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教育元宇宙
——虛擬沉浸的教學新模態(tài)

2022-11-20 18:09陳昂軒賈積有
教學研究 2022年3期
關鍵詞:虛擬世界學習者宇宙

陳昂軒 賈積有

(北京大學教育學院,北京100871)

清華大學新媒體研究中心發(fā)布的元宇宙發(fā)展研究報告顯示,元宇宙是一種新型的虛擬現(xiàn)實互聯(lián)網應用和社會形態(tài),是融合了當下發(fā)展的眾多信息技術的結果,基于虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實技術提供沉浸式體驗,基于數字孿生技術創(chuàng)建現(xiàn)實世界的鏡像,基于區(qū)塊鏈技術創(chuàng)建經濟社會系統(tǒng),在經濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)和身份系統(tǒng)方面將虛擬世界與現(xiàn)實世界緊密結合,并允許每個用戶生產內容和對環(huán)境編輯[1]。

事實上,元宇宙在教育領域的應用在疫情下已經有所體現(xiàn)。中國傳媒大學為了避免學生因疫情錯過畢業(yè)典禮,在沙盒游戲《我的世界》中重建了校園,學生們通過游戲人物的虛擬形象完成畢業(yè)典禮[2],全球知名的人工智能學術會議ACAI也將2020年的研討會置于任天堂的開放游戲《動物森友會》[3]。

在教育領域中,元宇宙因其虛實結合、數字孿生的特性吸引了教育從業(yè)者的關注。如何為初步發(fā)展的元宇宙世界提升想象空間,為技術的發(fā)展和教育的結合進行合理評價,為技術向教育相應的特征方向進行指引,是教育元宇宙的未來發(fā)展戰(zhàn)略的重要思考問題和組成要素。

本研究從教育元宇宙的發(fā)展出發(fā),結合教育元宇宙的特征關系和對于教育場景顛覆式的改變視角,理解教育視角下的學習者互動環(huán)境和實踐教育質量的提升,有效地辨析元宇宙在未來的建設性作用。

1 元宇宙起源、發(fā)展

通常認為,1992年尼爾·斯蒂芬森撰寫的《雪崩》開啟了元宇宙(Metaverse)的世界觀。然而,虛擬世界的構想早在1981年弗諾·文奇撰寫的《真名實姓》中就已經體現(xiàn),現(xiàn)實世界中的人可以通過腦機接口的方式接入“Other Plane”的虛擬世界,并通過大腦直接控制虛擬世界的行為。2003年,虛擬世界作品的重要里程碑“SecondLife(第二人生)”上市,讓虛擬開發(fā)世界的科幻想法變成了現(xiàn)實。2021年元宇宙第一股“Roblex”上市,社交巨頭Facebook更名為Meta,無疑為元宇宙的火熱添上了一把熱柴。

元宇宙作為近年最熱的技術和思考概念,引起了眾多產業(yè)和行業(yè)從業(yè)者的關注、討論。如何對元宇宙進行定義,闡明元宇宙本身的實質內容,仍然是相關研究者討論的重點。元宇宙本身關注點是虛擬世界和現(xiàn)實世界的孿生,為每位用戶提供了虛擬進入新世界的環(huán)境。這種基于計算機圖形學和計算機視覺快速發(fā)展而生的新型環(huán)境帶給人們絕對的想象力。在虛擬世界的真實性交互下,人們可以領略環(huán)境帶來的真實感官體驗,甚至通過在虛擬世界中的行為來改變現(xiàn)實世界。教育領域的學習者能夠在元宇宙虛實結合的二元世界中,通過虛擬世界的行為改變從而提升現(xiàn)實世界的知識水平,這讓教育元宇宙的概念受到眾多研究者的關注和期待。

2 教育元宇宙的特征

元宇宙本身包含著迄今為止一系列的智能計算技術,構建在信息時代技術大發(fā)展的基礎之上。技術特征是教育元宇宙區(qū)別于其他學習方式的重要特征,不同的技術為元宇宙提供了基礎化的教育服務。同時,教育元宇宙也遵循著學習科學的學習特點,以嶄新的虛擬形式貼合了學習者的學習特征。本節(jié)剖析教育元宇宙的技術特征和學習特征,并闡明教育元宇宙的構建脈絡。

