北京郵電大學(xué)教育技術(shù)研究所副所長(zhǎng) 文福安教授(本文根據(jù)文福安教授做客第30期元宇宙前沿大講堂,,參與“元宇宙+教育:元宇宙助力教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型”主題發(fā)言整理)元宇宙是十年以后信息社會(huì)的一個(gè)構(gòu)想,不同的人對(duì)元宇宙有不同的想象,?;ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代解決了很多問(wèn)題,但又有很多互聯(lián)網(wǎng)社會(huì)難以糾正的缺陷,主要包括用戶不可信,、學(xué)習(xí)成本高,、簡(jiǎn)單鏈接和實(shí)現(xiàn)的難度大等,于是元宇宙在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生,。談及元宇宙就會(huì)談到一個(gè)重要的名詞:虛擬世界,。虛擬世界是采用數(shù)字技術(shù)在現(xiàn)實(shí)世界基礎(chǔ)上建立的包羅萬(wàn)象的數(shù)字模型。元宇宙由現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界融合而成,,是人類社會(huì)高度數(shù)字化和智能化以后形成的數(shù)字社會(huì)新形態(tài),。用戶在虛擬世界中使用元宇宙身份從事學(xué)習(xí)、社交,、娛樂(lè)、生產(chǎn),、經(jīng)營(yíng)、社會(huì)治理等活動(dòng),逐步建立一種新的數(shù)字文明,。元宇宙既涉及到工程技術(shù),,也涉及到人文社會(huì),同時(shí)它還有可能改變?nèi)祟惖氖澜缬^,。元宇宙包含三個(gè)世界:現(xiàn)實(shí)世界,、內(nèi)心世界和虛擬世界。有史以來(lái)人類就感受到了兩個(gè)世界:現(xiàn)實(shí)世界和內(nèi)心世界。現(xiàn)實(shí)世界一直客觀存在,,且只有一個(gè),。每個(gè)人都有一個(gè)自己的內(nèi)心世界,,現(xiàn)在有80億個(gè)內(nèi)心世界。而虛擬世界是一種全新的世界,它是客觀存在的,,并且人類也能通過(guò)感官或科學(xué)儀器進(jìn)行交互,,但虛擬世界又是人為創(chuàng)造的,。虛擬世界是繼現(xiàn)實(shí)世界和內(nèi)心世界之后誕生的第三種世界,虛擬世界有無(wú)窮多個(gè)。元宇宙相對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)有四大特征:逼真、可信,、在場(chǎng),、共創(chuàng),;元宇宙相對(duì)物理世界也有四大特征:仿真,、構(gòu)想,、快速創(chuàng)建,、瞬移,。 構(gòu)建教育元宇宙的四類關(guān)鍵技術(shù)元宇宙由現(xiàn)實(shí)世界,、內(nèi)心世界和虛擬世界組成。虛擬世界是由人造的,,所以需要虛擬世界構(gòu)建技術(shù);虛擬世界要與人交互,于是產(chǎn)生了虛擬世界交互技術(shù);要實(shí)現(xiàn)虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)結(jié),讓兩者互聯(lián)互通,,便產(chǎn)生了虛實(shí)空間聯(lián)結(jié)技術(shù);最后,,還需要元宇宙管理技術(shù)對(duì)三種世界進(jìn)行管理。首先,,教育元宇宙中虛擬世界構(gòu)建技術(shù)是指構(gòu)建虛擬教學(xué)場(chǎng)景或數(shù)字學(xué)習(xí)空間所需要的底層技術(shù),。它包括三維建模、科學(xué)仿真和系統(tǒng)融合三類技術(shù),。其次,,教育元宇宙中虛擬世界交互技術(shù)是人借助設(shè)備進(jìn)入元宇宙虛擬空間并與其互動(dòng)的技術(shù)。包括VR技術(shù),、MR技術(shù),、動(dòng)作捕捉技術(shù)、全息投影技術(shù),、人臉識(shí)別技術(shù)和腦機(jī)接口技術(shù)等,。再次,教育元宇宙中虛實(shí)空間聯(lián)結(jié)技術(shù)是現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間相互聯(lián)結(jié)交互的技術(shù),,它包含以物聯(lián)網(wǎng)為主的傳感技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)和接口技術(shù)等。最后,,元宇宙管理技術(shù)是對(duì)三個(gè)世界進(jìn)行綜合管理的技術(shù),,包括最新的區(qū)塊鏈,、NFT和身份認(rèn)證技術(shù),。首先,,元宇宙的八大特性與教育理論和學(xué)習(xí)方法有密切的關(guān)系,有助于我們實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo),。其次,,元宇宙的八大特性能更好地促進(jìn)教育數(shù)字化相關(guān)政策的實(shí)施落地,。 