教育元宇宙中形象、直觀并可交互的三維場景其實早已在教育領(lǐng)域存在，具體體現(xiàn)為以VR技術(shù)為代表的三維虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境和以AR技術(shù)為代表的虛實融合學(xué)習(xí)環(huán)境，只是目前的水平尚未達(dá)到元宇宙所描繪的那種超前絢麗的藍(lán)圖。
01、學(xué)科教育
數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物——虛擬實驗室
目前，許多教育研究者和開發(fā)者運(yùn)用 VR/AR 技術(shù)，利用 VR/AR 眼鏡、平板電腦已經(jīng)做了許多的物理、化學(xué)、生物實驗，如立體幾何、電磁現(xiàn)象、天文知識、化學(xué)元素、化學(xué)反應(yīng)等，并證實了VR/AR技術(shù)能給學(xué)生帶來更好的學(xué)習(xí)體驗。
未來的教育元宇宙可能不需要識別圖和頭盔、眼鏡等笨重的設(shè)備，學(xué)生借助輕便的設(shè)備即可來到其“虛擬實驗室”，身臨其境般地觀察、操作實驗設(shè)備并實時與之互動，獲得更加真實和沉浸的學(xué)習(xí)體驗。
語文、英語、歷史、地理——沉浸式情境體驗
語文、英語、歷史、地理學(xué)科大多通過圖片、視頻的形式，讓學(xué)生學(xué)習(xí)語言文化、歷史情境或不同地方的人文地貌等內(nèi)容，由于受技術(shù)的限制，有些情況還無法做到為學(xué)生提供百分百還原真實的虛擬情境。
教育元宇宙給學(xué)生創(chuàng)造了近乎真實的社會、實踐、文化情境，讓學(xué)生突破時空限制，身臨其境般地觀察和體驗不同時間與不同地點(diǎn)的人文、歷史、地理環(huán)境，讓學(xué)習(xí)在近乎真實的情境中自然而然地發(fā)生。
北京師范大學(xué)“VR/AR 教育”實驗室與清華大學(xué)附屬小學(xué)開展了一系列基于AR技術(shù)的語言學(xué)習(xí)活動，通過AR應(yīng)用程序創(chuàng)建了一個增強(qiáng)現(xiàn)實學(xué)習(xí)環(huán)境，小學(xué)四年級學(xué)生在英語課上觀察太陽、地球并與之互動，同時進(jìn)行英語對話學(xué)習(xí)。
02、非正式學(xué)習(xí)
虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)
新冠肺炎疫情的出現(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，使得建立虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)成為關(guān)注熱點(diǎn)。一個完整的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)，大多具有歷史、身份、相互依賴、多元化、自治、參與、社交禮儀、反思、學(xué)習(xí)等基本要素。
眾多研究表明，基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境會使社區(qū)成員獲得更強(qiáng)的社區(qū)意識和參與感，可以推動成員之間的互動，并促進(jìn)成員對知識的理解。近年來，已有許多案例在此方面進(jìn)行了嘗試。
Sloodle
Sloodle 的虛擬社區(qū)特征十分突出，它將 Moodle 學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)與 Second Life 游戲整合在一起，如圖所示。
Sloodle 的開發(fā)者和用戶都可以參與社區(qū)建設(shè)，并在社區(qū)中進(jìn)行社會互動，形成社區(qū)意識；任何用戶都能參與在 Sloodle 島上舉辦的定期會議和討論等。該學(xué)習(xí)平臺可以稱之為元宇宙與虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)結(jié)合的雛形。