2.1 技術特征

2.1.1 教育元宇宙的入口

教育元宇宙關注學生對于數字孿生和沉浸教學的需求,所以虛擬現(xiàn)實(VR)和增強現(xiàn)實(AR)技術成為了教育元宇宙的入口。教育元宇宙基于相關的技術基礎,通過虛擬技術的蓬勃發(fā)展為學生和教師構建出專屬的虛擬形象,在沉浸式世界里為現(xiàn)實個體創(chuàng)建數字孿生形象。教育的核心是對人的探究[4],人的自由是創(chuàng)建虛擬社交的關鍵視角。元宇宙為教育的成員提供了自由化的開放入口,教師和學生能夠在虛擬世界的海洋里自由平等地進行社會交流,是可視化的真正的人格實體而不是孤單、冰冷的一個社交賬號。對于人的關注和構建是教育元宇宙對人本主義教育理念的重要實踐[5]。

2.1.2 教育元宇宙的后端基建

當前,火爆的人工智能的發(fā)展本身是基于當下時代算力爆發(fā)式飛躍的結果。教育元宇宙本身提供的虛擬場景也基于底層算力的支持。教育的過程專注于沉浸式的體驗[6],如果達不到沉浸式學習,教育元宇宙真正幫助學生理解的情境就會被其他情境分散注意力,降低學生的學習質量。隨著當下算力的爆發(fā)、5G/6G網絡的應用與構建,元宇宙本身為教育領域搭建了一個成熟且沉浸的交互環(huán)境。這種穩(wěn)定而真實的虛擬情境為教育元宇宙的發(fā)展奠定了技術基石,使得教育元宇宙能夠發(fā)揮自身的教育屬性,和現(xiàn)實世界的教育環(huán)境進行擬合匹配。隨著邊緣計算等分布式計算的興起,教育元宇宙對于響應時間的需求也能得到解決,學習者之間的溝通不再有著跨時空的阻隔,從而為教育元宇宙的虛擬社交提供了強大的保障。

2.1.3 教育元宇宙的知識傳遞

不同于現(xiàn)實世界中知識通過書本、語言的方式進行傳遞,在教育元宇宙中,知識可以通過非同質通證(Non-fungible Token,簡稱為NFT)、區(qū)塊鏈等技術形式進行固定和流轉。NFT技術可以將教育中的學科知識、教學課件等抽象化的知識產權以區(qū)塊鏈的形式保存并流轉,提升了教育元宇宙中對于教育版權的保護,完成了現(xiàn)實世界中難以完成的教學虛擬特征的固定。通過區(qū)塊鏈和NFT技術幫助知識創(chuàng)造者鞏固并快捷地分享知識,能夠在教育元宇宙中凸顯知識流轉的技術差異,為鏡像世界的學習者提供吸收知識和分享知識的新途徑,為知識的發(fā)現(xiàn)與成果的創(chuàng)造在教育元宇宙中保駕護航。

2.1.4 教育元宇宙的決策支持

元宇宙中的個體在虛擬世界中有著無窮的創(chuàng)造力,并有著無限的創(chuàng)造空間施展才華。虛擬社會需要對學習者的行為進行輔導和幫助。在現(xiàn)實社會中,學習活動往往由教師幫助進行;然而在元宇宙的數字世界中,學習者的所有活動都能夠以數據形式被記錄下來,數據記錄程度比當前對于學習者的數據記錄更加豐富,更能夠通過大數據的支持和人工智能算法的幫助對學習者的學習道路、學習方法和學習態(tài)度進行指引,對學習者在教育元宇宙中的學習活動和學習方向進行決策上的支持。數據已經成為當今科技公司評估用戶最重要的財富[7],而教育元宇宙能夠對學習者的方方面面進行記錄,擴展了數據的維度,為學習者的學習行為決策提供精準而又個性化的支持。

