当国际教育遇上元宇宙:沉浸式教学模式的探索与实践

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当国际教育遇上元宇宙:沉浸式教学模式的探索与实践

2024-07-09 22:57| 来源: 网络整理| 查看: 265

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导语

随着教育在线化的不断发展,集拓展现实、沉浸式互动、数字孪生、云计算等技术于一体的元宇宙自然成为了教研创新的着力点。

2022年12月,教育部中外人文交流中心同中国移动通信联合会宣布共建“教育元宇宙国际实训体系研究院”,他们将合作开发支持自主探究、协作学习的沉浸式新课堂,打造国际性产教融合的高端平台和人文交流品牌项目。

作为互联网新业态下的关键赛道,元宇宙与教育的碰撞融合又会在国际领域内绽放出怎样的火花呢?

颠覆传统的教学方式

有何精彩之处?

2022年9月,全国科学技术名词审定委员会在元宇宙及核心术语概念研讨会上指出,元宇宙即人类运用数字技术构建的,由现实世界映射或超越现实世界,可与现实世界交互的虚拟世界。[1]

当前,推动教育信息化、开放化变革是国际教育领域内的普遍认知。斯坦福虚拟人交互实验室的拜伦森教授认为,教育是元宇宙的“杀手级”应用场景之一。[2]教育元宇宙,指利用元宇宙技术来搭建虚实融合的在线场景,并在其中借助数字身份展开教学科研、会议讨论等各类活动。

从课程体验的角度来看,元宇宙所提供的虚拟现实场景,营造了立体化、全景化的学习氛围,为教育教学提供了跨学科、跨地域的探索机会,能够在一定程度上解决传统在线教育带来的“离身”感、单一枯燥等问题。

从交互体验的角度来看,元宇宙技术所构建的数字化映射具有高仿真性,三维动态交互的方式能够为用户带来更为具身的社交体验。与此同时,用户还可以在元宇宙空间内实现多人协同操作,能够在课堂之中更为有效地参与在线讨论,进行更高质量的交流学习。

从教学模式的发展来看,虚实结合有利于促成新的学习形态。真实的线下教学体现在教学过程中的各个环节,元宇宙的教学则体现在各种虚拟场景之中。[3] 这种超现实的沉浸式体验,打破了传统教学模式的场景局限,提供了更多安全可行的实践机会,能够进一步拓展学生的想象力与创造力。

模式探寻

多种教学创新方案

元宇宙作为极具创新性的教育模式,其应用方式主要包括学习平台、沉浸课程、虚拟学校、孪生校园和开放大学五大类。[4]

沉浸式学习平台

在国际教育领域当中,通过第三方服务商提供的沉浸式平台来开展活动是一种较为普遍的教学形式。专业的服务机构负责提供技术支持,协助搭建高度沉浸的虚拟学习空间及服务版块,而相应的硬件设备、教学内容及活动方案等则由校方自行准备。

目前全球已有多家机构可提供元宇宙搭建的技术支持和平台服务。以韩国SNOW公司推出的ZEPETO平台为例:首先,用户可自主塑造3D虚拟分身形象,进行化妆、变装等DIY创作;其次,虚拟角色间可通过动作、文字、语音等进行社交互动,亦可共同拍照合影;另外,用户可根据教学需要,布置个性化活动场景、分享互动游戏、进行即兴创作等。

2020年,韩国江原大学使用ZEPETO平台,设计开展了新生入学教育活动。其虚拟数字场景基本还原现实样貌,新生同学在参与入学教育的过程中需要完成触发任务,通过沉浸式互动来进一步熟悉校园场景,也可在途中与其他学生进行交流沟通。该系统还支持学生查询各类学业信息,如学分绩点、课程完成情况、奖学金公示、就业信息和职业咨询等。

图源:Google Play

多元化课程体验

为满足在校学生的课程体验需求,大多数学校会选择自主设计课程内容、实践活动及交流辅导等方案,再借助元宇宙平台实现沉浸式课程服务、达成高质量教学目标。

美国辛辛那提大学的模拟与虚拟研究中心(UCSIM)便是这一模式的实践成果。由克里斯教授带领的团队负责这一平台模式的开发及运行,他们将学科专业知识与虚拟现实技术相融合,旨在为学生提供更安全高效的学习体验。

图源:UCSIM

如在“精神分裂症评估和治疗计划”项目中,学生将通过VR模块去登门拜访一位急性精神疾病发作的患者,他们将“亲身”体验精神卫生保健专业人员所面临的挑战,对患者当前的症状进行评估并作出相应的诊疗判断。

