教育元宇宙何時常態化應用？專家建議納入教育數字化戰略行動

作 者丨王峰

編 輯丨周上祺

來源：21財經

圖片來源：由無界版圖AI工具生成

元宇宙在科技的地平線上迅速發展。對於教育來說，元宇宙意味着什麼？

在近日舉行的第五屆世界教育前沿論壇上，來自國內外的教育工作者，針對教育元宇宙的本質、價值、實踐應用及未來發展進行了交流。

教育元宇宙在國內外都已落地實踐，但也面臨一些爭議，比如聲光電的感官刺激是否真的能促進學生的想象力。

在論壇上，有專家建議，長遠來看，元宇宙將是一項顛覆性技術，應該加強教育元宇宙頂層設計和教育新基建建設，將教育元宇宙納入教育數字化戰略行動。

給教育變革帶來無限可能

北京大學教育學院學習科學實驗室執行主任、中國教育技術協會教育遊戲專委會理事長尚俊傑介紹，元宇宙技術有助於實現真實世界與虛擬世界的無縫銜接，給教育變革帶來無限可能。

華東師範大學信息管理系教授許鑫認為，隨着教育元宇宙場景開發的不斷完善，人們在認知身體和環境一體化上拓展得比以前更加豐富，可以實現做中學。另外，以前的學習很關注真實的情境、實踐的情境、文化的情境，強調在哪裡學。

元宇宙對於以前不太適合的情境，能起到一些彌補作用。

目前，教育元宇宙已經出現了不少實踐案例。

韓國仁荷大學人工智能實驗室提出了波音737飛機維修培訓和教育的元宇宙，提供了指導手冊、3D模型、3D模擬器和飛機維修知識。飛機的零部件組合在數字空間被重現，極大節約了培訓成本。

英國一家公司利用Meta Oculus 2開發了一套用於海事培訓的元宇宙工具，主要用於培訓《國際海上避碰規則》以及有效的駕駛台資源管理（BRM）。學員可以實現在地化培訓，而不必被集中起來送到價值幾百萬美元的模擬設施上統一培訓。

國內也在探索教育元宇宙應用。為了規範原發性甲狀腺功能減退症診治，網龍公司與福建醫科大學研發了元宇宙教育遊戲用於醫學培訓。通過該教育遊戲，學習者可以掌握甲減、粘液水腫昏迷、妊娠合併甲減的診治要點。該遊戲程序包含VR、AI、3D、音視頻技術，可根據需要加入區塊鏈技術，學習者只需下載並安裝應用程序就可在Window7以上操作系統的PC端或VR端進行繼續教育培訓。

成都市金牛實驗學校開發了立人創客網絡學習空間，成都市金牛實驗中學校高級教師 劉海賓介紹，這個空間全部採用開源軟件自主研發、搭建、運維。其中虛擬現實空間採用《我的世界》遊戲開源生態，融入了創客教育前沿技術和VR虛擬現實技術。在一門創客課程中，學生們將峨嵋山的衛星圖片，變成山地模型和虛擬世界。

“上述例子中，元宇宙已經和教學場景進行了有機結合，包括虛擬化身面對面、多種資源的兼容和呈現，也包含了虛擬空間的自由移動、個人交互學習、多人上課交互，這一系列的場景方便了學習。”許鑫說。

以學習科學推動教育元宇宙發展

教育元宇宙在探索過程中也面臨很多未知和困難，需要衡量技術思維和教育科學的張力，找到最好的解決辦法。

華東師範大學上海智能教育研究院正在推進中小學科學教育元宇宙試驗場項目，可以滿足多種教學場景的需求，全方位打造集沉浸感、交互式、多元性的教育元宇宙。

在這個試驗場中，物理艙體為專業聲學空間裝置，聲學部分做到對3D聲場進行重建，極大地提高真實度與臨場感，視覺部分採用暗室設計，空靈屏、全息風扇與OLED等透明成像設備和弧形LED顯示屏有助於拓寬視角，帶來更高清、細膩的顯示效果。

但許鑫介紹，在應用於中小學生立體幾何課程時，試驗場曾想是不是把立體幾何通過3D空間的方式呈現給同學們，同學們可以方便地接受有關訓練。結果數學系老師提出了不一樣的觀點，認為這樣會限制學生的空間想象力。

這讓許鑫反思，也讓中小學科學教育元宇宙試驗場項目更為慎重。“我們在想，是不是我們做了很多事情，反而幫了倒忙呢？在聲光電的刺激下，我們的注意力是比以前更集中，還是更分散了呢？”許鑫說。

結論很可能是，沉浸並不等於注意力專註。“在這個過程中，需要我們進一步去測評，所以我們也希望在這樣的標準化空間中，去開展學習能力、專註能力、抗壓能力等方面的測試。”許鑫說。

尚俊傑也強調，一定要注重以學習科學推動教育元宇宙發展。“學習科學研究人怎麼學習，如何才能促進有效的學習。已經有很多研究告訴我們，只應用技術不一定能真的促進學習。那使用元宇宙，就一定能促進嗎？”尚俊傑說。

另一個現實是，學生可能比教師更能理解和接納元宇宙。

斯坦福大學人工智能、機器人與未來教育中心主任蔣里介紹，現在國外的元宇宙各大平台上，幾乎90%以上的用戶是孩子，成年人反而不多見。在美國中小學中，科技、IT老師在元宇宙項目中的學習進展要比學生慢。

“所以在元宇宙里，老師不是老師，至少在中小學我看到的是，孩子是老師，老師是學生，所以老師跟不上，而不是學生跟不上。”蔣里說。

教育部教育技術與資源發展中心副研究員蔣宇指出，技術的教育化過程，有三個明顯的挑戰：技術本身的成熟度；技術被教育特性所改造的程度；技術的使用者對技術的依賴程度，會反作用於技術發展的過程。

“這三個挑戰，在元宇宙探索初期表現更加明顯，會聽到不同的聲音。”蔣宇說。

基礎教育應用元宇宙會很慢

元宇宙如果常態應用到教育，到底要到什麼時候？

許鑫認為，基礎教育應用元宇宙會是最慢的，因為青少年對於新技術的應用要更加慎重。但是在職業教育領域，有可能會更快一點。

蔣宇介紹，聯合國教科文組織將教育信息技術應用分為起步、應用、融合、創新四個階段。在中國的基礎教育技術應用中，有一個說法叫“四代同堂”，即技術的應用是“研究一代、試點一代、推廣一代、普及一代”。

“不管是四個階段，還是‘四代同堂’，都表明教育技術的發展階段是相互聯繫、依次遞進。由於外部環境的變化，使信息技術的應用不斷向更高階段演進，但是各個階段不能隔斷和超越。”蔣宇說。

尚俊傑認為，要加強教育元宇宙的頂層設計與長遠規劃。要把教育元宇宙融入教育信息化的長遠規劃和頂層設計中，凝聚未來的發展目標和具體方案，為教育元宇宙的健康有序和可持續發展提供政策指導。

還要以教育新基建推動教育元宇宙發展。將教育元宇宙納入教育數字化戰略行動方案，加快推進教育專網建設，推動5G、VR、AR、人工智能、區塊鏈等技術的發展。