2.2 學習特征

2.2.1 交互式學習

元宇宙為學習者的數字孿生提供了技術基礎,在教育元宇宙中,學習者能夠對各自的虛擬形象進行沉浸式的交互,在元宇宙中的接觸、溝通、互助既能夠像現(xiàn)實世界中人與人之間的交互般自然,又能夠基于自身的虛擬形象進行不受現(xiàn)實關系約束的匿名表達。教育元宇宙的交互式學習不僅僅包含傳統(tǒng)課堂上教師與學生進行的基于平板電腦等電子產品的交互[8],而且更多是虛擬與虛擬之間的交互;在學習中既存在著與虛擬教師的交互,也存在著與虛擬同學的交互,更存在著與虛擬環(huán)境之間的交互。教育元宇宙通過構建不同但寫實的虛擬環(huán)境,為學習者提供具有知識內核的環(huán)境交互方式,可以完成不同于現(xiàn)實世界的學習環(huán)境模擬,將相應的知識以視覺、聽覺甚至觸覺的方式讓學習者進行感知,達到前所未有的環(huán)境沉浸式交互體驗。知識可以通過學習者自身的探索被發(fā)現(xiàn),擺脫了應試教育中的“灌輸式”知識教學,讓學習者在教育元宇宙中提升自身的好奇心和探究能力,在和虛擬環(huán)境的交互之中建立自我知識體系,達到自身學習的目的。

2.2.2 沉浸式學習

教育元宇宙的最大特點就是為學習者提供了足夠真實、足夠貼切、足夠擬合的虛擬世界。這種虛擬環(huán)境使得學習者能夠在現(xiàn)實—虛擬世界的二相鏡面中真正完成情感上的投入,通過立足于數字孿生的元宇宙形象,在學習過程中理解虛擬世界的真實變化對于自身知識建構帶來的沉浸。教育元宇宙基于VR、AR等模擬技術可以幫助學習者將內心理解的想法和認知可視化,將自身學習活動投影于虛擬的孿生世界,為學習者提供全身心、忘我般的具身使用體驗。通過進一步模擬真實世界的學習環(huán)境(如聲、光、電現(xiàn)象)并給予學習者自由改造世界的權力空間,以及沉浸式的元宇宙體驗讓學習者用身體感受教學世界,幫助學習者調動身體參與到教學活動之中,獲得經驗和認知,實現(xiàn)內心的充實與滿足。具身認知提出身體和世界是一個統(tǒng)一體,人既通過身體與世界的互動,也通過身體對客觀世界的作用來產生對世界的感知和認識[9]。而教育元宇宙的虛擬場景既能夠模擬現(xiàn)實世界,又存在著超越現(xiàn)實世界的構建想象力,通過自由的布景渲染、情景塑造、配合虛擬人物的角色演繹,營造一種超越真實世界的情境表達,全方位地調動學習者在虛擬空間中的感官作用,激發(fā)學習者在教育元宇宙中的創(chuàng)造性思維和個性化想象力,呈現(xiàn)具身化的沉浸式學習體驗。

2.2.3 自我調節(jié)學習

虛擬世界中的自我調節(jié)學習是一個學習者對自身環(huán)境積極建構的過程。學習者能夠在虛擬的元宇宙世界中自由創(chuàng)建符合自身學習行為的情境,通過基于自身學習需求的虛擬學習環(huán)境建構來設置學習目標,調整學習認知,滿足學習興趣。同時,教育元宇宙為學習者提供了匿名的社會身份形象,并且通過虛擬技術使得這種形象具象化,讓學習者對于自身的數字孿生形象有著更加清晰的認知。這種認知促進了學習者自身的認同感,通過提升虛擬人物的知識水平,使學習者本身在現(xiàn)實—虛擬交互的元宇宙關聯(lián)中同步得到知識提升。在教育元宇宙中,學習者的行為被賦予了更加自由的權限,無論是日常生活上的交互還是教育行為上的交互,都帶給學習者本身自我決定的權力。虛擬世界的評價和反饋對于學習者而言也是一個自我發(fā)展的過程。學習者基于虛擬形象在外部評價和自身內部評價之間做出的權衡和認同,在虛擬情境中的開放世界中擁有交互的自主選擇權,幫助自身對于過去學習行為和未來學習活動進行完整的掌控,提升學習者的自我決定意識,使得教育元宇宙能夠賦能學習者的自我調劑學習。

