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韩国教育元宇宙的内涵、实践与启示

所属分类:教育论文 阅读次 时间:2022-03-14 10:47

本文摘要:摘要教育元宇宙可以理解为云端智慧教育的统合,即线上学习视域下元宇宙概念在教育领域的应用。韩国经过较长时间的探索与研究,媒体、广告、教育及宣传等行业融合元宇宙概念,教育元宇宙由此开启。韩国高校结合自身学科特点积极推进元宇宙概念与教学实践的融合,在表象

  摘要教育元宇宙可以理解为云端智慧教育的统合,即线上学习视域下元宇宙概念在教育领域的应用。韩国经过较长时间的探索与研究,媒体、广告、教育及宣传等行业融合元宇宙概念,教育元宇宙由此开启。韩国高校结合自身学科特点积极推进元宇宙概念与教学实践的融合,在表象化教育与沉浸式教育方面开展探索,有效解决了疫情期间学生无法入校完成学业的难题,方便教师线上教学。教育元宇宙的创新性体现为沟通新型化、学习自由化、教学表象化,教学模式包括课堂准备、教师导入、分组练习、结果共享四个模块。我国教育工作者应主动关注元宇宙等技术引发的教育模式变革,坚守初心使命,拓展云端智慧教育的深度和广度,寻求科技创新赋能教育高质量发展的可持续发展路径,明确发展目标,强化导向引领,服务国家战略。

  关键词元宇宙虚拟现实云端智慧教育教育新基建沉浸式教学隐私安全

职业教育论文

  最近,“元宇宙”(Metaverse)、“虚拟现实”(VR)、“增强现实”(AR)等概念受到各大媒体关注,逐渐走入大众的视野。尤其是虚拟人的应用,已经由一个人工智能领域的概念走进现实生活,逐渐商业化、产业化。比如,前不久新韩Life广告发布了一则关于韩国首位虚拟偶像“Rozy”的消息,瞬间引发全球关注。

  Rozy是由SidusStudioX公司制作的虚拟人,原名“OhRozy”,早在2020年8月便在社交媒体SNS上展开活动。由于她的虚拟身份和火爆的商业价值,Rozy一度成为信息技术产业的热门话题。随着信息技术的高速发展,元宇宙等虚拟科技的应用范围进一步拓展,2021年6月,汉阳大学召开“未来人才养成座谈会”,韩国企划财政部第二次官安道杰在会上表示,数字融合虚拟校园将会成为有效的人才培养模式,2022年将对参与构建数字融合虚拟校园教育改革的主导企业及相关政策的研究创新机构给予可观的奖励。这标志着元宇宙等新一轮科技成果将赋能韩国教育创新。

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  一、元宇宙的概念与教育内涵

  (一)元宇宙的属性与特征

  元宇宙概念最早出现于尼尔·斯蒂芬森(NealStephenson)的小说《雪崩》中。该书描绘了一个平行于现实世界的网络世界,所有现实世界的人为了进入元宇宙的虚拟世界,都化身为“阿凡达”(Avatar)——虚拟分身。斯蒂芬森笔下的元宇宙被公认为实现虚拟现实后下一个阶段的互联网新形态①。元宇宙引起广泛关注的标志性事件是“罗布乐思”(Roblox)游戏平台的上市。该平台支持用户进行3D与VR建构,允许用户自由设计交互活动,实现内容自创,并于2021年3月10日将元宇宙概念写进招股书,成功在纽约证券交易所上市,引爆了科技圈和资本圈。

  短短几个月,元宇宙概念引起高度关注,被社会各界一致认为投资前景广阔,可谓智能时代人类社会实现商业、文化、组织等数字化转型的新路径。元宇宙是“meta”和“universe”合成的单词,meta意为“超越、超脱”,具有超越性和变形性,universe意为“宇宙、世界”,具有现实世界的属性②。元宇宙最初的雏形是由游戏孕育的,是2D技术向3D技术转化而形成的虚拟网络世界,因此元宇宙最初的模型带有虚拟世界的特点①。伴随AI技术的发展,虚拟世界逐渐发展成人们所经历的实际生活体验的结构,虚实结合的元宇宙空间正在持续壮大,国际学术界对元宇宙属性的描述各不相同。

