教育元宇宙何时常态化应用?专家建议纳入教育数字化战略行动

admin  2023-01-09 23:26  评论 0 条

作 者丨王峰

编 辑丨周上祺

来源:21财经

教育元宇宙何时常态化应用?专家建议纳入教育数字化战略行动

图片来源:由无界版图AI工具生成

元宇宙在科技的地平线上迅速发展。对于教育来说,元宇宙意味着什么?

在近日举行的第五届世界教育前沿论坛上,来自国内外的教育工作者,针对教育元宇宙的本质、价值、实践应用及未来发展进行了交流。

教育元宇宙在国内外都已落地实践,但也面临一些争议,比如声光电的感官刺激是否真的能促进学生的想象力。

在论坛上,有专家建议,长远来看,元宇宙将是一项颠覆性技术,应该加强教育元宇宙顶层设计和教育新基建建设,将教育元宇宙纳入教育数字化战略行动。

给教育变革带来无限可能

北京大学教育学院学习科学实验室执行主任、中国教育技术协会教育游戏专委会理事长尚俊杰介绍,元宇宙技术有助于实现真实世界与虚拟世界的无缝衔接,给教育变革带来无限可能。

华东师范大学信息管理系教授许鑫认为,随着教育元宇宙场景开发的不断完善,人们在认知身体和环境一体化上拓展得比以前更加丰富,可以实现做中学。另外,以前的学习很关注真实的情境、实践的情境、文化的情境,强调在哪里学。

元宇宙对于以前不太适合的情境,能起到一些弥补作用。

目前,教育元宇宙已经出现了不少实践案例。

韩国仁荷大学人工智能实验室提出了波音737飞机维修培训和教育的元宇宙,提供了指导手册、3D模型、3D模拟器和飞机维修知识。飞机的零部件组合在数字空间被重现,极大节约了培训成本。

英国一家公司利用Meta Oculus 2开发了一套用于海事培训的元宇宙工具,主要用于培训《国际海上避碰规则》以及有效的驾驶台资源管理(BRM)。学员可以实现在地化培训,而不必被集中起来送到价值几百万美元的模拟设施上统一培训。

国内也在探索教育元宇宙应用。为了规范原发性甲状腺功能减退症诊治,网龙公司与福建医科大学研发了元宇宙教育游戏用于医学培训。通过该教育游戏,学习者可以掌握甲减、粘液水肿昏迷、妊娠合并甲减的诊治要点。该游戏程序包含VR、AI、3D、音视频技术,可根据需要加入区块链技术,学习者只需下载并安装应用程序就可在Window7以上操作系统的PC端或VR端进行继续教育培训。

成都市金牛实验学校开发了立人创客网络学习空间,成都市金牛实验中学校高级教师 刘海宾介绍,这个空间全部采用开源软件自主研发、搭建、运维。其中虚拟现实空间采用《我的世界》游戏开源生态,融入了创客教育前沿技术和VR虚拟现实技术。在一门创客课程中,学生们将峨嵋山的卫星图片,变成山地模型和虚拟世界。

“上述例子中,元宇宙已经和教学场景进行了有机结合,包括虚拟化身面对面、多种资源的兼容和呈现,也包含了虚拟空间的自由移动、个人交互学习、多人上课交互,这一系列的场景方便了学习。”许鑫说。

以学习科学推动教育元宇宙发展

教育元宇宙在探索过程中也面临很多未知和困难,需要衡量技术思维和教育科学的张力,找到最好的解决办法。

华东师范大学上海智能教育研究院正在推进中小学科学教育元宇宙试验场项目,可以满足多种教学场景的需求,全方位打造集沉浸感、交互式、多元性的教育元宇宙。

在这个试验场中,物理舱体为专业声学空间装置,声学部分做到对3D声场进行重建,极大地提高真实度与临场感,视觉部分采用暗室设计,空灵屏、全息风扇与OLED等透明成像设备和弧形LED显示屏有助于拓宽视角,带来更高清、细腻的显示效果。

但许鑫介绍,在应用于中小学生立体几何课程时,试验场曾想是不是把立体几何通过3D空间的方式呈现给同学们,同学们可以方便地接受有关训练。结果数学系老师提出了不一样的观点,认为这样会限制学生的空间想象力。

这让许鑫反思,也让中小学科学教育元宇宙试验场项目更为慎重。“我们在想,是不是我们做了很多事情,反而帮了倒忙呢?在声光电的刺激下,我们的注意力是比以前更集中,还是更分散了呢?”许鑫说。

结论很可能是,沉浸并不等于注意力专注。“在这个过程中,需要我们进一步去测评,所以我们也希望在这样的标准化空间中,去开展学习能力、专注能力、抗压能力等方面的测试。”许鑫说。

尚俊杰也强调,一定要注重以学习科学推动教育元宇宙发展。“学习科学研究人怎么学习,如何才能促进有效的学习。已经有很多研究告诉我们,只应用技术不一定能真的促进学习。那使用元宇宙,就一定能促进吗?”尚俊杰说。

另一个现实是,学生可能比教师更能理解和接纳元宇宙。

斯坦福大学人工智能、机器人与未来教育中心主任蒋里介绍,现在国外的元宇宙各大平台上,几乎90%以上的用户是孩子,成年人反而不多见。在美国中小学中,科技、IT老师在元宇宙项目中的学习进展要比学生慢。

“所以在元宇宙里,老师不是老师,至少在中小学我看到的是,孩子是老师,老师是学生,所以老师跟不上,而不是学生跟不上。”蒋里说。

教育部教育技术与资源发展中心副研究员蒋宇指出,技术的教育化过程,有三个明显的挑战:技术本身的成熟度;技术被教育特性所改造的程度;技术的使用者对技术的依赖程度,会反作用于技术发展的过程。

“这三个挑战,在元宇宙探索初期表现更加明显,会听到不同的声音。”蒋宇说。

基础教育应用元宇宙会很慢

元宇宙如果常态应用到教育,到底要到什么时候?

许鑫认为,基础教育应用元宇宙会是最慢的,因为青少年对于新技术的应用要更加慎重。但是在职业教育领域,有可能会更快一点。

蒋宇介绍,联合国教科文组织将教育信息技术应用分为起步、应用、融合、创新四个阶段。在中国的基础教育技术应用中,有一个说法叫“四代同堂”,即技术的应用是“研究一代、试点一代、推广一代、普及一代”。

“不管是四个阶段,还是‘四代同堂’,都表明教育技术的发展阶段是相互联系、依次递进。由于外部环境的变化,使信息技术的应用不断向更高阶段演进,但是各个阶段不能隔断和超越。”蒋宇说。

尚俊杰认为,要加强教育元宇宙的顶层设计与长远规划。要把教育元宇宙融入教育信息化的长远规划和顶层设计中,凝聚未来的发展目标和具体方案,为教育元宇宙的健康有序和可持续发展提供政策指导。

还要以教育新基建推动教育元宇宙发展。将教育元宇宙纳入教育数字化战略行动方案,加快推进教育专网建设,推动5G、VR、AR、人工智能、区块链等技术的发展。

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