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元宇宙+教育:未来虚实融生的教育发展新样态

时间:2022年01月11日 分类:推荐论文 次数:

【摘要】元宇宙+教育为未来教育发展提供了新方向,其深度沉浸体验、具身社交网络、群体自由创造、社会生态文明以及虚实融生共在等特征为构建虚实融生的未来教育形态提供了新可能。教育元宇宙为教育新基建建设提供了新方向,为高质量教育教学提供了新支持,为学习过程提

  【摘要】“元宇宙+教育”为未来教育发展提供了新方向,其深度沉浸体验、具身社交网络、群体自由创造、社会生态文明以及虚实融生共在等特征为构建虚实融生的未来教育形态提供了新可能。教育元宇宙为教育新基建建设提供了新方向,为高质量教育教学提供了新支持,为学习过程提供了新场域。在人工智能、区块链、物联网以及学习分析等技术的加持下,教育元宇宙将会构建成以资源生态、社会交往、探究学习和评价系统等为核心的智慧学习空间,形成虚实融生和跨界探索的学习模式,最终实现以现实物理世界为核心的教育元宇宙与星际文明共在的未来教育形态。教育元宇宙将会在泛在可验证的智慧学习、深度沉浸的体验性学习、跨时空的深度协作发现式学习以及虚实融生的协同知识生成学习等方面对现有教学产生重要影响。教育元宇宙的未来发展需要制定通用技术标准、构建研发共同体、探索教育元宇宙教育模式以及规避“缸中之脑”风险。

  【关键词】教育元宇宙;在线学习;未来教育;虚实融生;学习空间

元宇宙论文

  一、元宇宙时代来临与教育发展新契机

  2021年被称为元宇宙元年[1-2]。自从罗布乐思(Roblox)上市引爆“元宇宙”以及脸书(Facebook)更名为元宇宙(Meta)开始,“元宇宙”这一概念迅速引发世界众多国家、公司、团体以及个人的高度关注和急速行动。中国电信在盘古计划2.0中全面布局元宇宙,致力打造元宇宙与算力的建设整合者、元宇宙社会生态及其内容创设的创新协同者、元宇宙开发平台与应用服务的继承者[3]。

  清华大学的“元宇宙特别计划”围绕“艺科元宇宙”主题呈现了未来博物馆、未来科技馆、未来城市、宇宙探索以及文化遗产等[4]。易凯资本在其2021元宇宙报告中指出,元宇宙将重构人们的生产模式、组织治理方式以及生活方式[5]。2021年12月,虚拟游戏平台Sandbox以430万美元的价格售出了一块“元宇宙”虚拟土地,更是将各界对“元宇宙”的关注推向了高潮。

  元宇宙学校的创建为未来元宇宙教育的发展提供了新可能[6],诸如虚实同步与高度仿真、创新创造与开源开发、持续动态发展等[7]。元宇宙学校的创建不仅能够解决在线学习时空分离导致的教与学沉浸感缺失、学习孤独感以及社交范围与体验不足等问题,而且能够构建与物理学习空间平行的、虚实环境融生的以及促进高阶思维发展的学习时空。元宇宙创设的具身社交环境、基于区块链的信任机制以及高保真学习环境等将有效解决现在学习空间遇到的问题[8],诸如学习环境明显失真、以学生为中心难以体现[8]、三元空间难融合[9]、学习沉浸感缺乏以及跨时空高阶思维培养乏力[10]等。

  学校、教师、学生、家长以及其他人员可以在元宇宙中自创个性化学习空间,开启独特的、个性化的以及泛在的沉浸体验学习。元宇宙时代的到来将为我国教育新基建、学生高阶思维培养以及未来教育发展提供新机遇。依据元宇宙的发展历程、元宇宙的卓越特征以及元宇宙赋能教育的逻辑关系,探究元宇宙对教育产生的重要影响,前瞻性分析元宇宙时代未来教育发展的新形态。为此,本研究将围绕以下问题进行深度讨论。元宇宙到底是什么?元宇宙的主要特征是什么?元宇宙创建的核心技术是什么?元宇宙时代的教育形态与主要应用场景是什么?教育元宇宙面临的未来挑战是什么?