图源:UCSIM

同样,在“虚拟病人”项目计划里,学生将面对不同类型的患者病人。这些虚拟患者的情况由教师端进行自主设定,学生在坐诊过程中需体现个人的沟通技巧、医学专业能力及临场反应等,测试结束后教师可对其表现及时予以反馈。

图源:UCSIM

K-12虚拟学校

目前国际上有不少专门服务于K-12学生的虚拟学校,他们通过自主创新研发的元宇宙平台,聘任专业老师开展教学研究,为学生提供个性化的课程指导。

日本N/S高中便是一所颇具代表性的虚拟学校,从该校毕业的学生可获得与全日制课程同等效力的“高中毕业资格”认证。该校为学生设立了三项必要的教学项目,分别为在线学习、素质教育活动和定点考试。学生还可利用空闲时间,通过学校平台选修其他技能知识(如编程、设计等);亦可利用VR设备参与游览项目,通过仿“实地参观”来了解世界文化。

N/S

图源:Mogulive

此外,在美国达拉斯创办的STEMuli学校也广为人知。该校以达拉斯独立学区为原型搭建了虚拟场景,用户可自主装扮虚拟形象,学生角色可通过积极参与课堂互动、按时完成作业等教学任务来获得积分。在区块链技术的支持下,积分可作用于虚拟角色的画像升级系统,也可兑换成数字货币用于虚拟物品的交易流通,甚至还可以兑换成现金完成账单支付。

图源:Taylor Shead/STEMuli

数字化孪生校园

虚实相生的双模态发展是国际化教育领域未来的代表性趋势,作为实体校园在网络维度上的衍生形态,数字孪生校园将着力提升虚拟现实服务能力,推动智慧校园的数字化治理。

2021年,美国私立男子文理学院莫尔豪斯学院与Victory XR公司合作,正式实施数字孪生校园项目,学生可通过头戴式VR设备在虚拟校园中远程上课。截止2021年秋学期,莫尔豪斯已在数字校园中开设15门课程,此外还进行了一些跨学科教学的尝试。在虚拟现实的课堂之中,学生可以安全地进行实验操作,能够亲临历史现场以直观了解人文脉络,亦能遨游宇宙近距离观察行星运转。在课程效果的反馈上,有超过90%的学生认为此种形式的授课是有效的,部分课程的出勤率与学生满意度甚至比线下及ZOOM教学高出10%。[5]

图源:Forbes

高质量开放大学

在当前国际领域内,为成人学习者设制“元宇宙慕课”的开放大学成为一种新兴模式。校方选择自主开发元宇宙平台,并邀请行业翘楚进行授课指导,此外还可提供一对一咨询服务。

由Twitter前负责人马赫什瓦利创建的Invact Metaversity在公布开设“市场营销”和“产品开发”两门课程后,引发了行业内的广泛关注。该校邀请了各行业翘楚以数字形象进行线上授课,学生除了能够体验高质量的沉浸课堂外,亦可参与个案研究、互评讨论等各类学习活动,并在结业后收获相关的学习证书和工作证明等。

图源:Sameer Pawar/Forbes

结语

随着教育元宇宙的落地与发展,亟待解决的问题也相应而生。此类教育模式与网络游戏具有多种共同点,其设计者该如何避免过度娱乐化、如何防止学生陷入数字成瘾?沉浸式在线学习到底会使学生的注意力更为集中,还是会将其分散?如何才能更高效地实现虚实结合的教学体验,又该对学习成果建立什么样的评价系统?

总之,我们在受益于元宇宙赋能在线教育具身化转型的同时,理应保持沉思、观察与体悟。一方面,教学管理部门应做好顶层规划,对数字素养培育理念、培育机制等进行整体化布局,制定科学有效的元宇宙应用指南与规范;另一方面,相关研究机构应积极探寻有推广价值的元宇宙教学模式,引领国际化、创新化与多元化的教育应用。

参考文献:

[1] 光明日报.“元宇宙”相关术语 有望尽快发布试用[EB/OL].(2022-9-14)[2022-12-13].https://m.thepaper.cn/baijiahao_19898362/.

[2] Nover,S.(2021).The Metaverse Will Mostly Be for Work [EB/OL].[2022-04-17].https://qz.com/2083099/the-metaverse-will-mostly-be-for-work/.

[3] 库小伟,片瑾丽,吕秋月.元宇宙视域下“互联网+教育”的理论与实践探索研究[J].互联网周刊,2023(02):56-58.

[4] 胡永斌,倪清,杨现民.元宇宙教育应用的国际镜鉴:进展、趋势与挑战[J].现代远程教育研究,2022,34(05):37-46.

[5] 穆希纳·莫里斯,蔡榕臻,陆佳钰.元宇宙赋能的高等教育转型:来自美国莫尔豪斯学院的实践[J].世界教育信息,2022,35(06):72-75.

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