3 教育元宇宙對教育場景的改變

學習理論對于環(huán)境輔助知識建構的建構主義刻畫了外在環(huán)境對于學習者的幫助,而元宇宙的出現(xiàn)提供了一種教學設計者自由構建學習者外在環(huán)境的方式。無論是幫助學生理解相應的學習行動,還是構建虛擬教材、幫助學生理解學習知識,教育元宇宙都能夠為學習者提供合適的教學環(huán)境,改變傳統(tǒng)的教育教學場景。

3.1 沉浸式教材

教材是教學過程中的重要工具。杜威給出的教材定義是這樣的:“所謂教材,就是在一個有目的的情境的發(fā)展過程中所觀察的、回憶的、閱讀的和談論的種種事實,以及所提出的種種觀念?!盵10]傳統(tǒng)教材關注對學生的支持和幫助,通過提供學習者探究和學習的材料,將知識內化為顯性的文本、語言或圖片;通過文字對話的形式連接教學中的教材設計者和閱讀教材的學習者,傳遞知識。從教材的認識觀來看,教材本身并不單純指向知識信息的儲存,更應當包含內容的組織及其呈現(xiàn)的形態(tài)[11]。隨著元宇宙世界的虛擬構建,伴隨著不斷發(fā)展的數字化、信息化教育教學趨勢,新時代的教材構建可以被技術賦能表達。在教育元宇宙中,教學設計者擁有更多傳遞教學知識的途徑,無論是將教學知識內隱于虛擬世界,還是將教學知識外顯于聽覺、觸覺,亦或是將教學知識通過虛擬社交傳遞,都打破了傳統(tǒng)教學材料從單一的視覺維度傳遞知識的特性,在虛擬宇宙中豐富了知識傳遞鏈條,為教學設計者提供了全新的教學環(huán)境體驗。

對于學習者而言,教育元宇宙中的教材環(huán)境摒棄了傳統(tǒng)紙質教材和電子教材需要傳遞媒介(如紙張、平板電腦等)的限制。教育元宇宙能夠讓教材數據存儲于分布式系統(tǒng)或是區(qū)塊鏈服務中,保證知識版權和數據安全的同時便于學習者隨時調用查詢,在教材的傳播上也可以達到去中心化下的點對點傳輸。在教育元宇宙中,紙質教科書的靜態(tài)內容通過三維圖像、動畫、音頻和視頻得到加強,提升學習者在視覺、聽覺和觸覺方面的感知。此外,虛擬化使學習者能夠操作原本無法接觸到的設備,例如,醫(yī)科學習者可以在遠離病房的情況下實踐手術;歷史學習者可以被傳送到歷史教科書中的任何時刻,成為歷史長河中重大事件的親歷者;物理學習者可以探索空間幾何的構造、宇宙大爆炸的過程,甚至可以回到一千年前,與伽利略一起做自由落體實驗。知識傳播的邊界在教育元宇宙中被快速打破。教育元宇宙為教材的構建提供了無窮的可能性。

3.2 形象化教師

課堂教學無疑是“學生生存與發(fā)展的重要方式”[12]。隨著教育技術的不斷發(fā)展,在線網課和在線直播愈加普及,但是都沒有擺脫教師和學生數量比例上一對多的局限性;而支持個性化學習的智能教學系統(tǒng)等方法較少關注學習者的自主度[13],現(xiàn)實—虛擬的連接僅著重于抽象的個人賬號而非具體的形象。教育元宇宙的虛擬空間為課程建設提供了創(chuàng)造性的新形態(tài)?;谌斯ぶ悄芎痛髷祿夹g,教育元宇宙依托底層算力能夠挖掘現(xiàn)實中優(yōu)秀教師的課堂情緒調動,并通過虛擬人物形象等方式具象化為相關的卡通人物形象,克服傳統(tǒng)課堂師生互動較弱的缺點,借助音視頻等即時訊息方式構建新形態(tài)課堂下虛擬師生互動形態(tài)。在開放世界的教育元宇宙課堂上,教師的存在功能更多的是提供一個連接現(xiàn)實和虛擬的紐帶,讓學習者明白這是課堂情境和學習狀態(tài)。虛擬教師的出現(xiàn)能夠讓學習者找到學習錨定標的,為不同學生提供不同形象的教師,比如讓學習者和霍金形象討論宇宙奧義,和孔子形象談論為賢為德,聆聽喬布斯形象的創(chuàng)新精神。這種形象能夠超越傳統(tǒng)課堂上教師的身份屬性,以對領域先輩自然的向往為原動力,提升虛擬課堂下學習者的本真學習動機。