  二、元宇宙的基本内涵与特征

  (一)元宇宙的起源与发展

  “元宇宙”是Metaverse的中文释义,由Meta和Verse两个词根组成。Meta源自于希腊语超越(Beyond)之意,从语用学视角看也译为希腊语之后(After);Verse由Universe演化而来,意指宇宙或者世界。元宇宙(Metaverse)一词意味着穿越现实形成的一个被认可的新王国。“元宇宙”这一术语最早由科幻作家尼尔·史蒂文森(NealStephenson)在小说《雪崩》中被创造[11],后续的《头号玩家》、《西部世界》以及《黑客帝国》等科幻影片更加逼真地描述了“元宇宙”的基本构想。元宇宙(Metaverse)一词在罗布乐思上市的招股说明书中被明确提到之后,关于元宇宙基本内涵的解释开始呈现多样化发展,特别是脸书创始人扎克伯格利用视频形象地呈现了元宇宙独特的社交图景。

  (二)元宇宙的定义

  尽管目前元宇宙并未形成统一的界定,但是人们对元宇宙存在着具身网络说、社会生态说、虚拟时空说和虚实融合说四种主要解释。

  1.元宇宙具身网络说元宇宙具身网络说起源于脸书(Facebook)创始人马克·扎克伯格(MarkZuckerberg)宣布从社交媒体公司转变为一个元宇宙公司,该公司将成为一个融合真实世界和虚拟世界的“具身化互联网”(Embodiedinternet)公司[12]。马克·扎克伯格的元宇宙构想视频演示了虚实融合的具身体验,创建了一个以虚拟现实、混合现实、数字孪生以及人机交互等技术为基础的虚实共在、虚实交互以及具身体验的互联网时空[13]。人们可以在元宇宙中享受“真实”的社交、生活以及工作等沉浸体验,形成了虚拟中有现实、现实中有虚拟的具身互联网时空。

  2.元宇宙社会生态说

  将元宇宙看作是社会生态系统的真实映射是元宇宙社会生态说的本质特征,超越了仅将元宇宙视作基于虚拟现实技术的具身网络的基本观点。易凯资本元宇宙报告明确阐明了元宇宙是现实世界多种因素的融合体,人(生产力)、人际关系(生产关系)、环境、社会生产资料(物料)、法律关系、经济系统(交易体系)以及技术生态体系等共同构成了元宇宙系统[5]。通过对这些要素的改造和重构,形成了实时映射现实世界且独立于现实世界的元宇宙。元宇宙将会创建一个以元宇宙居民为行动者和生产力的社会时空,具有唯一身份标识的元宇宙居民在元宇宙中的生产生活、法律规范、经济体系、基础设施以及技术工具等支持下,构建了一个基于元宇宙的全真社会生态系统。

  3.元宇宙虚拟时空说元宇宙是一个人造的平行于现实世界运行的虚实融合空间[14],是一个整合了3D图形、屏幕或者虚拟现实的在线共享空间[15]。元宇宙虚拟时空说用来刻画虚拟宇宙中共享的、持久的以及沉浸的三维虚拟时空[1],人物身份、沉浸感、朋友、多样性、低延迟、泛在化、经济制度以及文明礼仪八个特征形成了元宇宙虚拟时空系统。从技术构建的视角看,维基百科将元宇宙描述为一个集体共享虚拟空间,由虚拟增强的物理现实空间和物理持久的虚拟空间融合创造而成,是虚拟世界、物理世界以及互联网的融合共生[7]。元宇宙不仅是一个映射物理空间的数字孪生空间,而且是一个虚拟现实共存的数字化空间。元宇宙是一个抑或一簇交互、沉浸式和协作的共享虚拟3D世界,能够实现真实物理空间与虚拟物理空间的相融相生。

  4.元宇宙虚实融合说最具代表性的元宇宙虚实融合说是清华大学新媒体研究中心提出的“融宇宙”观,将元宇宙视作融合虚拟和现实的“融宇宙”和超现实宇宙[2]。元宇宙是整合诸多新技术创设的新型虚实相融的互联网应用与社会形态,利用扩展现实技术为元宇宙居民提供接近现实的沉浸式验,借助数字孪生技术实时映射现实世界,基于区块链技术搭建元宇宙空间的信任机制、经济体系以及虚实物体交换制度等,实现了虚拟世界与现实世界在社交系统、经济系统以及身份系统上的密切融合,为每个用户提供了元宇宙空间内容生产和世界编辑的权限。