2021年,,教育部等六部門發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見》,意見提出了建設(shè)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施的六大方向,這六大方向與元宇宙建設(shè)一脈相承,,未來(lái)構(gòu)建的元宇宙一定對(duì)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有促進(jìn)作用,。最后,,元宇宙中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)早已在各個(gè)層級(jí)的學(xué)校實(shí)施應(yīng)用。國(guó)內(nèi)本科院校早在2013年就開展了將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)中的實(shí)踐活動(dòng),,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)研究成果通過(guò)實(shí)驗(yàn)空間(www.ilab-x.com)發(fā)布,目前有3308個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn),,涉及到所有的學(xué)科門類,。教育部2020年發(fā)布《關(guān)于開展職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的通知》,職業(yè)院校也開始了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)實(shí)踐,,各類虛擬世界交互設(shè)備和虛實(shí)空間聯(lián)結(jié)設(shè)備投入教學(xué)實(shí)踐,,滿足學(xué)生專項(xiàng)能力以及崗位能力的考核與培養(yǎng),積極探索創(chuàng)新教育實(shí)訓(xùn)模式,。中小學(xué)也通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)功能教室與教育元宇宙的虛擬世界實(shí)現(xiàn)了交互,。未來(lái)學(xué)校將更加積極地采用教育元宇宙環(huán)境拓展學(xué)生的認(rèn)知空間,讓教育更生動(dòng),。總的來(lái)說(shuō),,目前教育領(lǐng)域已經(jīng)先行先試,將元宇宙相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了提前布局,、研究和實(shí)踐,。未來(lái)元宇宙對(duì)教育具有非常大的促進(jìn)作用,在教育行業(yè)里元宇宙將會(huì)有非常廣泛的應(yīng)用,。主持人:教育信息化與教育元宇宙之間是一種什么關(guān)系,?是重合還是邊界比較清晰呢?文福安:第一,元宇宙的應(yīng)用范圍是不限于教育領(lǐng)域,,它在其他領(lǐng)域也有應(yīng)用,。第二,未來(lái)元宇宙是作為教育的一個(gè)環(huán)境,,之前在大學(xué)里面已經(jīng)做了很多年的研究,,很多關(guān)于元宇宙的相關(guān)技術(shù),比如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)很早就在大學(xué)里展開了實(shí)踐活動(dòng),,這些為元宇宙的構(gòu)想奠定了很好的基礎(chǔ),,將來(lái)元宇宙會(huì)在教育領(lǐng)域走的更快。主持人:元宇宙會(huì)為教育帶來(lái)哪些重要的變化,?文福安:未來(lái)元宇宙對(duì)教育的影響是全面的,、深入的。首先,,課堂會(huì)發(fā)生很大的變化,。有了元宇宙后的課堂會(huì)更加逼真、直觀,,師生能更好地進(jìn)行交互,學(xué)習(xí)主體也更具主動(dòng)性,。其次,,從實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)來(lái)看,元宇宙會(huì)使實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)變得更高效,,可以做很多現(xiàn)實(shí)中無(wú)法做的實(shí)驗(yàn),。最后,校園里面很多的場(chǎng)所會(huì)被元宇宙所替代,,比如學(xué)生做一些探討和交流,,未來(lái)將會(huì)在虛擬世界中完成??傊?,元宇宙對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn),、考核等會(huì)帶來(lái)巨大的變化,,從中小學(xué)到大學(xué)再到終身教育,都會(huì)利用元宇宙技術(shù)更好地實(shí)現(xiàn)其教育目標(biāo),。主持人:大家對(duì)元宇宙的看法有很大的差別或很難達(dá)成一致,,原因是什么?文福安:首先,,元宇宙是未來(lái)的構(gòu)想,,對(duì)未來(lái)的構(gòu)想產(chǎn)生差異是很自然的事情。