇宙成为促进学生学习和成长的工具。

同时,还应当抓住元宇宙提供的契机,培养学生的创新创造能力。元宇宙使学生的某些活动突破了时空限制,学生得以有机会进行一些现实世界中难以尝试的实践。如果善加引导,元宇宙将成为学生连接现实 和想象的桥梁。教育应当引导学生在“虚拟”和“现实”之间找到平衡,在利用虚拟世界提升学习体验和成效的同时,针对不同学段学生的身心发展特点,指导他们正确认识“虚拟”与“现实”,合理控制时间安排,避免为逃避竞争、缓解压力、娱乐社交而沉溺在虚拟世界中。

元宇宙+教育的探索,未来可期2019年发布的《地平线报告》中专门提及,“学习管理系统”将在2023年成为一项非常流行的技术。

“学习管理系统”是基于大量的教育资源在元宇宙中重组后,出现了虚拟教室和虚拟学习者,及其带来的数据。归根结底,其背后是大量的知识图谱和学习模型。未来,基于教育元宇宙,虚实融合的校园将会出现,基于人工智能自适应学习系统的课程服务,真正满足人人、时时、处处可学的理想境界。到时候,基于大数据采集分析和学习管理系统,提供整个学习的导航。当然,它也是全体教育人共建、共享、共治的平台。

元宇宙教育实现后,现实世界的教育将不再做低水平的重复知识传授,而转向虚拟世界无法解决的东西。比如,师生情感沟通,创设学生心灵成长的环境氛围等,学校则成为学生深度学习、实践、体验和沟通交流的场所。技术迭代、技术融合和内容的创生,以及情节的设计和数字孪生构成了教育元宇宙的进化路径。

沿着这样的路径发展,在不久的将来就可以实现在虚实融合的校园,在“元宇宙”世界里面生成第二个学习空间。元宇宙与教育的融合发展,将带来教育生态、教育文化的变革与创新。随着互联网、云计算、大数据、物联网、虚拟现实、人工智能等技术的飞速发展,元宇宙将使得教育的革命性变革成为现实;它将打破传统教育体系的形态,使其向更加灵活、更加人本的教育新生态迈进。

因此可以预料,元宇宙在未来的教育领域将引发一场巨大的变革。让我们拭目以待!

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简介:探索无尽宇宙,发现非凡自我