  通过一元宇宙、多元宇宙、跨元宇宙以及超元宇宙的元宇宙进化发展,实现人类在现实世界和虚拟世界的生存方式和空间多维拓展以及综合感官。综上所述,尽管人们对元宇宙的诠释存在不同观点,但是这些观点存在着一些共同特征,诸如深度沉浸感、社会生态文明、虚实空间交互融合以及自由创造等。基于此,本研究认为元宇宙是以数字孪生、人工智能、人机交互、物联网以及高速通信等技术为基础,为满足人们深度沉浸感、跨域社交娱乐、超现实创造等需要,创建的平行于真实世界且又独立于真实世界的自然与社会交融的虚实融生生态文明空间。元宇宙是一个自然与社会交融的生态文明空间,不仅是对扎克伯格具身网络元宇宙观的超越,而且从一个独立的和虚实交融的跨元宇宙系统观诠释了元宇宙的本质特征。

  (三)元宇宙的主要特征

  基于对元宇宙相关特征[1-2,5]的分析,元宇宙的突出特征是深度沉浸式体验、具身社交网络、群体自由创造、社会文明生态以及虚实融生共在。

  1.深度沉浸体验“感知即真实”是元宇宙深度沉浸体验的本质表现。在增强现实、生命记录(Lifelogging)、镜像世界和虚拟现实等技术的加持下,元宇宙居民不仅能够获得与真实世界同样的真实体验,而且全生命周期的生命记录进一步增强了沉浸体验[16]。元宇宙并非是虚拟现实游戏、3D虚拟空间抑或虚拟社交空间,而是一个以数字孪生、增强现实、物联网和脑机接口等技术为基础创建的平行于自然世界且又独立于自然世界的高保真空间。正如扎克伯格将脸书转变成为一个虚实融合世界的“具身互联网”一样,元宇宙将使人们获得真实的社交体验、沉浸的环境感知以及多模态生存感受。深度沉浸体验不仅强调了人们能够在元宇宙中获得真实体验,而且可以在自由穿梭于元宇宙与物理空间之间获得超现实的沉浸体验。

  2.具身社交网络感知社交、共在效应以及情感体验等是元宇宙具身社交网络的突出优势。元宇宙将为人们带来全景式的社交感知体验,创建虚实场景共在的在场效应,特别是为人们提供了真切的社交情感体验。

  扎克伯格构想的元宇宙突出描述了人们在元宇宙空间进行娱乐、游戏、工作或者生活的社会交往形态,逼真地呈现了人的虚拟化身遨游在元宇宙中以及与他人进行社交的感知体验。罗布乐思的大卫·巴苏基从身份(Identity)和朋友(Friends)两个维度阐述了元宇宙社交网络的虚实融合功能[17],元宇宙居民利用自己的元宇宙唯一身份能够进行全方位社交,诸如朋友、恋人以及亲属等。元宇宙提供的跨域社交也为人们带来了超现实的社交体验,每个个体能够在不同的元宇宙中以不同角色获得独特的社交体验[18]。

  3.群体自由创造共创、共治和共享是元宇宙的基本价值观,其核心特征是数字化创造,群体自由创造是元宇宙存在、发展以及迭代更新的根本动力[1]。

  个体创造活动是元宇宙创造的基础,元宇宙为个体创造活动提供了个性化空间、自创工具以及智能会话等功能。元宇宙引发参与、促进交互以及持续发展的根本动因是激励创造兴趣、引发创造灵感以及促进创造分享。元宇宙居民将从自我创造中获得生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求的满足感。群体自由创造是基于个体创造实现的,元宇宙为群体协作操控、分布式协同创新以及创新成果保护等提供了充分的支持。

  三、元宇宙赋能教育的着力点与应用场景

  (一)元宇宙赋能教育的着力点

  1.元宇宙为教育新基建建设提供了新方向

  教育新基建具有新网络、新平台、新资源、新校园、新应用和新安全六个关键特征[19],需要从数字底座、应用场景、体系规范和目标引领四个层面构建教育信息化新基建标准的需求框架[20]。