  国际学术界对元宇宙属性的描述大致可归纳出六个特征。

  第一,虚实融合③,通过连通性最大化缩小虚拟世界和现实世界的距离感。第二,超越自我④,元宇宙能够让用户重塑自我,塑造更具魅力的“阿凡达”形象,穿梭于异次元世界。第三,虚拟分身重视体验而非理性⑤,在元宇宙中,用户可以利用无限的资源、通过无尽的实践去创造和体验多样的人生,具有游戏性,沉浸感较强,最坏的情况不过是从头再来。第四,线上线下一体化⑥,用户根据个性化需求在虚拟与现实中自由切换,每个用户只能拥有一个身份,可以随时随地进入元宇宙世界学习、工作、生活等。第五,用户管理可视化⑦,元宇宙内一切关于用户的信息及活动都可以随时查询、共享。第六,用户思维表象化⑧,元宇宙为用户提供完整的沉浸式体验模态,能够让用户实现“可想即可尝试”的抽象思维表象化过程。

  (二)元宇宙的教育内涵

  教育元宇宙(Edu-metaverse)①可以理解为云端智慧教育的统合,即线上学习视域下元宇宙概念在教育领域的应用。教育元宇宙为教师、学生、管理者等相关人员创建数字身份,在虚拟世界中开拓正式与非正式的教学场所,并允许师生在虚拟的教学场所进行互动。现有关于线上学习的研究多是围绕如何营造学习现实感而展开。

  最初,“现实感”被定义为本人处在与他人面对面(FacetoFace)的学习环境。换句话说,是否与他人处在同一物理世界,即“共存感”(Co-presence)成为学习现实感的判定依据。但是,线上学习环境不属于物理世界,而是以计算机为媒介的学习空间,因此无法通过是否与他人共存的二分法来判定学习的现实感,学者们意识到,可通过“程度”(Degree)来进行判定。Lowenthal和Dunlap提出,线上学习环境的学习现实感具备小组规模、课题研究、伙伴关系等多重属性,这一观点和共存感的定义相似。Youngblut所说的共存感是指,即使处于物理环境不同的场所,在以计算机为媒介的环境中,个人和他人一同存在的主观性体验。可以说,学习现实感就是在学习环境内个人与他人关系中出现的主观性认识的程度。

  日常生活中,我们每天经历的学习活动是与他人的动作和情感彼此交互的,这种交互行为在元宇宙的三维空间也能够实现。学生们化身为“阿凡达”,在元宇宙空间相互作用、自由移动。根据运营平台的数据对比,通过视频会议或虚拟分身能够获得丰富的视觉型、听觉型社交线索(SocialCue),相比以文本(Text)为主的单一化线上学习,具有更强烈的学习现实感②。

  从教育哲学的角度来看,元宇宙最明显的赋能优势是为教师与学生创设一种沉浸式的教学互动场域。元宇宙的沉浸式教学可以将物理世界的图像、文字、声音等资源重构为一个立体的虚拟世界,用户将在虚拟世界中获得全新的学习体验。教育元宇宙的虚拟世界并不是对物理世界的照搬全抄,也不是对物理世界的简单复制,而是对物理世界的一种再开发。当前,绝大多数接触元宇宙世界的人是能够自由操控电子设备的“90后”及“千禧一代”,韩国将他们称为MZ世代③。

  这代人与互联网同步成长,受到互联网、即时通信、短信、MP3、智能手机和平板电脑等科技产物的影响较大。他们善于在虚拟世界中彼此沟通,乐于分享体验和感受,能够利用元宇宙的虚拟世界开展各类社会活动并为之创造新的价值。他们可以充当纽带,将元宇宙世界内衍生的新型社会关系及经济活动同现实世界连接起来。因此,MZ世代也被称为元宇宙世界的原居民。将物理世界设计为具有趣味性的游戏世界更符合MZ世代的口味,这种设计能够在沉浸与专注、想象与创造方面充分刺激学生的积极性,进而达到教育目的。