在知識共享、全民參與的時代背景下，元宇宙與虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的結(jié)合有望在虛擬世界中模擬并超越現(xiàn)實世界的場景，突破時空的各種限制，讓師生進(jìn)行沉浸式的交流與學(xué)習(xí)并迸發(fā)創(chuàng)意，給學(xué)習(xí)社區(qū)帶來全新的體驗。
例如，將Sloodle的所有社交特征移植到元宇宙中，建立元宇宙中的學(xué)習(xí)社區(qū)，形成更具有沉浸感的實踐共同體，讓學(xué)生在近乎真實的虛擬實踐共同體中學(xué)習(xí)和互動，實現(xiàn)知識建構(gòu)和情境認(rèn)知。
Hodoo Labs
Hodoo Labs是一個以英語學(xué)習(xí)為主的學(xué)習(xí)社區(qū)，它將300多名角色和約4300種情景移植到虛擬現(xiàn)實場景中的英語會話，使用者在5個大陸、30多個假想村莊中自由旅行，以在此過程中提升英語能力。
Virbela
Virbela是第一個專為解決遠(yuǎn)程協(xié)作挑戰(zhàn)而構(gòu)建的虛擬世界平臺。用戶可以在該平臺建立自己的身份，在身臨其境般的三維世界中召開會議、舉辦活動、參與課程等。
在 Virbela 的虛擬校園中，教師可以展示文檔、播放視頻、瀏覽網(wǎng)頁或重新裝飾學(xué)習(xí)空間，學(xué)生可以探索校園的學(xué)習(xí)區(qū)、會議室或參加活動，從而通過在線課程學(xué)習(xí)形成社區(qū)和文化意識。
2020年新冠肺炎疫情爆發(fā)時，美國達(dá)文波特大學(xué)使用Virbela建立了一個定制的虛擬校園“Davenport Global”。這個虛擬校園保持了物理校園的課堂文化和實踐體驗，如互動禮堂、演示屏幕、私人補(bǔ)習(xí)室和自由空間內(nèi)的社交、學(xué)習(xí)等，使學(xué)生獲得了如同真實校園一般的歸屬感。
Virtual People
2021年，美國斯坦福大學(xué)開設(shè)了一門完全在VR環(huán)境中上課的課程“VirtualPeople”。學(xué)生只要攜帶VR頭戴式設(shè)備，就可以在任意地方遠(yuǎn)程上課。
課堂場景囊括了虛擬博物館、生活化的場景、地球上人煙稀少的角落（如火山口、海底暗礁）等。課程主講教授 Bailenson 認(rèn)為：“我們的課程就是元宇宙，這堂課就是構(gòu)建元宇宙的標(biāo)準(zhǔn)范例。我們的目標(biāo)就是構(gòu)建持久的、充滿了虛擬人的空間和場景，并用它們來達(dá)成教學(xué)目標(biāo)” 。
博物館教育/科技館教育
近年來，VR/AR技術(shù)用于博物館、科技館或一些名勝古跡的展示已非常普遍。VR/AR技術(shù)能夠幫助呈現(xiàn)部分不易或無法真實展示的實物，豐富展出的內(nèi)容和形式，帶給參觀者更全面的游覽體驗。
而教育元宇宙可以更加豐富博物館、科技館的教育形式，使學(xué)生跨越時間和空間，給學(xué)生創(chuàng)造近乎真實的博物館、科技館情境，從而使學(xué)習(xí)在相關(guān)情境中自然而然地發(fā)生。
職業(yè)培訓(xùn)
目前，VR/AR技術(shù)在職業(yè)教育領(lǐng)域中發(fā)揮著舉足輕重的作用，一些受客觀條件限制而難以開展或危險性高的實驗、培訓(xùn)等，可以通過教育元宇宙中的VR/AR技術(shù)來實現(xiàn)。
2021年5月29日，亞洲心血管胸部外科學(xué)會第29 屆在線學(xué)術(shù)大會召開，會上韓國首爾大學(xué)醫(yī)院利用VR/AR技術(shù)進(jìn)行了手術(shù)的實時分享，這是教育元宇宙在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域應(yīng)用的初步嘗試。
此外，在建筑、工業(yè)、制造業(yè)等領(lǐng)域，美國公司NVIDIA開發(fā)的開放平臺Omniverse可以幫助創(chuàng)作者、設(shè)計師、研究人員和工程師連接主要設(shè)計工具、資產(chǎn)和項目，使項目團(tuán)隊可以隨時隨地針對同一三維模型開展合作，從而在共享的虛擬空間中進(jìn)行協(xié)作與討論，增進(jìn)溝通、提升工作效率。
來源丨《現(xiàn)代教育技術(shù)》
作者丨蔡蘇，焦新月，宋伯鈞
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