  元宇宙将从根本上解决教育新基建分散建设、数据孤岛、质量参差不齐等问题。教师、学生、教育机构或者公司等可以在共享的、开放的、标准化的、可创造的以及可扩展的教育元宇宙中进行学习。教育元宇宙的可创造性、可扩展性和永续发展等特征将为教师和学生开发自己的子元宇宙提供更多机会,也能激发师生进行教与学活动的兴趣和动机。教育元宇宙将为公平且有质量的教育提供关键支持,学生和教师能够享有知名院校教师的高质量教育机会,那些农村地区、僻远地区以及普通院校的学生能够获得使用高精尖实验设备的机会和协同探究实验的体验。

  2.元宇宙为高质量的教育教学提供新动力

  高质量的教育教学存在着金课说、目标说和核心素养说三种主要解释。金课说将具有创新性、高阶性以及挑战度的课程教学视作高质量教学。目标说将能够实现分析、综合、评价和创造这些教学目标的课程教学视作高质量教育教学。核心素养说将能够促进学生文化基础、自主发展以及社会参与三个维度核心素养发展的课程教学看作高质量教育。根据三种不同的高质量教育教学解释,高质量教育教学至少能够促进学生的复杂问题解决能力、批判性思维能力和协作探究能力发展,然而传统课堂却难以为学生的这些能力培养提供有力支持。

  元宇宙具有的沉浸体验、群体自由创造、虚实融生共在等特征将为高质量教学提供有力支持。元宇宙时代的教与学将会弥合课堂内外的界限,使课前自主学习和课内深度讨论实现了有机融合,学生在课前、课中和课后均可以利用元宇宙实现跨时空的教与学沉浸体验,利用元宇宙中已有的、自创的或者分享的创作工具进行协同探究学习。元宇宙将彻底解决时空局限、资源失衡以及社交受阻等问题,能够实现高质量的教育教学。

  3.元宇宙为学习过程提供了全景式新场域

  学习过程是实现学习目标的根本途径,能否为其提供富有成效的支持将决定学习的发生、发展和效果。教学事件、学习材料、学习活动以及学习资源等是支持学习者学习的重要条件,教师利用翻转课堂、线上线下混合学习以及小组协作学习等方式提升学习绩效。

  然而,学习过程由于时空局限、学习资源失真、学习空间分散等问题导致了课堂教学与课前学习是割裂的,课堂中学生的深度讨论主要以抽象的形式存在,难以将深度讨论的成果抑或创新灵感进行及时验证与持续改进,最终导致富有成效的教学理论或者教学模式因难以获得有力支持而最终失败[10]。元宇宙的创建与发展将为解决这些教学问题提供有力支持,全景式学习场域为教师和学生的教学过程与学习过程提供全面支持。

  全景式新场域是基于数字孪生、物联网、脑机接口以及穿戴设备等技术创建的教育元宇宙抑或教育子元宇宙空间,以超强社交、深度沉浸、高保真以及自由创造等功能为学习者的学习过程提供全面支持。学生能够利用相关设备进入教育元宇宙空间,实现课前、课中和课后的教与学活动深度融合及其连续统发展,通过创建虚中有实、实中有虚的虚实融生学习环境加持学习过程。

  4.元宇宙为未来虚实融合学习提供新方式

  传统的虚实融合学习环境以传感器设备识别与获取真实学习环境中与学习活动相关的数据为基础,利用互联网将虚拟学习环境与真实学习环境融为一体[21],为培养学习者的高阶思维能力提供了新的学习方式,诸如主题探究、协作学习、分布式学习、科学实验以及机器人编程等[22]。

  然而,它们难以实现真正的虚实融合,主要表现为虚拟环境失真、虚实同步失调、远程协作困难、空间社交抽象以及自创支持不足等。教育元宇宙以深度沉浸体验、具身社交网络和群体自由创造等特征为虚实融合学习提供了新方式,使得人、自然界以及万物与元宇宙之间浑然一体。脑机接口将是人与元宇宙浑然一体的最高境界,使得人们能够通过意识控制元宇宙中自我虚拟化身,与此同时也能够获得元宇宙中自我虚拟化身在其中的感受、认知以及体验等。