  二、韩国元宇宙概念的应用与实践

  韩国融合元宇宙概念的行业主要是媒体、广告、教育及宣传等。结合3D技术的虚拟人(DigitalHuman)成为产业数字化发展的一大亮点。除了当下火爆的虚拟偶像Rozy以外,还有较多其他行业的虚拟人,如:DOB工作室的AR歌手“RUI”、三星电子的顾客咨询师“Neon”、LG电子的产品宣传员“김래아”、教育服务领域的心灵机器(SoulMachines)“Will”等。依靠数字技术,虚拟人类的形象容易被人们所接受,在现实生活中,这些虚拟人类在各个领域发挥着较好的媒介效果。

  (一)教育元宇宙在表象化教育中的创新应用

  大学是MZ世代聚集的最具代表性的机构。韩国饱受新冠肺炎疫情的影响,正在深入探索教育类元宇宙的形式和技术模型,试图将哲学化的数字生存与游戏化的教学实践结合起来,进一步对云端高等教育提质增效。目前,韩国提供教学功能的元宇宙平台较多,融合3D技术研发的平台可视效果虽好,但运行成本偏高,因此高校更倾向使用2D效果的平台“聚集小镇”(Gather.town)。该平台不仅费用低廉,而且支持各类虚拟交互活动,学生可以自主创建并共享地图。

  “聚集小镇”无需注册会员便可使用,角色之间在彼此靠近时将自动弹开视频画面进行可视对话。2020年韩国实行线上教学以来,已有多所高校采用教育元宇宙模式开展线上教学活动,包括新生入学仪式、毕业典礼、校园游览、e运动会、博览会、社团演出、图书馆、博物馆、人文教育、生物学及医学教育等各种场景。未开展线上教学的高校也在积极探索教育元宇宙的科学内涵及实现路径。最近,汉城大学把学术情报馆嵌入元宇宙世界,成功构建了一个与现实完全一致的虚拟图书馆。

  虚拟图书馆打破了传统图书馆的功能单一性,不仅可提供图书资料查询业务和馆内游览业务,还开设了寻宝、想象读书认证照相、知识竞答等现实体验感超强的在线游戏,大大提高了云端图书馆的使用率。此外,崇实大学学生会通过“聚集小镇”平台开展线上庆典,各学院按专业门类开展线上庆祝活动;延世大学社团联合会在“聚集小镇”平台进行线上宣传,各社团分类制作展位①。据崇实大学数据显示,虚拟校园开展庆典活动的两天内,持续同时在线的学生超过300名;延世大学社团联合会的活动也摆脱了往年单一化的宣传模式,构建了社团宣传与实时交流互动的虚拟联谊空间。

  (二)教育元宇宙在沉浸式教学中的实例分析

  近期,韩国产业技术大学借助“未来虚拟现实实验室”(FutureVRLab)开展了电磁学的授课;2021年5月29日,首尔大学医学院融合元宇宙技术,演示心血管及胸部外科手术,之后不久,便正式提出将元宇宙概念融入“医学IPVR”技术,用于讲授身体结构与解剖的“3D影像软件与3D印刷技术的应用实践”课程②。不难发现,人工智能、大数据、区块链等技术正在改变传统的教育模式。韩国高校结合自身学科特点积极推进教育元宇宙概念与高等教育教学实践的融合,目前被广泛应用于高等教育领域的现场见学和外语习得等。

  1.现场见学

  韩国部分高校使用“崽崽”(ZEPETO)平台设计教学活动。这是韩国极具代表性的一款元宇宙平台软件,发布于2018年3月,由韩国SNOW公司推出。在这款带有换装功能的社交手游APP中,用户通过自拍生成与自己容貌相近的3D虚拟分身,根据自己的创意,塑造独一无二的虚拟分身形象,包括捏脸、化妆、装扮房间等。“崽崽”平台最重要的功能是可以与互联网上的其他用户拍照合影,通过动作、文字、语音等进行社交活动。