3.3 虛擬化教室

傳統(tǒng)教室是一個容納學習者進行學習活動的場所,存在著視覺搜索的界限[14]。不恰當的物理設計會負面影響教學效果[15],最終阻礙教育質量的提高。元宇宙生態(tài)下,教師將不再用粉筆字在黑板上書寫或者使用一塊屏幕來授課,而是可以根據課程特性在元宇宙中定義自己的教室,使其成為一種教學設計者發(fā)揮創(chuàng)造力的教學工具。課堂環(huán)境可以隨著學科的不同而自由地創(chuàng)造變化,貼合學科特征甚至融入交叉學科,在課堂教室上進行虛擬化升級。無論是物理課上的行星演變,還是化學課上的分子組合,無論是以光年為單位的距離,還是納米級別的碰撞,教育元宇宙下的課堂教室都能夠突破傳統(tǒng)空間邊界的限制,讓學科情境放大、模擬于學習者虛擬孿生形象的周圍,讓每位進入的學習者都從視覺感官上享受到學科本身的魅力,激發(fā)學生對自然的好奇欲和探索欲。虛擬教室還能夠通過教育元宇宙?zhèn)€性化的數據收集,為不同學生構建不同難度的學科環(huán)境,讓不同學習程度的學習者都能夠在虛擬空間中發(fā)現(xiàn)和探究學科知識,創(chuàng)造學習者視野中的“千人千面”。

4 微觀教育元宇宙思考

從學習者本身的視角來看,教育元宇宙為其提供了完全不同的學習體驗,改變了學習者本身的知識獲取方式,提供了低成本、高質量、新形態(tài)的學習機會。教育元宇宙的生態(tài)是利于學習者發(fā)揮自身能力、改善教育公平的重要方式,學習者在教育元宇宙下能夠得到超越傳統(tǒng)現(xiàn)實下教學的學習提升。

4.1 虛擬化的新形態(tài)學習互動

不同于傳統(tǒng)學校和在線學習中教師提問—學生回答問題的教學模式,元宇宙借助虛擬形象和真實物理交互,可以讓學習者之間直接進行貼近現(xiàn)實般的互動,引領學習者理解相關的知識要素。比如,讓醫(yī)學領域的討論者直接對3D人體結構進行辨析,讓機械領域的討論者直接對模擬機床的參數進行調整。教育元宇宙新的溝通交流形態(tài)極大地促進了學習者的理解能力,擺脫了傳統(tǒng)學習討論中的二維情境(圖案、平面)下的分析,將對事物的理解和學習提升到了立體的三維層次。學習者引導的虛擬人物的交互本身是為了提升學習者的知識水平與認知能力,而討論與合作作為關鍵的學習行為活動在元宇宙情境下不僅能夠貼近現(xiàn)實中的信息傳遞,更能夠以虛擬模型為支撐完成合作實踐、合作探究和合作理解,在虛擬世界的交互中凸顯實踐性學習帶來的能力提升。