  元宇宙的出现将可能转变人们对“自我存在”的认知[17],使得人们难以区分自我是否处于真实世界还是元宇宙中。元宇宙提供的超强虚实融合功能将为教与学学习环境融合提供新方式,实现跨区域的深度参与学习、无障碍远程协作学习探究、可验证的实验环境、自由创造的群体创客空间等。

  (二)元宇宙赋能教育的应用场景

  1.泛在可验证的智慧学习范式

  泛在可验证是指教师与学生能够利用教育元宇宙进行跨越时空的验证性学习活动,教师和学生能够在元宇宙空间根据学习需要进行及时的假设验证以及方案改进等学习活动。泛在可验证学习将是教育元宇宙赋能教育的主要应用场景,将会显著消解课堂抽象讨论、自学难以理解以及创造灵感难以实现等问题。泛在可验证性智慧学习方式是以元宇宙的无限空间和教育教学功能支持为基础的,为学习者在教育元宇宙空间进行研究假设、方案验证以及持续改进提供了有力支持。

  只要学习者具备接入教育元宇宙的相应软硬件,那么他们就能够进行泛在可验证性学习。泛在可验证性学习以教育元宇宙的高保真、创造性以及灵活操控等特征为基础,实现了假设验证结果的虚实高度一致性和问题解决方案的高度迁移性。泛在可验证的智慧学习过程主要包括创建问题解决情境、探究问题解决方案、建立问题研究假设、验证与分析研究假设、结论探究与方案改进等。

  问题解决情境是基于教育元宇宙创建的问题解决环境,教师、教育机构或者研究者等可以为学生创建问题解决情境,教师和学生也可以利用元宇宙中现有环境作为问题解决情境。探究问题解决方案和问题研究假设的建立不仅可以在教育元宇宙中通过师生强社交和深度互动完成,而且也可以在课前、课中和课后的不同学习阶段利用元宇宙进行灵活性的研究假设讨论。

  验证与分析研究假设需要充分利用元宇宙及其人机交互设备,发挥元宇宙可进行群体创造的功能,使得学生在元宇宙中能够持续操控设备、修改参数、观察与分析实验状态以及系统为学习者提供的智能反馈信息与决策等。结论探究与方案改进是师生抑或专家等围绕数据结果进行的深度讨论活动,基于此再次进行问题解决环境的创设、验证、分析、讨论以及方案改进等活动。

  四、元宇宙教育应用的基本架构

  (一)教育元宇宙的关键技术

  教育元宇宙的关键技术不仅继承了元宇宙的所有技术,而且也需要提供促进教与学的关键技术。基于元宇宙关键技术[1-2,17]多种描述,教育元宇宙需要具备至少五个关键技术,包括人工智能技术、交互技术、区块链技术、物联网技术、学习分析技术。

  1.人工智能技术

  人工智能技术是教育元宇宙万物智慧的根本技术,使教育元宇宙的教师、学生以及物体具备了社会交往、协作参与以及自适应学习等功能。机器学习是教育元宇宙所有系统、居民、生物以及物体具有超级智能的基础,通过自我机器学习与智慧共享实现智慧化、能动性与主体性。自然语言处理技术是人机之间运用自然语言实现有效通信的方法和理论,为确保教育元宇宙中师生沟通、人与物互动、物与物通信、虚拟与现实通信等提供了根本保障。智能语音以语音合成和识别技术为基础,为教育元宇宙居民、用户以及智能物体之间、用户与教育元宇宙系统之间的语言识别、多语言互译、关键信息智能抓取、违规内容过滤等提供支持。计算机视觉是利用摄像机抑或虚拟摄像机、图像识别以及人工智能图像算法等实现对教育元宇宙目标识别、动态跟踪以及数据测量。