  教师可以任意选择教室背景,开设房间后邀请学生加入网络课堂,以语音或信息的形式开展交流互动,完成教学任务。喜欢游戏的同学可通过手机或电脑设计角色,在沉浸于游戏的过程中很容易与虚拟角色产生同化效应。传统的线下教学环境包括教师、教室、桌椅等要素,师生之间通常是单一的听讲模式,即单纯地以知识的输出(讲课)和输入(听课)为主。

  我们不能否定这种传统模式,但是,相比单一的听讲模式,教育元宇宙可以实现可移动学习和交互式学习,效用性将更高。2020年,江原大学在新生入学教育中融合元宇宙技术,学生们通过“崽崽”平台进入虚拟的校园场景中,向高年级学生了解学校情况并解决各种入学问题;学校还利用竞猜等网络小游戏培养同级学生之间、高低年级学生之间的团体协作能力。虚拟校园完全按照校园的实际场景设计,学生们在环游校园、完成入学教育各种任务的过程中,随时可能触发与同学或高年级学生的交流互动,这种沟通形式有效化解了学生因疫情无法入校而产生的负面情绪。

  “崽崽”平台搭建的教育元宇宙实现了两方面的成果。一方面,用户根据自身容貌DIY“阿凡达”,与其他用户实时开展沉浸式网络社交互动;另一方面,用户可以根据教学需要,即兴创作、分享互动小游戏,布置活动空间。相比1对N模式的网络社交平台,“阿凡达”们通过小组活动参与游戏,可展开1对1的实时会话。用户们还可以根据个人喜好,将教学现场设置成教室以外的情景,比如咖啡厅、地铁站等,让学习变得更加生动有趣。

  2.外语习得

  研究表明,韩国人在学习外语的过程中,想要达到原语民程度的口语应用能力,至少要经过4000小时的训练,但是,韩国的语言教学课程体系无法满足如此庞大的学时量供给。为了提高外语口语应用能力,解决教育供给不足的问题,韩国各大型企业与教育机构合作,引入元宇宙概念,研制出一系列数智化的教育类产品。目前在韩国,外语习得方面的相关产品有KT公司旗下的“SuperVRENGAGE”和SKT公司的“JumpVR/ARSPEAKIT”。

  SuperVRENGAGE是一款联合英语教育机构打造的虚拟社交学习平台,不仅可以为用户提供虚拟形象风格的VR外语对话服务,而且支持用户与原语民的虚拟分身在平台中互动交流,可同时容纳20名学生进行长达1小时的会话练习。2020年(5G运营元年),SKT公司独家发布JumpVR/ARSPEAKIT,这是一款实感型的AI英语教育类产品,以360°全角度实景实拍、3D技术、合成影像为创作基础,目前可提供112篇外语语篇供用户学习①。两年来,韩国受疫情影响,针对外来务工人员和留学生的韩语教育遇到极大的困难。

  外来务工人员若语言沟通不畅会导致生产效率低下,长时间的线上授课造成留学生的韩语习得效果差,这些情况都是当前短期韩语教育培训中面临的难题。为了解决这些难题,韩国梨花女子大学张智容(장지영)教授在“聚集小镇”平台尝试构建教育元宇宙空间,希望帮助学生在短期内提升韩语能力,取得了较好的学习效果。在虚拟教学场景中,张教授截取教材内容,保存为图片,上传至平台的虚拟教学场景中,同时嵌入体现韩国文化的图片、音频和视频等资料,学生开展线上活动时可以任意观看这些资料。“聚集小镇”平台和“崽崽”平台一样,能够根据用户的需求布置教学场景,教师可根据教学需要,自由选择场景道具并任意摆放。

  “聚集小镇”平台的优点在于,不仅为虚拟教学场景的设计提供了充足的装饰道具,如花盆、桌椅等,还可将电视、电脑、投影仪、游戏机等URL链接地址嵌入虚拟场景中,支持播放功能。学生靠近某个被嵌入链接的图标时,按“X”键便可打开观看。教师可通过画面共享功能,对教材中与韩国传统文化相关主题(如扇子舞、面具舞、跆拳道、民间游戏等)的截图内容进行介绍和讲解。