4.1.1 學習者虛擬化的興趣網絡

教育元宇宙生態(tài)模擬了數字化的教學環(huán)境,同樣也引入了學生本身的興趣網絡。學習者本身在教育元宇宙中,能夠以分享共同的興趣為基礎,對信息進行分類處理,將特定的用戶構成群體[16]。面對嶄新的教學情境,興趣小組中陌生學習者之間的交互被貼近,現(xiàn)實相貌差距被虛擬形象帶來的差別所抹去,學習者在面對熟悉、有連接的興趣關系網絡時能夠自然、高效地完成合作任務。在虛擬環(huán)境下的現(xiàn)實關聯(lián)能夠構建屬于特征學習者的虛擬社區(qū),基于教育元宇宙開放世界的特點讓學生在共同體中學習和互動,實現(xiàn)情境建構與認知。如早期教育元宇宙應用Second Life結合了Moodle資源數據庫打造了Sloodle虛擬環(huán)境[17],滿足了有共同興趣的學習者更便捷聚集的需求,提升了虛擬學習社區(qū)的作用,創(chuàng)造了一個真實互動的虛擬學習環(huán)境,在很大程度上滿足了遠程學習者對協(xié)作學習、思想交流和資源共享的需求,解決了互聯(lián)網社區(qū)中信息維度單一、缺乏個人互動和真實的學習情境等問題[18]?;谂d趣構建的虛擬交互關系在教育元宇宙中能夠有利地推動各類項目的合作,提升知識的豐富程度,特別是在特定的虛擬形象之下,社區(qū)的交互更貼近現(xiàn)實里的派對,學習者與學習者的聯(lián)系不僅僅是一個賬戶名的關聯(lián),更是具體的共建虛擬社區(qū)的具象伙伴,有效地提高了學習者合作的積極性。

4.1.2 學習者虛擬化的跨場域溝通交流

現(xiàn)實學習者的虛擬鏡像會帶入現(xiàn)實中的人際關系,但又在虛擬形象的隱藏之下,通過互聯(lián)網的連接,和世界各地不同種族、不同文化的學習者在同一個場域下溝通交流。賈積有等人[19]在早期的網絡空間中構建了一個智能語言學習環(huán)境,以基于建構主義的情景教學理論為基礎,讓學生自由選擇不同類型的虛擬人物進行人機對話,通過不限定話題的自由對話或者給定主題的場景對話來熟悉目標語言,教學效果顯著。教育元宇宙基于自然語言處理技術的發(fā)展,能夠讓不同國度、不同語種的虛擬人物語言進行實時翻譯,建立虛擬宇宙下的交流基石,超越傳統(tǒng)國際學習交流中第二語言學習者因語言熟悉程度帶來的交流理解偏差。教育元宇宙提供了一種自由溝通的空間,讓不同文化下的學習者能夠進行同一問題的現(xiàn)實交流,通過虛擬場域的并行處理實現(xiàn)貼近現(xiàn)實的大型溝通情境,容納大量相互陌生的學習者進行無語言障礙的合作,搭建陌生到熟悉的關系橋梁。

4.1.3 學習者虛擬化的合作自主創(chuàng)造

元宇宙的空間不只是教學設計者提供給學習者進行知識建構的場所,在教育元宇宙中,隨著無限制的虛擬創(chuàng)造性和區(qū)塊鏈帶來的版權保護和知識記錄功能,學習者本身被賦予了創(chuàng)造世界的基礎,元宇宙的技術抹平了學習者本身設計知識、創(chuàng)造知識的阻礙。從學習者的視角來看,由于多種多樣的知識在教育元宇宙中能夠得到溝通和交流,學習者本身既是知識傳播的載體,又是知識發(fā)散的源頭。無論是興趣小組還是同伴互助,學習者之間都能夠在教育元宇宙中提升知識的關聯(lián)傳遞,做虛擬世界中的主人,在教育元宇宙中完成相關的個性化環(huán)境構建,創(chuàng)造元宇宙中不同于教學設計者固定好的學習情境,通過發(fā)揮主觀能動性來自主地搭建實踐性的學習場所。早期的研究已經表明,虛擬建造環(huán)境豐富和發(fā)展了現(xiàn)實環(huán)境的內容,能夠有效提高學習者的創(chuàng)造力[2 0],如風靡全球的第一人稱沙盒游戲《我的世界》,給予了玩家極高的自由度,在虛擬世界中吸引了全球玩家參與個人創(chuàng)造,在大量的教育教學實踐中得到應用,引起學生進行“自由地探索,無限地創(chuàng)造”[2 1]。顯然在教育元宇宙更加沉浸的虛擬環(huán)境下,學生的創(chuàng)造力能夠得到更加無所限制的釋放,讓學生本身能夠為教育元宇宙的世界搭建起屬于自己的學習環(huán)境。