  2.交互技术

  交互技术是教育元宇宙为学习者提供沉浸学习体验、具身群体社交以及探索性学习等支持的关键技术,主要包括混合现实、全息投影、脑机接口以及体感技术等。混合现实涉及虚拟现实、增强现实以及扩展现实等技术,能够为教育元宇宙师生提供深度沉浸体验与身临其境的交互感受。全息投影能够为教师和学生提供逼真的画面,教育元宇宙中的师生可以直接感知和体验现实与虚拟环境。脑机接口为人与元宇宙深度融合的最高境界提供支持,师生通过脑机接口技术利用意识操控教育元宇宙中的虚拟化身以及万物互动,甚至可以进行人类意识的网络存储和网络化再生。体感技术为师生与虚实环境互动提供有力支持,使师生能够摆脱复杂昂贵的穿戴设备来实现沉浸学习体验和具身社交。

  3.区块链技术

  区块链是指一种利用密码学按时间序列将数据区块依次相连而组成的链式数据结构形式[27],其防篡改性、分布式记账和可编程性等特征[28]能够实现数据信息的全程留痕、可以追溯、公开透明、不可伪造以及集体维护等功能。区块链的这些特征使学习过程、学习评价、学习行为、社会交易以及生态系统等能够在高度的信任制度体系中得到良好发展。区块链技术主要由哈希算法与时间戳技术、分布式存储、数据传播与验证机制、智能合约以及分布账本等组成。区块链为教育元宇宙用户提供了底层数据的保密性与可追溯性支持,为学分制度、数字徽章以及终身教育考评等提供了平等且公开的保障机制,使得学习者在教育元宇宙中的数字资产、信用等级、虚拟身份等能够进行虚实空间交换。

  4.物联网技术

  物联网技术是指利用各种传感器采集任何需要监控物体或者过程的各种信息,实现人与物、物与物的泛在互联、智能感知等。物联网技术是构建平行于现实世界教育元宇宙且相互交融的基础。支持教育元宇宙的物联网技术主要由感知层、网络层和应用层三个部分组成。

  感知层主要由温度、气体、湿度和声音等传感器组成,为教育元宇宙与物理世界万物的相互映射、虚实孪生和感知万物提供信息来源。网络层主要利用高速通讯技术进行泛在高速数据通信,为教育元宇宙感知、映射与操控世界万物提供数据传输支撑技术。应用层主要以鸿蒙系统、远程协作实验系统以及虚实交互操作系统等对教育元宇宙万物进行链接和操控管理,是教育元宇宙实现虚实共生以及师生与万物共生的基础。

  5.学习分析技术学习分析是测量、收集、分析以及报告学习者及其学习环境生成的数据信息,旨在掌握与优化学习行为和发生情境。学习分析主要利用数据和模型对学习者的学习行为和绩效进行预测与干预,涉及学习者知识建模、学习活动跟踪、学习者画像、学习情绪建模、教学策略与教学资源优化、个性化学习与自适应学习系统等技术[29]。教育元宇宙利用学习分析理论与技术为师生提供支持,促进个性化学习与提供学习服务。

  利用学习行为与学习活动跟踪技术构建并持续改进学习者的知识模型,根据学习者的知识模型为学习者提供个性化的知识推送与学习服务。根据教育元宇宙的强社交特征,学习情绪建模不仅是教育元宇宙空间良好学习氛围的关键,而且也是智慧学伴、智能导师以及元宇宙居民为其提供情绪支持的基础。

  五、教育元宇宙应用面临的挑战与解决路径

  (一)研制教育元宇宙的体系结构与技术标准

  教育元宇宙的终极理想状态是构建平行于世界的另一个社会生态系统,实现这一理想必须统一规划布局和制定技术标准。首先,需要从国家和全球层面上共同协商教育元宇宙的技术标准。充分发挥国际和国家相关信息技术标准化组织的作用,通过与元宇宙公司、教育机构以及政府部门等进行沟通,实现学习系统架构、学习技术系统架构、元宇宙框架等技术标准化抑或制定数据兼容标准。其次,建设“积木式”的开发框架。教育元宇宙是一个庞大的系统性工程,绝对不可能一次就能建成永久性的教育元宇宙,技术发展、师生需求、学习资源供给以及教与学目标变化等决定了教育元宇宙体系框架必须具有可拓展、可连接以及可发展等特征。“积木式”元宇宙开发框架通过功能模块化、接口标准化以及元数据格式统一化等途径,能够实现教育元宇宙的快速拓展与功能完善。