  之后,学生可通过音频、视频等资源进一步深入理解并掌握所学内容。这种教学方式与教师统一向全体学生展示特定的音频、视频不同,学生们可以像在博物馆参观见学一样,浏览自己感兴趣的文化资源,在课外休息时也可随时观看②。“聚集小镇”平台构建的外语类教育元宇宙实现了三方面的成果。第一,教与学的互动性大幅提高,增大了语言习得的成效,加深了学生对韩国文化的理解。第二,通过自主探索、发现与应用联动的“游学”手段,学生的外语学习兴趣大大提升。第三,在感受与沉浸的交互作用下,传统的外语教学已不再以教师为中心,逐渐向以学生为中心的自主学习模态转变,学习更高效,方法更便捷。

  (三)教育元宇宙教学模式的实现路径

  按照教学需求,“聚集小镇”平台的虚拟教学场景布局主要分为课堂空间、项目空间、自由空间、出席空间、休息空间等模块,学生点击链接进入平台,按照自己的喜好创建分身参与课程。在虚拟教学场景中,课堂空间可以实现教师授课型的单音频声音传播和讨论发言型的多音频声音传播;休息空间能够为学生提供与其他组员或同学互动交流的机会,学生还可以通过独自玩游戏或与他人一起玩游戏的方法缓解学习疲劳。一般而言,教育元宇宙的教学模式包括课堂准备、教师导入、分组练习、结果共享四个模块。

  教师先制定教学提纲并嵌入教学资料,再通知学生进入元宇宙的课堂空间进行学习,学生进入元宇宙之后,要签到打卡方可进入课堂。在分组讨论过程中,学生遇到问题可以随时向教师提问。在结果共享环节,教师与学生聚集在同一空间中,个人展示自己的成果,或者分组展示合作的成果,教师给予点评。教学的重点是虚拟教学资源的开发与利用,让学生在虚拟场景中完成学习任务并有效开展互动交流。

  以外语口语教学为例。在课堂准备阶段,教师应将重点放在口语教学的语境设置方面,以激发学生的学习兴趣。嵌入视频资料不仅可以让学习内容可视化,为学生提供直观的学习体验,辅助学生理解教师讲授的内容,还可以充分激发学生的学习动机,增强学习效能。在教师导入阶段,教师可通过画面共享图片和PPT,使用写字板讲解相关学习内容,借助提前嵌入的音频、视频资料进行拓展学习。在分组练习阶段,教师给予学生一个主题,比如“超市购物”等。学生分成小组进入自由空间,将空间设计成“超市”模样之后,学生像逛超市一样与组员进行有关购物的口语对话练习。

  相比线下教学运用的情景模拟法,这种模式更贴近现实交流。这是学生自我主导设计建构的购物虚拟场景,学生充分体验玩中学的乐趣,从而更容易拓展符合情景的对话,有效提升口语应用能力。在结果共享阶段,学生以小组为单位,统一进入项目空间,展示各自的主题。平台嵌入聚光灯功能,全体学生不仅能够听到发言学生的声音,还能够实时看到发言者的表情,产生近似真实课堂的展示效果。展示结束后,教师根据学生的发言内容进行点评。

  三、韩国引入元宇宙概念的效用评价

  韩国的现实世界引入元宇宙概念后,出现了三个明显特点。一是现实世界因虚拟世界而被增强,二是现实世界被复制连接到虚拟世界,三是虚拟现实构建出虚实融合的“新时空”。从功能角度看,元宇宙是各门户网站、社交网络服务平台、游戏性机能要素彼此融合的互联网世界。从进化角度看,元宇宙是现有“互联网+3D”技术进化演变的新型网络空间,因新冠肺炎疫情扩散、5G技术普及和扩展现实技术(XR①)发展而迅速崛起的虚实融合型世界。