4.2 低成本提升實踐教育質量

近年來,仿真實驗因其節(jié)省教學成本、快捷提升實踐性知識的特點而大量地在學校中推廣和使用[2 2],不過傳統(tǒng)的仿真實驗基本是在計算機上通過鍵盤鼠標的點擊、拖動、輸入等交互形式來模擬具體的按鈕操作或是參數設置的,難以讓學生真正理解實驗的具體步驟。教育元宇宙通過虛擬現(xiàn)實的沉浸技術,通過更加細節(jié)化、精細化的實踐性操作,讓學習者真正理解實踐操作的每個步驟。無論是物理實驗的調旋鈕,還是醫(yī)學實驗的縫血管,現(xiàn)實世界的學習者都可以通過虛擬形象在元宇宙中進行沉浸式的學習模擬,直接通過肢體動作完成相關的操作,極大地提升了實踐性操作在虛擬世界的細節(jié)模擬,填補了傳統(tǒng)仿真實驗使用計算機的鍵鼠這種人機交互方式的弊端,讓學習者的實際操作更加擬合現(xiàn)實世界中的真實操作,真正達到實驗的實踐性指導作用。

在職業(yè)教育領域,學習者對于實踐性知識的需求更加旺盛,實踐性知識應當成為課程內容的核心[2 3],需要實踐性更強的現(xiàn)實操作提升學習者的實際操作能力,來滿足社會對于不同工種的需求。傳統(tǒng)的職業(yè)技術學院往往需要購置價格不菲的大型機床、儀器、設備來滿足學習者的實踐操作需求,還需要大量聘請校外有工作經驗的導師來實地為學員講解。而教育元宇宙能夠將職業(yè)教育需要的大型設備以虛擬化的形式在元宇宙世界重現(xiàn),讓輔導執(zhí)教的導師在元宇宙世界進行真實的動作操作,為職業(yè)教育的學習者提供成本低廉但操作真實的學習體驗,節(jié)約教育成本,極大程度上降低實驗損耗,在高危險系數的實驗中更能起到保護師生生命安全的作用。傳統(tǒng)的職業(yè)教育由于設備、職業(yè)教師的稀缺性和不平衡性,難以保證各個地區(qū)、各個學生的教育資源均衡。教育元宇宙提供了一種職業(yè)教育的新方式,既為這種需要大量經驗累積和實際操作的教育模式提供了公平和豐富的教學資源,又能夠很好地保證學習者的學習質量隨著虛擬操作提升,為職業(yè)教育的發(fā)展提供了非常關鍵的助力。

5 不足與未來發(fā)展方向

5.1 底層技術的進一步發(fā)展

目前,與元空間的教育有關的技術發(fā)展仍有許多機會。元宇宙的技術構建還未達到成熟,人工智能、虛擬現(xiàn)實的技術仍具有發(fā)展空間。教育元宇宙本身的技術特征需要一批平臺型的信息技術公司的產生,提供從引擎到編譯器、從設計器到分類庫的一系列解決方案,將設計和制作原生內容的仿真、互動和游戲化的門檻降低到一個相對容易的水平,為學習者在虛擬環(huán)境下的自由構建提供技術基礎。

5.2 教育場景的進一步搭建

教育元宇宙本身是從教育情境出發(fā),對學習者的知識獲取和學習態(tài)度進行輔助的教學工具,因其虛擬沉浸的特性讓教育場景變得豐富多彩。而教育場景本身需要富有創(chuàng)造力且深入教學一線的課程設計者進行高質量的搭建,讓學習者能夠通過虛擬環(huán)境感受到知識的流轉。當下元宇宙中對于教育情境的搭建水平仍有待提高,未來需要將知識情境與虛擬環(huán)境相結合,打造富有教學意義的元宇宙生態(tài)網絡。

5.3 師生認可的進一步提升

當下教育元宇宙仍然停留在一些初始的概念傳遞之上,還未能出現(xiàn)現(xiàn)象級的產品為元宇宙的教育功能提供支持,教育元宇宙的發(fā)展仍處于早期的起步階段,教師和學生對于教育元宇宙并沒有達到對于傳統(tǒng)課堂等教育模式的認可程度。教育元宇宙本身提供了一種教學的新工具、新方向,未來應注重提升師生對教育元宇宙的認可程度,進一步豐富教育元宇宙的使用場景和交互感受。

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