  (二)构建相关群体的教育元宇宙研发共同体

  构建相关利益群体的研发共同体将是实现教育元宇宙快速发展和持续发展的关键。第一,政府和教育结构需要引导、培植与鼓励具有尖端技术的公司创建教育元宇宙,从制度建设、资金投入以及税收管理等方面给予充分支持。第二,形成以政府主导、科研院校共同参与的研究共同体。教育元宇宙建设是一个跨学科的复杂性工程,需要搭建不同研究团队、学科群以及研究机构等之间的合作研发机制。

  第三,激发个体成为个性化子元宇宙开发的有生力量。教育元宇宙的自我创建和兼容机制为无限创建子元宇宙提供可能,个体将成为子元宇宙或者个性化空间的主要创建者。教育元宇宙总平台可以通过奖励、交易以及使用权限等方式激发个体进行创建,使个体不仅能够在教育元宇宙中得到满意的回报,而且能够将其与现实世界的物体进行兑换和连接。

  (三)探索基于教育元宇宙的教学模式与策略

  元宇宙的教育应用对传统课堂的教学模式和教学策略将会产生重要影响,需要教师和研究者对教育元宇宙的教学模式和策略进行重新探讨。

  第一,发挥科研项目在教育元宇宙应用中的引领、资助和推广作用,增强国家社会科学基金和国家自然科学基金等科研项目资助教育元宇宙相关课题的力度。第二,激发一线教师和研究者在实践中探索教育元宇宙教学模式和教学策略的积极性、能动性以及创造性,通过示范推选、重点资助、政策引领以及理论指导等方式促进高水平的教育元宇宙模式或者策略探究。

  第三,以学术交流促进教育元宇宙应用教学模式和教学策略的持续改进。通过搭建以教育元宇宙教育应用为主题的学术会议、学术论坛抑或期刊栏目等,不仅能够引起教师、研究者抑或相关部门和公司的高度关注,而且能够为教育元宇宙的教育应用创新提供思想碰撞和创新灵感的场域。

  (四)教育元宇宙应用的缸中之脑悖论与防治

  人们认为元宇宙发展的终极状态是利用脑机接口实现人脑与元宇宙的融合,但是这将会使未来的学习者陷入“缸中之脑”悖论之中。“缸中之脑”描述的是离身大脑与计算机相连进行信息传递抑或相互操控的假说[30]。教育元宇宙如果实现或者接近了“缸中之脑”假说,将会导致学习与身体的分离,那么未来教育将会使人类永久地存在于虚幻的教育元宇宙中。

  “缸中之脑”假说为那些极端教育元宇宙应用的研究者提出警示,不管教育元宇宙如何发展,人类社会的教育始终应当是具身性的,是面向星际文明的。为避免教育元宇宙的“缸中之脑”危险,国家政府、教育部以及教育机构需要制定相应的制度避免学习者过度沉浸于教育元宇宙中,可以从元宇宙使用时限、社会活动参与制度以及教育伦理等方面考虑。提高学习者的自我控制能力是解决这一问题的根本,培养学习者独立思考、社会参与意识、探究星际文明兴趣等是重要的解决途径。

  【参考文献】

  [1]赵国栋,易欢欢,徐远重.元宇宙[M].北京:中译出版社有限公司,2021.

  [2]王儒西,向安玲.2020—2021年元宇宙发展研究报告[EB/OL].[2021-11-1].

  [3]中国电信.中国电信全面布局元宇宙新国脉发布盘古计划2.0[EB/OL].[2021-11-19].

  [4]温才妃.清华启动“元宇宙特别计划”[EB/OL].[2021-11-20].

  [5]易凯资本.2021元宇宙报告[EB/OL].[2021-11-12].

  [6]GmbHMS.Metaverseschool:Anewdimensionofeducation[EB/OL].[2021-11-15].

  [7]喻国明.未来媒介的进化逻辑:“人的连接”的迭代、重组与升维——从“场景时代”到“元宇宙”再到“心世界”的未来[J].新闻界,2021(10):54-60.

  [8]景玉慧,沈书生.学习空间如何助力“以学习为中心”的教育——基于发生认识论和五维学习设计推演的一种路径[J].中国电化教育,2021,418(11):54-60.

  作者:李海峰,王炜

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