  从技术角度看,可将元宇宙看作扩展现实的复合体②。韩国文化体育观光部负责人高善英(고선영)等提出了对元宇宙的未来展望,分析教育元宇宙的应用案例,综合来看,元宇宙的效用可归纳为“5C”。世界观(Canon):元宇宙的空间是由设计者、参与者共同建构、填充、壮大的。在设计者创建的空间内,用户可以自我主导进行产品的生产和消费,并通过这种方式进一步建构元宇宙的世界观。创造者(Creator):在元宇宙世界,谁都可能是造物主。比如,教师可以在“崽崽”平台任意搭建自己的教学空间,与学生进行实时互动。

  针对较难呈现的教学环境(如模拟火灾现场、危险性较高的医疗手术等),教师可以借助元宇宙的增强现实功能,数字化地呈现教学内容,使学生无法在现实中直观体验的教学场景变得可视化、立体化,加深学生对学习内容的理解。通货数字化(Currency):从经济学角度看,元宇宙世界具有“体验+消费”的特性。各种数字化的教育产品促进了基础价值循环的演化。在游戏营造的虚拟世界中,用户为了提高体验感,需要消费通用的虚拟货币。

  当前,堪称未来元宇宙经济模式雏形的平台是“罗布乐思”,用户充值后可在虚拟世界中交易自己需要的产品,同时也可以将虚拟货币转换为现实世界的通用货币。日常延伸(Continuity):元宇宙能够保障日常生活的延续性。也就是说,在元宇宙概念的虚拟世界中,见朋友、购物、学习、参加会议等日常生活已不是一次性的体验,而是像人生旅程一样可以持续进行。如果将真实生活比作现实世界的缩影,虚拟分身在元宇宙的活动便是虚拟世界的缩影,现实和虚拟相互作用的结果甚至可能影响真实的日常生活。

  四、韩国教育元宇宙对我国云端智慧教育发展的启示

  智能时代,教育的变革将是全面、深刻而复杂的,科学技术的迭代发展带来的沉浸式和体验式的教育模式,必将是新一轮教育改革创新的主流趋势。面对元宇宙技术引发的教育变革,如果仅关注知识和信息传递的效率,那么教育难免沦为一场追逐功利的劳作,教育的价值理性一旦被技术理性超越,势必连带产生一系列伦理问题①。

  我国正处于科技大变革和教育大转型叠加的时代,新一轮科技革命和产业变革深刻影响着世界的格局。智能时代的教育工作者应当主动关注元宇宙等技术引发的教育模式变革,尽快适应科技赋能教育的新模态,及时了解并学习元宇宙等新技术,拓展云端智慧教育的深度和广度;同时,坚守教育工作的初心使命,寻求科技创新赋能教育高质量发展的可持续发展路径,在新发展理念的大背景下准确识变、科学应变、主动求变。

  五、结语

  韩国教育元宇宙通过场景赋能提升学习过程的互动性、沉浸感与获得感,对现场见学、外语习得、艺术鉴赏、医学教育等全学科的学习帮助尤其明显,为我国云端智慧教育的创新与变革提供了经验。作为元宇宙元年的2021年已经过去,2022年的元宇宙将如何发展,目前社会各界尚无准确论断。基于现有的发展态势可以明确两点:一是教育元宇宙的理念、技术、硬件、软件、内容、应用均会发生重构,二是产学研各界均会有所行动。在这场全新的跨学科、跨区域的数字化迁徙旅程中,我国要顺应新时代发展的趋势,持续推进科技创新,赋能教育高质量发展,对教育元宇宙的意义不断进行本质追问,在包罗万象的浩瀚“宇宙”中,明确发展目标,强化导向引领,服务国家战略。

  作者简介:胡辰洋,教育学博士,贵州师范大学外国语学院讲师,韩国全南国立大学区域文化教育研发中心特聘研究员;于昌利,文学博士,北京外国语大学中国外语与教育研究中心博士后研究人员,贵州师范大学外国语学院副教授,硕士研究生导师。

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