其次,元宇宙涉及的面很寬,,元宇宙如果理解成一個(gè)時(shí)代,,這個(gè)概念會(huì)非常寬泛,它會(huì)涉及到社會(huì)的,、人文的,、自然的、技術(shù)的,、工程的,,那么站在不同角度的人會(huì)看到自己研究這個(gè)角度的元宇宙的面貌,類似于“盲人摸象”的狀況,,大家會(huì)看到自己熟悉部分的影子,。但隨著時(shí)間的推移,對(duì)于元宇宙共識(shí)的愿景將會(huì)被描繪出來(lái),,這個(gè)愿景需要產(chǎn)業(yè)界不斷實(shí)現(xiàn),,最終實(shí)現(xiàn)成我們想象的元宇宙。主持人:元宇宙在教育領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)成共識(shí)的地方,?文福安:一方面,,元宇宙能夠在教育領(lǐng)域里發(fā)揮重要作用這一點(diǎn)是很多專家已經(jīng)達(dá)成共識(shí)的。另一方面,,關(guān)于元宇宙怎樣在教育領(lǐng)域發(fā)揮更好的作用,,目前有一些初步的共識(shí)。如教育部在推進(jìn)虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)的過(guò)程中成立了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新聯(lián)盟組織,,相關(guān)專家共同進(jìn)行研究制定相關(guān)的指南,、標(biāo)準(zhǔn)等。再比如在本科教育中的一些高危,、不可達(dá),、不可及、高消耗的實(shí)驗(yàn)教學(xué),,教育系統(tǒng)專家們一致認(rèn)為應(yīng)該大力推進(jìn)采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),;在職業(yè)教育里面,國(guó)家支持職業(yè)院校建立虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地,,有些是建立虛擬現(xiàn)實(shí)課堂,,有些是用于開展學(xué)生素質(zhì)拓展,還有些用于學(xué)生創(chuàng)新,,學(xué)生可在虛擬環(huán)境下進(jìn)行編程,、設(shè)計(jì)等;而中小學(xué)推進(jìn)速度稍慢,,目前教育部在基礎(chǔ)教育方面還沒(méi)有發(fā)布相關(guān)的文件來(lái)推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的應(yīng)用,。但隨著五部門關(guān)于《虛擬現(xiàn)實(shí)與行業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2022—2026年)》文件出臺(tái)后,,后續(xù)教育系統(tǒng)將進(jìn)一步推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)技術(shù)在各級(jí)各類院校的應(yīng)用??傊?,目前國(guó)內(nèi)教育界對(duì)于元宇宙相關(guān)技術(shù)推進(jìn)教育教學(xué)改革和創(chuàng)新形成了共識(shí),從上到下都有積極性,,目前趨勢(shì)也是大量學(xué)校在嘗試使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),,引進(jìn)元宇宙相關(guān)設(shè)備、軟件和內(nèi)容開展教育教學(xué),。主持人:對(duì)教師來(lái)說(shuō)進(jìn)入元宇宙教育時(shí)代,,會(huì)面臨什么挑戰(zhàn)?文福安:教師面臨新的環(huán)境或新的教學(xué)手段剛開始會(huì)不適應(yīng),,相關(guān)教學(xué)設(shè)備存在一定的復(fù)雜性,,對(duì)于教師來(lái)說(shuō)操作設(shè)備有一定的難度。并且進(jìn)入元宇宙門戶后,,有更多的操作需要教師研究熟悉,,這依然會(huì)使其感到困惑。主持人:預(yù)測(cè)一下三年之后(2025年年底)元宇宙教育會(huì)發(fā)展到什么程度,?文福安:一方面,,國(guó)內(nèi)大多數(shù)學(xué)校有可能引進(jìn)元宇宙相關(guān)教學(xué)設(shè)備。另一方面,,國(guó)內(nèi)半數(shù)以上的學(xué)生有機(jī)會(huì)進(jìn)入元宇宙環(huán)境中學(xué)習(xí),。未來(lái)三年學(xué)校在使用元宇宙相關(guān)設(shè)備和技術(shù)的步伐會(huì)加快。元宇宙在未來(lái)十年會(huì)大力推進(jìn)教育創(chuàng)新,,未來(lái)的教育會(huì)發(fā)生意想不到的變化,。來(lái)源:中關(guān)村互聯(lián)網(wǎng)教育創(chuàng)新中心
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